基于LabVIEW2012FPGA模式的數據采集和存儲系統摘 要:為了提高數據采集系統精度,減少開發成本,提高開發效率,基于LabVIEW虛擬儀器開發工具研究并設計了一 種數據采集系統。該系統采用FPGA編程模式和網絡流技術實現大批量數據實時傳輸,并對數據進行分析處理和存儲。系 統硬件采用美國NI實時控制器CRIO?9025,實現16路數據可靠采集與存儲。實驗仿真及實際運行結果表明該數據采集系 統能夠精確地對數據進行實時采集以及分析處理,達到了項目要求。 關鍵詞:FPGA;FIFO;網絡流;數據采集系統;SQL數據庫 中圖分類號:TN98?34 文獻標識碼:A 文章編號:1004?373X(2014)14?0142?04 Data acquisition and storage system based on LabVIEW 2012FPGA pattern WANG Shu?dong1,2 ,WEI Kong?zhen1 ,LI Xiao?pei1 (1. College of Electrical and Information Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China; 2. Gansu Key Laboratory for Advanced Industrial Process Control,Lanzhou 730050,China)
上傳時間: 2022-02-18
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靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)是構成集成電路可靠性的主要因素之一,存在于生產到使用的每一個環節,并成為開發新一代工藝技術的難點之一,近年來,對ESD的研究也因而越來越受到重視,仿真工具在ESD領域的應用使得ESD防護的研究變得更為便利,可大幅縮短研發周期然而,由于ESD現象復雜的物理機制,極端的電場及溫度條件,以及ESD仿真中頻繁的不收斂現象,都使得FSD的仿真變得極為困難本文詳細闡述了ESD的來源、造成的危害以及如何測試集成電路的防靜電沖擊能力,并基于 Sentaurus軟件,對ESD防護器件展開了的分析、研究,內容包括1)掌握ESD保護的基本理論、測試方法和防護機理2)研究了工藝仿真流程的步驟以及網格定義在工藝仿真中的重要性,并對網格定義的方法進行了探討3)硏究了器件仿真流程以及器件仿真中的物理模型和模型函數,并對描述同一物理機制的的各種不同模型展開對比分析.主要包括傳輸方程模型、能帶模型、各種遷移率退化模型、雪崩離化模型和復合模型4)研究了雙極型晶體管和可控硅(Silicon Controlled rectifier,SCR)防護器件的仿真,并通過對仿真結果的分析,研究了ESD保護器件在ESD應力作用下的工作機理關鍵詞:靜電放電;網格;器件仿真;雙極型晶體管;可控硅
上傳時間: 2022-03-30
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摘要:新能源汽車的發展有三個路徑:改進現有的發動機和整車系統的能效;在現有發動機上使用清潔的非石油燃料;汽車電動化。綜合考量這三個路徑,汽車電動化是現今的發展所趨。隨著全國充電站的不斷興建,充電設備對電網的污染日益嚴重,消除電網諧波污染,提高功率因數是這些充電設備的必要前提。本文提出的基于三相PFC充電模塊,具有電網諧波小、功率因數高等特點,可供充電站備選使用。文章介紹了電力電子領域整流器的發展概況,對多種實現三相整流的控制方法進行了總結,指出了各自的優缺點,特別是對電網的諧波污染。相比之下,電壓型空間矢量調制方法能實現四象限運行,特別是在整流狀態下,SVPWM控制方法能實現單位功率因數變流,電流波形畸變小。該充電模塊很好地解決了新能源電動汽車充電設備對電網的諧波污染、電流波形畸變嚴重等問題。