基于FPGA的嵌入式容栅扭矩传感器测量系统设计

介绍了一种以Xilinx公司 Spartan-II 系列的xc2s50 FPGA(现场可编程门阵列)芯片为主的嵌入式容栅扭矩传感器测量系统.嵌入式容栅扭矩传感器采用嵌入式设计,特别适合于坦克、装甲车辆等安装空间狭小、对传感器的体积有严格要求的测试系统.以FPGA为代表的可编程逻辑器件在该系统中的应用,可以降低系统PCB板设计的复杂度,抗干扰性能大大提高,功耗低,系统的性能好,可靠性高,操作灵活,测量精度高.     

基于FPGA的数字化电涡流位移传感器设计

电涡流位移传感器的载波信号和解调信号均为模拟处理信号,其测量和解调电路均会提高硬件电路复杂性和信号的不稳定性,并增大磁轴承系统的总体设计体积和功耗等。针对这一问题,该文设计了以调幅式电涡流位移传感器为基础的数字化电涡流位移传感器。利用现场可编程门阵列(FPGA)的数字输出信号设计传感器的载波信号,通过FPGA的软件设计对测量电路的输出信号进行数字化处理。该设计在有效降低电路设计复杂性和功耗的同时,提高了传感器测量的可靠性和精确性。     

圆容栅传感器结构改进及其精度分析

圆容栅传感器是一种角行程传感器,其动栅和定栅是平行放置的两个圆盘,实现了动栅和定栅的完全覆盖,有效避免了灰尘和潮气的入侵。文章在理论分析基础上,对圆容栅传感器结构进行了改进,探索进一步提高其测量精度的途径。与传统的直行程容栅传感器比较,不仅测量范围增大,动、定栅的相对移动灵活性增强,而且进一步增强了抗干扰能力。圆容栅传感器具有良好的应用前景和很高的推广使用价值。     

容栅传感器位移测量系统研究

本文介绍了容栅位移传感器的结构和工作原理，并在传统容栅传感器基本原理研究基础上，深入研究了鉴幅式容栅系统和鉴相式容栅系统信号激励方式和信号输出规律，分析开发出单片机和数字鉴相器为核心的鉴相式容栅高度测量仪。     

现场可编程门阵列（FPGA）在嵌入式系统中的重要作用

目前国内流行的嵌入式设计方法中,FPGA/CPLD等可编程逻辑器件在绝大部分场合下仅作为嵌入式处理器的胶合逻辑或只是用来实现一些通信的简单逻辑,但随着可编程逻辑器件工艺和开发工具日新月异的发展,以FPGA为核心的高性价比的新一代超大规模可编程逻辑器件已经开始在嵌入式产品设计中发挥出越来越重要的作用。     

基于FPGA的三相电基本参数测量系统设计

以全相位FFT为理论基础,将SOPC技术应用到电力系统电网参数测量系统中,充分利用FPGA的硬件高速并行运算能力,并移植UCGUI界面系统,将测量结果显示在LCD上,设计了一个基于现场可编程门阵列(FPGA)的三相电频率、相位差、幅值3个基本参数的测量系统,实现了数字化三相电基本参数的测量.     

一体化静电场描绘仪研制

研制了一种新型的静电场描绘仪,将导电板、电位测量系统、描点系统及电源等四个部分进行了一体化设计,采用容栅传感器测定等电位点的位置,并实现了对等位点位置的数字化测量,实验结果表明,该仪器高度集成,实验操作方便,提高了仪器实验效率,提升了静电场的模拟精度．     

16位模型计算机的FPGA设计与实现

随着近些年现场可编程门阵列(FPGA)的发展和电子设计自动化(EDA)技术的进步,目前基于大规模可编程逻辑器件的嵌入式软核处理器设计已经成为可编程片上系统(SOPC)设计的重要部分。本文介绍了一种以软核处理器设计为核心的模型计算机设计,并给出了模型计算机各主要模块的设计思路和具体实现方法及16位模型机指令系统软硬件验证测试的相关内容。     

基于FPGA的VGA图像控制器的设计与实现

VGA（视频图形阵列）作为一种标准的显示接口得到广泛应用。依据VGA显示原理,利用Verilog HDL作为逻辑描述手段,设计了一种基于现场可编程器件FPGA的VGA接口控制器。与传统设计相比,增加了光标处理器,便于与嵌入式系统扩展。在使用FPGA的嵌入式系统中能代替VGA的专用显示芯片,节约硬件成本,节省计算机处理过程,加快数据处理速度。     

容栅测角数显仪的误差分析

容栅测角数显仪是一种角行程传感器,其动栅和定栅是平行的两个圆盘,可实现两圆盘的完全覆盖。文章介绍了群聚型测角传感器的结构,分析了影响测量精度的因素和改进方法。     

容栅传感器误差分析及修正初探

本文对容栅传感器误差因素进行全面分析,从设计,工艺和材料三方面提出修正方法,并在容栅式数显卡尺上应用,取得较好效果。     

基于FPGA的智能照明控制系统的设计与分析

使用高性能的可编程FPGA作为控制芯片,以FPGA为核心控制,设计PWM信号输出模块、键盘输入模块、传感器模块、遥控输入模块,分别完成LED调光功能、键盘控制功能、传感器检测功能、遥控控制功能,通过软件实现功能的仿真.     

