LAMOST(Large Sky Area Multi-Obiect Fiber Spectroscopy Telescope，大天區(qū)面積多目標光纖光譜天文望遠鏡)需要對焦而上的4 000個光纖定位單元進行精確定位，一個光纖定位單元需要兩個步進電機來驅(qū)動，即需要對8 000個電機進行驅(qū)動控制。如何對這8 000個電機進行有效的控制，是本文主要的研究內(nèi)容。 本義引入EDA(Electronic Design Automation)，技術(shù)，以FPGA和CAN總線為硬件載體來進行設(shè)計。FPGA相比較于DSP，單片機而言，具有10管腳多，資源豐富，使用靈活等優(yōu)點，可以存片內(nèi)集成多個電機的摔制，這樣對于提高系統(tǒng)的集成度，節(jié)約成本無疑有著很大的幫助。 在電機的控制當中，其失步和過沖會直接影響到系統(tǒng)的精度，所以需要對電機脈沖頻率加以控制，對于在平穩(wěn)狀態(tài)下能正常工作的電機，失步往往發(fā)生在啟動停止等脈沖頻率突然發(fā)生改變的時刻。具體實現(xiàn)方法是通過實驗找出一條理想的加減速曲線，再將曲線離散化，并把離散化后的加減速分頻系數(shù)存儲在FPGA片內(nèi)ROM里而，當電機運行到對應(yīng)的步數(shù)時，取出分頻系數(shù)來獲取對應(yīng)的運行頻率。 在LAMOST觀測中，光纖定位單元的零位是個很重要的基準，在每次觀測之前，電機都要回零，理論上電氣零位和機械零位在同一點上，如果電氣檢測到達零位則認為已經(jīng)到達機械零位位置。但是實際中由于裝配等一些原因，可能會出現(xiàn)零位短路和零位斷路的情況。零位斷路是指電機處于機械零位，但是電氣不能檢測到；零位短路是指電機不在機械零位，但是電氣已經(jīng)檢測到處于零位。這兩種情況會造成越界和機械零位一直被擠壓的后果，有可能會損壞光纖定位單元，為了防止這些情況出現(xiàn)，軟件程序中加入了計數(shù)器，從而從有效地保護了光纖定位單元，同時將這些狀況向上反饋，以便維護和檢修。 在本文完成之時，能夠控制驅(qū)動336個光纖定位單元的小系統(tǒng)已經(jīng)在北京天文臺興隆觀測站實際投入運行，并于2007年5月28日獲得首條光譜，取得了不錯的效果。
標簽： 步進電機控制 驅(qū)動系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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GPS全球定位系統(tǒng)是美國國防部為軍事目的而建立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其主要目的是解決海上、陸地和空中運載工具的導(dǎo)航定位問題。GPS作為新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，不僅具有全球、全天候、連續(xù)、高精度導(dǎo)航與定位能力，而且具有優(yōu)良的抗干擾性和保密性。因此，發(fā)展全球定位系統(tǒng)是當今導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)代化的一個重要標志。在GPS接收機中，為了得到導(dǎo)航電文并對其進行解算，要完成復(fù)雜的信號處理過程。其中，怎樣捕獲到衛(wèi)星信號，并對C/A碼進行跟蹤是研制GPS接收機的重要問題之一。本文在對GPS信號的結(jié)構(gòu)進行深入的分析后，結(jié)合FPGA的特點，對算法進行設(shè)計及優(yōu)化后，給出了相應(yīng)的仿真。內(nèi)容主要包括以下幾個方面： 1.對GPS信號結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生原理進行了深入地分析，并對GPS信號的調(diào)制機理進行詳細地闡述。 2.在GPS信號的捕獲方面，采用了基于FFT頻域的快速捕獲的方法，即將接收到的GPS信號先利用快速傅立葉變換(FFT)變換到頻域，在頻域完成相應(yīng)的運算后，再利用傅立葉反變換(IFFT)變換到時域。從而大大減少了計算量，加快了信號捕獲的速度，提高了捕獲性能。 3.在C/A碼跟蹤部分，本文采用了非相干延遲鎖定環(huán)對C/A碼進行跟蹤。來自載波跟蹤環(huán)路的本地載波將輸入的信號變成基帶信號，然后分別和本地碼的三個不同相位序列進行相乘，將相乘結(jié)果進行累加，經(jīng)過處理將得到碼相位和當前的載波頻率送到載波跟蹤環(huán)路。 4.載波跟蹤環(huán)，本文采用的是科斯塔斯環(huán)。載波跟蹤環(huán)和碼跟蹤環(huán)在結(jié)構(gòu)上相似，故本文只對關(guān)鍵的載波NCO進行了仿真。 本文的創(chuàng)新點主要是使用FPGA對整個GPS信號的捕獲及C/A碼的跟蹤進行設(shè)計。此外，根據(jù)FPGA的特點，在不改變外部硬件設(shè)計的前提下，改變相應(yīng)的IP核或相關(guān)的VHDL程序就可對系統(tǒng)進行各種優(yōu)化設(shè)計，以適應(yīng)不同類型的GPS接收機的不同功能。