文章詳細推導了 SVPWM控制算法,并在 Matlab/Simulink環境下搭建了三相電壓型PWM整流器。并選用飛思卡爾公司的DSP56F803實現三相整流器的數字化,并且成功應用在亞運會充電站充電設備上,驗證了該三相PFC充電模塊的良好性能。關鍵詞:電動汽車:充電模塊;整流器;SVPWM;DSPS6F803;我們國家現在正經歷一個新能源產業高速發展的歷程,各種新能源產業蒸蒸日上,諸如風力發電、光伏逆變、電動汽車。汽車電動化是一個有著廣闊前景的產業,許多汽車巨頭已有正式的電動汽車產品問世,并投入使用。從國外情況來看,電動汽車的發展有以下幾個特點:第一是混合動力汽車已經開始大規模產業化,第二是插電式混合動力汽車越來越受到重視,第三是純電動汽車開始進入市場,并有快速增長的趨勢。就我們國家而言,國家電網、南方電網、中海油、中石油在電動汽車產業里也起著至關重要的作用,他們對電動汽車產業的發展方向甚至有著決定性的引導。
上傳時間: 2022-04-03
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1.1系統設計說明本設計使用普通10口模擬標準SPI總線,實現SPMC65P2404A的多機通信。SPI(Serial Peripheral Interface)總線系統是一種同步串行外設接口,它使用4條線:串行時鐘線(SCK)、數據輸出線、輸入線和片選線(SS),支持同步全雙工通信方式。在本設計中,用1號從機采集按鍵,2號從機通過一個撥碼開關控制一個計數器進行計數,從機獲得的鍵值和計數值將送主機,主機用4個數碼管顯示。主機顯示的形式為:從機號+鍵值(或計數值).1.2系統框圖1.3通信時序SPI采用同步全雙工通信方式,時鐘信號SCK由主機產生。主從機的通信時序圖分別如圖1-2和圖1-3所示:當待發送數據寫入發送緩沖器后,便啟動數據發送,數據接收和發送以字節為單位。時序圖中,Sample Strobe為輸入數據采樣點,例如從機在SCK的上升沿對輸入數據進行采樣接收,主機在SCK的下降沿對輸入數據進行采樣接收。SPIF是發送或接收完一字節數據后產生的標志,主機或從機傳輸完一字節的數據后該標志被置為1,可以用于主程序查詢或產生SPI中斷,在中斷服務程序中或查詢程序之后需將該標志寫0,以清除該標志位。ss為從機的片選線,當SS-0時,該從機有效,接收主機發送的命令;當SS-1時,該從機的輸出端(SDO)處于懸浮狀態。
上傳時間: 2022-06-19
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摘要電梯在生活中隨處可見,給生活提供了很多方便。本次課設是軟硬件的結合,硬件部分主要由單片機最小系統模塊、電梯內外電路按鍵矩陣模擬檢測模塊、電梯外請求發光管顯示模塊、樓層顯示數碼管模塊、電梯上下行顯示模塊等5部分組成。該系統采用單片機(AT89S51)作為控制核心,使用按鍵按下與否而引起的電平的改變,作為用戶請求信息發送到單片機,單片機根據樓層檢測結果控制電機停在目標樓層。軟件部分使用C語言,利用查詢方式來檢測用戶請求的按鍵信息,根據電梯運行到相應樓層時,模擬按鍵引起電平變化,送到單片機計數來確定樓層數,并送到數碼管進行顯示。關鍵字:AT89S51;模擬電梯;LED;數碼管顯示:按鍵控制。引言電梯是隨著高層建筑的興建而發展起來的一種垂直運輸工具,在國民經濟和生活中有著廣泛的應用,隨著城鄉建設的不斷發展,電梯也會以更快的速度進入到我們的日常生活當中,因此電梯在我們的生活中起著舉足輕重的作用。電梯已不僅是一種生產環節中的重要設備,更是一種人們頻繁乘用的交通運輸設備。因此電梯控制技術也在不斷的進步和完善,常用的控制技術主要的有兩種技術:基于PLC控制和基于單片機控制兩大技術。用PLC控制的電梯性能可靠、穩定,但是造價太高?;趩纹瑱C控制的電梯可以大大的降低成本而且運行也較可靠,所以現在電梯控制中大多數采用單片機控制。
標簽: 51單片機
上傳時間: 2022-07-02
