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  • 步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

    LAMOST(Large Sky Area Multi-Obiect Fiber Spectroscopy Telescope,大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡)需要對(duì)焦而上的4 000個(gè)光纖定位單元進(jìn)行精確定位,一個(gè)光纖定位單元需要兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動(dòng),即需要對(duì)8 000個(gè)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。如何對(duì)這8 000個(gè)電機(jī)進(jìn)行有效的控制,是本文主要的研究?jī)?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(jìn)行設(shè)計(jì)。FPGA相比較于DSP,單片機(jī)而言,具有10管腳多,資源豐富,使用靈活等優(yōu)點(diǎn),可以存片內(nèi)集成多個(gè)電機(jī)的摔制,這樣對(duì)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(jī)的控制當(dāng)中,其失步和過沖會(huì)直接影響到系統(tǒng)的精度,所以需要對(duì)電機(jī)脈沖頻率加以控制,對(duì)于在平穩(wěn)狀態(tài)下能正常工作的電機(jī),失步往往發(fā)生在啟動(dòng)停止等脈沖頻率突然發(fā)生改變的時(shí)刻。具體實(shí)現(xiàn)方法是通過實(shí)驗(yàn)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(chǔ)在FPGA片內(nèi)ROM里而,當(dāng)電機(jī)運(yùn)行到對(duì)應(yīng)的步數(shù)時(shí),取出分頻系數(shù)來獲取對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率。 在LAMOST觀測(cè)中,光纖定位單元的零位是個(gè)很重要的基準(zhǔn),在每次觀測(cè)之前,電機(jī)都要回零,理論上電氣零位和機(jī)械零位在同一點(diǎn)上,如果電氣檢測(cè)到達(dá)零位則認(rèn)為已經(jīng)到達(dá)機(jī)械零位位置。但是實(shí)際中由于裝配等一些原因,可能會(huì)出現(xiàn)零位短路和零位斷路的情況。零位斷路是指電機(jī)處于機(jī)械零位,但是電氣不能檢測(cè)到;零位短路是指電機(jī)不在機(jī)械零位,但是電氣已經(jīng)檢測(cè)到處于零位。這兩種情況會(huì)造成越界和機(jī)械零位一直被擠壓的后果,有可能會(huì)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(jì)數(shù)器,從而從有效地保護(hù)了光纖定位單元,同時(shí)將這些狀況向上反饋,以便維護(hù)和檢修。 在本文完成之時(shí),能夠控制驅(qū)動(dòng)336個(gè)光纖定位單元的小系統(tǒng)已經(jīng)在北京天文臺(tái)興隆觀測(cè)站實(shí)際投入運(yùn)行,并于2007年5月28日獲得首條光譜,取得了不錯(cuò)的效果。

    標(biāo)簽: 步進(jìn)電機(jī)控制 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:afeiafei309

  • 基于FPGA的視頻圖像處理系統(tǒng)

    隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,視頻圖像處理技術(shù)近年來得到極大的重視和長(zhǎng)足的發(fā)展,其應(yīng)用范圍主要包括數(shù)字廣播、消費(fèi)類電子、視頻監(jiān)控、醫(yī)學(xué)成像及文檔影像處理等領(lǐng)域。當(dāng)前視頻圖像處理主要問題是當(dāng)處理的數(shù)據(jù)量很大時(shí),處理速度慢,執(zhí)行效率低。而且視頻算法的軟件和硬件仿真和驗(yàn)證的靈活性低。 本論文首先根據(jù)視頻信號(hào)的處理過程和典型視頻圖像處理系統(tǒng)的構(gòu)成提出了基于FPGA的視頻圖像處理系統(tǒng)總體框圖;其次選擇視頻轉(zhuǎn)換芯片SAA7113,完成視頻圖像采集模塊的設(shè)計(jì),主要分三步完成:1)配置視頻轉(zhuǎn)換芯片的工作模式,完成視頻轉(zhuǎn)化芯片SAA7113的初始化:2)通過分析輸出數(shù)據(jù)流的格式標(biāo)準(zhǔn),來識(shí)別奇偶場(chǎng)信號(hào)、場(chǎng)消隱信號(hào)和有效行數(shù)據(jù)的開始和結(jié)束信號(hào)三種控制信號(hào),并根據(jù)控制信號(hào),用Verilog硬件描述語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的采集;3)分析SRAM的讀寫控制時(shí)序,采用兩塊SRAM完成圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。然后編寫軟件測(cè)試文件,在ISE Simulator仿真環(huán)境進(jìn)行程序測(cè)試與運(yùn)行,并分析仿真結(jié)果,驗(yàn)證了數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)的正確性;最后,對(duì)常用視頻圖像算法的MATLAB仿真,選擇適當(dāng)?shù)乃阕樱捎霉ぞ進(jìn)ATLAB、System Generator for DSP和ISE,利用模塊構(gòu)建方式,搭建視頻算法平臺(tái),實(shí)現(xiàn)圖像平滑濾波、銳化濾波算法,在Simulink中仿真并自動(dòng)生成硬件描述語(yǔ)言和網(wǎng)表,對(duì)資源的消耗做簡(jiǎn)要分析。 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)是采用新的開發(fā)環(huán)境System Generator for DSP實(shí)現(xiàn)視頻圖像算法。這種開發(fā)視頻圖像算法的方式靈活性強(qiáng)、設(shè)計(jì)周期短、驗(yàn)證方便、是視頻圖像處理發(fā)展的必然趨勢(shì)。