上傳時間： 2013-06-27
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全球定位系統(tǒng)(GPS)可以向全球用戶提供位置、速度和時間信息，在航空、航天、海上及陸地等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為一種主要的導(dǎo)航手段。隨著空間定位技術(shù)的不斷發(fā)展，空間定位系統(tǒng)必將出現(xiàn)多元化。本文結(jié)合計算機技術(shù)，以GPS定位系統(tǒng)為例，研究了衛(wèi)星定位技術(shù)中的GPS星座模擬器。 本文綜述了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的歷史，現(xiàn)狀及發(fā)展的方向,介紹GPS模擬器的研究發(fā)展狀況。詳細研究了GPS衛(wèi)星信號傳輸理論和GPS衛(wèi)星定位原理。在此基礎(chǔ)上，提出GPS模擬器的理論模型和實現(xiàn)方法,研究了GPS星座模擬器的設(shè)計思路、組成模塊，分析各個模塊的設(shè)計原理。在理論研究和分析的基礎(chǔ)上，提出模擬器的FPGA的設(shè)計與實現(xiàn),以FPGA為平臺，用verilog硬件語言實現(xiàn)了衛(wèi)星信號的模擬，詳細研究了基帶模塊的實現(xiàn)方法,包括C/A碼產(chǎn)生模塊，導(dǎo)航電文合成模塊，碼轉(zhuǎn)換模塊。最后通過射頻模塊發(fā)出，完成衛(wèi)星信號的模擬。在信號測試部分，用示波器，頻譜儀，MATLAB程序?qū)δM信號進行了驗證實驗。驗證結(jié)果表明，設(shè)計滿足要求，達到預(yù)想目標。
上傳時間： 2013-05-30
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普通GPS接收機在特殊環(huán)境下，如在高樓林立的城市中心，林木遮擋的森林公路，特別是在隧道和室內(nèi)環(huán)境的情況下，由于衛(wèi)星信號非常微弱，載噪比（Carrier Noise Ratio，C/No）通常都在34dB-Hz以下，很難有效捕獲到衛(wèi)星信號，導(dǎo)致無法正常定位。惡劣條件下的定位有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，特別是在交通事故、火災(zāi)和地震等極端環(huán)境下，快速準確定位當事者所處位置對于降低事態(tài)損失和營救受傷者是極為重要的。歐美和日本等發(fā)達國家也都制定了相應(yīng)的提高惡劣條件下高靈敏度定位能力的發(fā)展政策。而高靈敏度GPS接收機定位的關(guān)鍵在于GPS微弱信號的處理。 本課題的主要研究內(nèi)容是針對GPS微弱信號改進處理方法。針對傳統(tǒng)GPS接收機信號捕獲中的串行搜索方法提出了基于批處理的微弱信號捕獲方法,來提高低信噪比情況下微弱信號的捕獲能力，實現(xiàn)快速高靈敏度的準確捕獲；針對捕獲微弱信號處理大量數(shù)據(jù)導(dǎo)致的運算量激增，運用雙塊零拓展(Double Block Zero Padding，DBZP)處理方法減少運算量同時縮短捕獲時間。針對傳統(tǒng)GPS接收機延遲鎖相環(huán)跟蹤算法提出了基于卡爾曼濾波的新型捕獲算法，減小延遲鎖相環(huán)失鎖造成的信號跟蹤丟失概率，來提高惡劣環(huán)境下低信噪比信號的跟蹤能力，實現(xiàn)微弱信號的連續(xù)可靠跟蹤。通過提高GPS微弱信號的捕獲與跟蹤能力，進而使GPS接收機在惡劣環(huán)境下衛(wèi)星信號微弱時能夠?qū)崿F(xiàn)較好的定位與導(dǎo)航。 通過擬合GPS接收機實際接收到的原始數(shù)據(jù)，構(gòu)造出不同載噪比的數(shù)字信號，分別對提出的針對微弱信號的捕獲與跟蹤算法進行仿真比較驗證，結(jié)果表明，對接收機后端信號處理部分作出的算法改進使得GPS接收機可以更好的處理微弱信號，并且具有較高的靈敏度和精度。文章同時針對提出的數(shù)據(jù)處理特征使用FPGA技術(shù)對算法主要的數(shù)據(jù)處理部分進行了初步的構(gòu)架實現(xiàn)并進行了板級驗證，結(jié)果表明，利用FPGA技術(shù)可以較好的實現(xiàn)算法的數(shù)據(jù)處理功能。文章最后給出了結(jié)論，通過提出的基于批處理和基于DBZP方法的捕獲算法以及基于卡爾曼濾波的信號跟蹤算法，可以有效地解決微弱GPS信號處理的難題，進而實現(xiàn)微弱信號環(huán)境下的定位與導(dǎo)航。
上傳時間： 2013-04-24