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改模型為基于simulink的模糊pid控制建模,同時與傳統的pid控制進行了比較。本文對PID控制的原理和主要的PID控制器做了介紹,主要以計算動詞理論(ComputationalVerb)為理論基礎,對計算動詞理論的發展、基本理論基礎和分析計算方法進行闡述,研究了計算動詞PID控制器和模糊PID控制器在汽車發動機油門控制中的應用,在Matlab環境下實現計算動詞PID的仿真,在Simulink環境下仿真模糊PID控制器,并對比兩種PID控制器的仿真結果,在研究中用GUI窗口實現了計算動詞PID控制器的可視化調控。關鍵詞:PID控制器; 模糊PID控制器; 計算動詞PID控制器; GUI; 動詞理論; 計算動詞相似度
上傳時間: 2022-07-26
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近幾十年來,移動通信進入了飛速發展時期,它與人們的日常生活息息相關,已經成為了人們生活中的必需品,目前移動通信正處在由第二代向第三代過渡的階段。調制技術是移動通信中的一項關鍵技術,根據不同的無線信道的特點選擇合適的、高效的調制方式對移動通信系統的性能非常重要。軟件無線電技術的出現對于移動通信的發展起到了很大的推動作用,構建一個通用的、標準的、模塊化的硬件平臺,把以前用硬件實現的無線電功能用軟件來實現,大大地提高了通信系統的靈活性。用軟件無線電技術實現的數字調制靈活性好,可以通過空中下載實現不同的調制方式,從而適應不同的通信體制。 在閱讀了大量數字調制和軟件無線電的國內外文獻的基礎上,本文深入研究了各種數字調制方式的原理以及優缺點,設計了一個軟件無線電平臺以實現相應的數字調制。該平臺以TI公司的DSP芯片TMS320VC5416為核心部分進行信號的處理用于實現數字調制算法,在外圍電路上擴展了ADC、DAC芯片分別構成前向數據采集模塊和后向調制信號處理模塊,同時用CPLD來構成邏輯控制模塊,主要實現地址分配、提供接口控制信號、輸入信息檢索功能、譯碼功能和分頻功能。在軟件設計方面,本設計分為整體邏輯控制和數字調制算法實現兩部分。在整體邏輯控制部分主要是針對CPID模塊進行整體邏輯控制的設計,在數字調制算法部分主要是在DSP模塊實現ASK、FSK、QPSK等數字調制算法的設計。 本軟件無線電平臺具有處理速度快、實時操作性強、存儲大量數據等優點。 關鍵字:軟件無線電;數字調制;DSP;CPLD
上傳時間: 2013-04-24
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數字技術、電力電子技術以及控制論的進步推動弧焊電源從模擬階段發展到數字階段。數字化逆變弧焊電源不僅可靠性高、控制精度高而且容易大規模集成、方便升級,成為焊機的發展方向,推動了焊接產業的巨大發展。針對傳統的埋弧焊電源存在的體積大、控制電路復雜、可靠性差等問題,本文提出了雙逆變結構的焊機主電路實現方法和基于“MCU+DSP”的數字化埋弧焊控制系統的設計方案。 本文詳細介紹了埋弧焊的特點和應用,從主電源、控制系統兩個方面闡述了數字化逆變電源的發展歷程,對數字化交流方波埋弧焊的國內外研究現狀進行了深入探討,設計了雙逆變結構的數字化焊接系統,實現了穩定的交流方波輸出。 根據埋弧焊的電弧特點和交流方波的輸出特性,本文采用雙逆變結構設計焊機主電路,一次逆變電路選用改進的相移諧振軟開關,二次逆變電路選用半橋拓撲形式,并研究了兩次逆變過程的原理和控制方式,進行了相關參數計算。根據主電路電路的設計要求,電流型PWM控制芯片UC3846用于一次逆變電路的控制并抑制變壓器偏磁,選擇集成驅動芯片EXB841作為二次逆變電路的驅動。 本課題基于“MCU+DSP”的雙機主控系統來實現焊接電源的控制。其中主控板單片機ATmega64L主要負責送絲機和行走小車的速度反饋及閉環PI運算、電機PWM斬波控制以及過壓、過流、過熱等保護電路的控制。