    標(biāo)簽: FPGA 視頻圖像 處理系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-07-28

    上傳用戶:lingzhichao

  • 基于NiosⅡ的FPGACPU調(diào)試技術(shù)研究

    本文研究了基于Nios Ⅱ的FPGA-CPU調(diào)試技術(shù)。論文研究了NiosⅡ嵌入式軟核處理器的特性;實(shí)現(xiàn)了以Nios Ⅱ嵌入式處理器為核心的FPGA-CPU調(diào)試系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì);對(duì)兩種不同類型的FPGA-CPU進(jìn)行了實(shí)際調(diào)試,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。 在硬件方面,為了控制和檢測(cè)FPGA-CPU,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了FPGA-CPU的控制電路、FPGA-CPU的內(nèi)部通用寄存器組掃描電路、存儲(chǔ)器電路等;完成了各種外圍設(shè)備接口的設(shè)計(jì);實(shí)現(xiàn)了調(diào)試系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。 在軟件方面,設(shè)計(jì)了調(diào)試監(jiān)控軟件,完成了對(duì)FPGA-CPU運(yùn)行的控制和信號(hào)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。這些信號(hào)包括地址和數(shù)據(jù)總線以及各種寄存器的數(shù)據(jù)等;實(shí)現(xiàn)了多種模式下的FPGA-CPU調(diào)試支持單時(shí)鐘調(diào)試、單步調(diào)試和軟件斷點(diǎn)多種調(diào)試模式。此外,設(shè)計(jì)了專用的編譯軟件,實(shí)現(xiàn)了基于不同指令系統(tǒng)的偽匯編程序編譯,提高了調(diào)試效率。 本文作者在實(shí)現(xiàn)了FPGA-CPU調(diào)試系統(tǒng)基礎(chǔ)上,對(duì)兩種指令系統(tǒng)不同、結(jié)構(gòu)迥異的FPGA-CPU進(jìn)行實(shí)際調(diào)試。調(diào)試結(jié)果表明,這種基于IP核的可復(fù)用設(shè)計(jì)技術(shù),能夠在一個(gè)FPGA芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)調(diào)試系統(tǒng)和FPGA-CPU的無縫連接,能夠有效地調(diào)試FPGA-CPU。

    標(biāo)簽: FPGACPU Nios 調(diào)試 技術(shù)研究

    上傳時(shí)間: 2013-05-19

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  • 兩相混合式步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

    兩相混合式步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),上海大學(xué)郭成教授等的作品。不是我的。

    標(biāo)簽: 步進(jìn)電機(jī) 控制系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-06-16

    上傳用戶:xinyuzhiqiwuwu

  • 步進(jìn)電機(jī)控制程序

    控制步進(jìn)電機(jī) 大家可以參考一下 對(duì)你們不一定有用 主要是提供一個(gè)可供大家參考的版本程序

    標(biāo)簽: 步進(jìn)電機(jī)控制 程序

    上傳時(shí)間: 2013-05-17

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  • 基于并行口的微步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)

    ·摘 要:本文介紹基于計(jì)算機(jī)并行端口的微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。針對(duì)雙極型兩相步進(jìn)電機(jī),設(shè)計(jì)了由集成音頻功率放大器TDA1521組成的步進(jìn)電機(jī)平衡橋式功率驅(qū)動(dòng)電路;由計(jì)算機(jī)并行端口的數(shù)據(jù)端口組成步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配器,由軟件實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配、電機(jī)的速度控制和斷電相位記憶功能,通過對(duì)數(shù)據(jù)端口的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)對(duì)6個(gè)步進(jìn)電機(jī)的控制。 

    標(biāo)簽: 并行口 步進(jìn)電機(jī) 控制系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-07-15

    上傳用戶:lepoke

  • 一種基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制器的研制

    ·摘 要:介紹了一種自行研制的基于98C52單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制器。該控制器具有簡(jiǎn)單、可靠、人機(jī)接口方便和性能/價(jià)格比高等特點(diǎn),已在多套系統(tǒng)中獲得了成功應(yīng)用。 

    標(biāo)簽: 單片機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 控制器

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:417313137

  • 用L297,L298組成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

    ·摘 要:介紹利用L297和L298芯片實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的一種簡(jiǎn)單方法,利用該方法設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軟件編程容易和價(jià)格低廉的特點(diǎn). 

    標(biāo)簽: 297 298 步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電路

    上傳時(shí)間: 2013-05-30

    上傳用戶:金宜

  • 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及微機(jī)控制

    ·摘 要:本文采用H-橋驅(qū)動(dòng)器,用8031單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的加速、減速、正反轉(zhuǎn)、啟動(dòng)、停止及細(xì)分控制,使步進(jìn)電機(jī)獲得更高的性能。 

    標(biāo)簽: 步進(jìn)電機(jī) 微機(jī)控制 驅(qū)動(dòng)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:fling_up

  • 模糊PID控制的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)

    ·摘 要:從改善步進(jìn)電機(jī)動(dòng)靜態(tài)性能的角度出發(fā),給出了基于AT89C51的二相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,主要介紹了該驅(qū)動(dòng)器的控制策略和硬件結(jié)構(gòu)等。試驗(yàn)結(jié)果表明,驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)靜態(tài)性能、魯棒性和控制精度都有了明顯的改善。[著者文摘] 

    標(biāo)簽: PID 模糊 控制 步進(jìn)電機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-07-05

    上傳用戶:neu_liyan

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