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隨著GPS(Global Positioning System)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，其全球性、全天候、低成本等特點使得GPS接收機的用戶數(shù)量大幅度增加，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在，單機定位精度受到影響。目前常從兩個方面考慮減小誤差提高精度：①用高精度相位天線、差分技術(shù)等通過提高硬件成本獲取高精度；②針對誤差源用濾波算法從軟件方面實現(xiàn)精度提高。兩種方法中，后者相對于前者在滿足精度要求的前提下節(jié)約成本，而且便于系統(tǒng)融合，是應(yīng)用于GPS定位的系統(tǒng)中更有前景的方法。但由于在系統(tǒng)中實現(xiàn)定位濾波算法需要時間，傳統(tǒng)CPU往往不能滿足實時性的要求，而FPGA以其快速并行計算越來越受到青睞。 本文在FPGA平臺上，根據(jù)“先時序后電路”的設(shè)計思想，由同步?jīng)]計方法以及自頂向下和自下而上的混合設(shè)計方法實現(xiàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結(jié)果的坐標變換，最終到kalman濾波遞推計算減小定位誤差，實現(xiàn)實時、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統(tǒng)，為GPS定位數(shù)據(jù)的處理方法做了新的嘗試，為基于FPGA的GPS嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。具體工作如下： 基于FPGA設(shè)計了GPS定位數(shù)據(jù)的正確接收和顯示，以及經(jīng)緯度到平面坐標的投影變換。根掘GPS輸出信息標準和格式，通過串口接收模塊實現(xiàn)串口數(shù)掘的接收和經(jīng)緯度信息提取，并通過LCD實時顯示。在提取信息的同時將數(shù)據(jù)格式由ASCⅡ碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M制整數(shù)型，實現(xiàn)利用移位和加法運算達到代替乘法運算的效果，從而減少資源的利用率。在坐標轉(zhuǎn)換過程中，利用查找表的方法查找轉(zhuǎn)化時需要的各個參數(shù)值，并將該參數(shù)先轉(zhuǎn)為雙精度浮點小數(shù)，再進行坐標轉(zhuǎn)換。根據(jù)高斯轉(zhuǎn)化公式的規(guī)律將公式簡化成只涉及加法和乘法運算，以此簡化公式運算量，達到節(jié)省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實現(xiàn)。首先分析了影響定位精度的各種誤差因素，將各種誤差因素視為一階馬爾科夫過程的總誤差，建立了系統(tǒng)狀態(tài)方程、觀測方程和濾波方程，并基于分散濾波的思想進行卡爾曼濾波設(shè)計，并通過Matlab進行仿真。結(jié)果表明，本文設(shè)計的卡爾曼濾波器收斂性好，定位精度高、估計誤差小。在仿真基礎(chǔ)上，實現(xiàn)基于FPGA的卡爾曼濾波計算。在滿足實時性的基礎(chǔ)上，通過IP核、模塊的分時復(fù)用和樹狀結(jié)構(gòu)節(jié)省資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)卡爾曼濾波，達到提高數(shù)據(jù)精度的效果。 設(shè)計中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺，采用Verilog HDL硬件描述語言實現(xiàn)，利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線，一共使用44438個邏輯資源，時鐘頻率達到100MHZ以上，滿足實時性信號處理要求，在保證精度的前提下達到資源最優(yōu)。Modelsim仿真驗證了該設(shè)計的正確性。
上傳時間： 2013-04-24
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·詳細說明：delphi的車牌識別程序源碼，可將定位好的車牌圖像識別成牌照號碼-delphi car license recognizer source code, may the car license picture which locates distinguish the license plate number 文件列表: picdata.mdb Project
上傳時間： 2013-05-25