DSP芯片MC56F8323則主要負責焊接電流、焊接電壓的反饋和閉環PI運算以及控制焊接時序,以確保良好的電源外特性輸出。外部控制箱通過按鍵、旋轉編碼器進行焊接參數和焊接狀態的給定,預置和顯示各種焊接參數,快速檢測焊機狀態并加以保護。 主控板芯片之間通過SPI通訊,外部控制箱和主控板之間則通過RS—485協議交換數據。通過軟件設計,實現焊接參數的PI調節,精確控制了焊接過程,并進行了抗干擾設計,解決了影響數字化埋弧焊電源穩定運行的電磁兼容問題。 系統分析了交流方波參數的變化對焊接效果的影響,通過對焊接電流、焊接電壓的波形分析,證明了本課題設計的埋弧焊電源能夠精確控制引弧、焊接、 收弧等焊接時序,并可以有效抑制功率開關器件的過流和變壓器的偏磁問題,取得了良好的焊接效果。 最后,對數字化交流方波埋弧焊的控制系統和焊接試驗進行了總結,分析了系統存在的問題和不足,并指出了新的研究方向。 關鍵詞:埋弧焊;交流方波;數字化;逆變;軟開關技術
上傳時間: 2013-04-24
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60年代初,國際上首次將B超診斷儀應用于臨床診斷,40多年來B超診斷儀的發展極為迅速。隨著數字信號處理及計算機技術的發展,目前國際上先進水平的超聲診斷設備幾乎每一個環節都包含著數字信號處理的內容,研制全數字化的超聲診斷設備已成為發展趨勢。 @@ 基于FPGA及嵌入式操作系統的全數字超聲診斷系統具有技術含量高、便攜的特點,可用數字硬件電路來實現數據量極其龐大的超聲信息的實時處理。 @@ 本文從超聲診斷原理入手,在對超聲診斷系統中的幾個關鍵技術進行分析的基礎上,重點研究開發超聲診斷系統中數字信號處理部分的兩個核心算法。以FPGA芯片為載體,在Quartus Ⅱ平臺中采用Verilog HDL語言進行編程并仿真驗證,分別實現了數字FIR濾波器及CORDIC坐標變換兩個模塊的功能。另外,采用Verilog HDL語言對應用于圖像顯示模塊的SPI接口進行了編程設計,編譯下載至FPGA中,最終實現了與ARM A8的OMPG3530板之間高速串行數據的傳輸。 @@ 采用在單片FPGA芯片內實現數字式超聲診斷部分核心算法并與高性能ARMA8處理器相配合的數字信號處理解決方案,具有高速度、高精度、高集成度、便攜的特點,為全數字化便攜超聲診斷設備的研制打下了基礎。 @@關鍵詞:超聲診斷系統;FPGA;數字FIR濾波器;CORDIC算法;SPI總線
上傳時間: 2013-07-07
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隨著消費類電子產業的蓬勃發展,越來越多的嵌入式電子產品走進了千家萬戶。電腦的形態也不再局限于以前的PC機,各式各樣的嵌入式系統出現在了眾多的行業和應用中,其中ARM和Linux結合的產品在市場上最受青睞。ARM由于其低功耗、高性能、小體積、低成本受到了越來越廣泛的重視,成為眾多公司產品開發的主流硬件。而Linux則因其開放的源代碼,可裁剪的內核,便利的開發環境,各硬件平臺的通用性,逐漸成為嵌入式開發的主流操作系統。本課題的嵌入式MP3設計就是基于ARM和linux平臺的。 @@ 本課題實現了一個完整的嵌入式系統,選用zq2410開發板為目標平臺,linux作為目標操作系統,在這樣的軟硬件環境下研究實現MP3播放器。 @@ 文章首先綜述了嵌入式系統開發方法,介紹了ARM處理器及其特點,Linux操作系統,嵌入式系統的開發模式以及如何搭建交叉開發環境,然后介紹了所選硬件平臺zq2410目標板的各種資源,在系統軟件開發中,介紹Uboot、Linux的裁剪和移植,根文件系統的制作以及核心驅動程序的開發,應用程序開發中,介紹了MP3的原理,移植Madplay MP3播放器,最后成功對Madplay播放器實現了綜合控制。 @@關鍵詞:嵌入式;ARM; Linux;驅動程序;MP3;
上傳時間: 2013-05-26
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