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CAM350 為PCB 設(shè)計和PCB 生產(chǎn)提供了相應(yīng)的工具（CAM350 for PCB Designers 和CAM350 for CAM Engineers），很容易地把PCB設(shè)計和PCB生產(chǎn)融合起來。CAM350 v8.7的目標是在PCB設(shè)計和PCB制造之間架起一座橋梁隨著如今電子產(chǎn)品的朝著小體積、高速度、低價格的趨勢發(fā)展，導(dǎo)致了設(shè)計越來越復(fù)雜，這就要求精確地把設(shè)計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到PCB生產(chǎn)加工中去。CAM350為您提供了從PCB設(shè)計到生產(chǎn)制程的完整流程，從PCB設(shè)計數(shù)據(jù)到成功的PCB生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化將變得高效和簡化。基于PCB制造過程，CAM350為PCB設(shè)計和PCB生產(chǎn)提供了相應(yīng)的工具（CAM350 for PCB Designers和CAM350 for CAM Engineers），很容易地把PCB設(shè)計和PCB生產(chǎn)融合起來。平滑流暢地轉(zhuǎn)換完整的工程設(shè)計意圖到PCB生產(chǎn)中提高PCB設(shè)計的可生產(chǎn)性，成就成功的電子產(chǎn)品為PCB設(shè)計和制造雙方提供有價值的橋梁作用CAM350是一款獨特、功能強大、健全的電子工業(yè)應(yīng)用軟件。DOWNSTREAM開發(fā)了最初的基于PCB設(shè)計平臺的CAM350，到基于整個生產(chǎn)過程的CAM350并且持續(xù)下去。CAM350功能強大，應(yīng)用廣泛，一直以來它的信譽和性能都是無與倫比的。 CAM350PCB設(shè)計的可制造性分析和優(yōu)化工具今天的PCB 設(shè)計和制造人員始終處于一種強大的壓力之下，他們需要面對業(yè)界不斷縮短將產(chǎn)品推向市場的時間、品質(zhì)和成本開銷的問題。在48 小時，甚至在24 小時內(nèi)完成工作更是很平常的事，而產(chǎn)品的復(fù)雜程度卻在日益增加，產(chǎn)品的生命周期也越來越短，因此，設(shè)計人員和制造人員之間協(xié)同有效工作的壓力也隨之越來越大！隨著電子設(shè)備的越來越小、越來越復(fù)雜，使得致力于電子產(chǎn)品開發(fā)每一個人員都需要解決批量生產(chǎn)的問題。如果到了完成制造之后發(fā)現(xiàn)設(shè)計失敗了，則你將錯過推向市場的大好時間。所有的責(zé)任并不在于制造加工人員，而是這個項目的全體人員。多年的實踐已經(jīng)證明了，你需要清楚地了解到有關(guān)制造加工方面的需求是什么，有什么方面的限制，在PCB設(shè)計階段或之后的處理過程是什么。為了在制造加工階段能夠協(xié)同工作，你需要在設(shè)計和制造之間建立一個有機的聯(lián)系橋梁。你應(yīng)該始終保持清醒的頭腦，記住從一開始，你的設(shè)計就應(yīng)該是容易制造并能夠取得成功的。CAM350 在設(shè)計領(lǐng)域是一個物有所值的制造分析工具。CAM350 能夠滿足你在制造加工方面的需求，如果你是一個設(shè)計人員，你能夠建立你的設(shè)計，將任務(wù)完成后提交給產(chǎn)品開發(fā)過程中的下一步工序。現(xiàn)在采用CAM350，你能夠處理面向制造方面的一些問題，進行一些簡單地處理，但是對于PCB設(shè)計來說是非常有效的，這就被成為"可制造性(Manufacturable)"。可制造性設(shè)計(Designing for Fabrication)使用DFF Audit，你能夠確保你的設(shè)計中不會包含任何制造規(guī)則方面的沖突(Manufacturing Rule Violations)。DFF Audit 將執(zhí)行超過80 種裸板分析檢查，包括制造、絲印、電源和地、信號層、鉆孔、阻焊等等。建立一種全新的具有藝術(shù)特征的Latium 結(jié)構(gòu)，運行DFF Audit 僅僅需要幾分鐘的時間，并具有很高的精度。在提交PCB去加工制造之間，就能夠定位、標識并立刻修改所有的沖突，而不是在PCB板制造加工之后。DFF Audit 將自動地檢查酸角(acid traps)、阻焊條(soldermask slivers)、銅條(copper slivers)、殘缺熱焊盤(starved thermals)、焊錫搭橋(soldermask coverage)等等。它將能夠確保阻焊數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是根據(jù)一定安全間距，確保沒有潛在的焊錫搭橋的條件、解決酸角(Acid Traps)的問題，避免在任何制造車間的CAM部門產(chǎn)生加工瓶頸。
上傳時間： 2013-11-23
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針對目前市場上的壓力變送器精度不高，監(jiān)控和標定難等特點，提出了一種以ARM Cortex微處理器為核心，帶有GPS定位功能和無線數(shù)據(jù)收發(fā)功能的新型智能化壓力變送器設(shè)計方案。文章描述了智能變送器的總體系統(tǒng)構(gòu)架，著重闡述了變送器智能化的設(shè)計思想及原理，經(jīng)過現(xiàn)場使用證明，此變送器在標定及信息監(jiān)控方面都要優(yōu)于傳統(tǒng)變送器，給用戶帶來極大的便利。
標簽： 物聯(lián)網(wǎng) 壓力變送器
上傳時間： 2013-11-21
上傳用戶：heart_2007
針對太陽能光伏陣列轉(zhuǎn)換效率低這一問題，提出了一種簡單可行并且能耗低的光伏陣列趨光性控制方法，來提高光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率。這里采用雙軸追蹤模式，利用天文學(xué)的計算公式，結(jié)合當?shù)氐乩斫?jīng)緯度信息，測算出不同時刻的太陽的方位角和高度傾角，以此作為基準，進行粗略定位，并根據(jù)實時光照強度數(shù)據(jù)，對光伏陣列的位置進行精確調(diào)節(jié)。系統(tǒng)的全部控制均由DSP及外圍電路來實現(xiàn)。通過實驗所得到的數(shù)據(jù)驗證了此方法的實用價值。
上傳時間： 2013-10-15
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在航電系統(tǒng)維護過程中，為解決定位故障的效率和降低維修成本等問題，提出了基于ICD（Interface Control Document，接口控制文件）的1553B總線的信息監(jiān)控系統(tǒng)模型。該系統(tǒng)運用數(shù)據(jù)采集卡對總線中傳輸?shù)男盘栍袩o失真、偏差等電氣特性進行檢測，并使用1553B通訊卡通過測控軟件LabWindows/CVI編程與ICD數(shù)據(jù)庫的動態(tài)鏈接，實現(xiàn)總線信息的解析和故障的判斷。與傳統(tǒng)的維護過程相比，這種模型能夠從信號的電氣特性以及信息的解析等全方位的去檢測判斷故障的來源，并且能夠廣泛在其他1553B總線系統(tǒng)內(nèi)擴展應(yīng)用。驗證表明該監(jiān)控系統(tǒng)可以對總線信息進行快速有效地監(jiān)測分析，能滿足應(yīng)用需求。 Abstract: In the process of avionics system maintenance， to solve the problems such as improving the efficiency of fast orientation to troubles and reducing maintenance cost， system of 1553B bus information monitor model based on ICD was proposed. The system observed whether the data which transmitted on the bus appear distortion and deviation by using data acquisition card. And using 1553B communication card programming of the measure software LabWindows/CVI and the dynamic linking of ICD database， message analysis and fault estimation could be realized. Compared with traditional maintenance， this model can all-dimensionally detect and analyze the source of faults from both electrical characteristics of the signal and message analysis， and it can be widely applied in the other 1553B system. Experiment shown that this monitor system can effectively detect and analyze the bus message and can meet the application requirements.
標簽： 1553B 總線 信息監(jiān)控
上傳時間： 2013-11-23
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