缆绳张力无线监测系统

该系统是为实时监测柔性元件受力、确保施工安全而研制.系统包括三部分:顶推式张力测定器采取液压顶推技术,通过力的三角平衡来监测缆绳受力,它主要用于初值测量和标定;容栅式张力传感器采用先进的容栅技术测量缆绳受力下的形变,根据虎克定律换算缆绳张力值,它精度高、可靠性好,可实时测量;无线传输与显示装置采用先进的无线技术,将测量数据传输至控制室,达到远程实时监测的目的,确保施工安全.经实践验证,该系统方便、准确、可靠、功耗低、具有良好的应用前景.     

基于FPGA的VGA图像控制器的设计与实现

依据VGA显示原理,利用VHDL作为设计语言,设计了一种基于现场可编程器件FPGA的VGA多图像控制器,并在硬件平台上实现设计目标。与传统的设计相比,增加了图像模式的选择,便于嵌入式系统应用扩展。使用FPGA代替VGA的专用显示芯片,可以提高数据处理速度,节约硬件成本。     

基于FPGA的数字通信系统同步电路设计

在MAXPLUSⅡ平台上采用图形设计和VHDL硬件描述语言设计方式，设计了数字通信系统的位同步电路和帧同步电路，编译仿真后下载到一片FPGA芯片上，形成在线可编程嵌入式系统。整个电路集成在一片FPGA芯片上，不仅集成度高、功耗小、可靠性好、调试维护方便，而且形成了自己的技术内核。     

基于FPGA的数据报文分类的研究

随着Intemet规模的不断扩大和应用技术的不断进步,越来越多的业务需要对数据包进行实时快速的分类。可编程片上系统（SOPC）的设计是一个崭新的且富有生机的嵌入式系统设计。文中通过阐述可编程逻辑器件特点及其发展趋势的基础上,探讨了基于嵌入式处理器内核和Xilinx FPGA的SOPC软硬件设计技术,介绍了基于Internet的可重配置逻辑（IRL）技术并提出了设计实现方法。     

基于LabVIEW的EPS扭矩传感器数据采集系统设计

由于扭矩传感器性能的优劣直接决定着电动助力转向系统(EPS)总体性能,扭矩传感器测试系统的开发和研究也就成为研究人员关注的热点.针对汽车EPS扭矩传感器测试过程中存在自动化程度不高以及测量精度不足的问题,设计了一种基于虚拟仪器(LabVIEW)的多通道的数据采集系统.首先通过采集系统的功能需求分析,设计系统的硬件部分;然后根据硬件设计的特点和原则,选定软件开发平台,并对软件系统的功能模块进行了设计;最后分析系统采集到的实验数据,验证系统的可行性.实验结果表明:当输入轴转速为180°/s和360°/s时,该系统能够实现扭矩传感器信号高效率和高精度的测量.     

基于自制SOPC平台的图像空间变换实验设计

介绍了上海大学通信与信息工程学院专业实验中心设计制作的SOPC嵌入式开发平台及其配套Cyclone FPGA选件的硬件电路设计与图像空间变换实验设计。该SOPC平台基于可编程片上系统技术完成视频信号采集与输出显示,而与之配套的Cyclone FPGA选件电路完成嵌入式图像空间变换处理。实验设计利用Verilog硬件描述语言在QuartusⅡ开发环境中进行编程调试,最终给出并分析了图像变换实验结果。该系列实验验证了基于FPGA的嵌入式数字图像处理可行性,是相关课程的辅助实验。     

基于遗传神经网络的扭矩传感器设计

分析了传统扭矩传感器存在的主要误差,利用遗传算法优化的BP神经网络对扭矩传感器误差进行了补偿,提高了系统的测量精度.利用MSP430单片机完成神经网络的回想,使设计的智能传感器体积小、耗电省、成本低.     

汽车钢圈轮辋外形智能化检测系统研制

介绍了容栅传感器的结构原理及计算机实时检测和控制技术,阐述了智能化汽车钢圈轮辋外形检测的设计思想、原理框图及技术指标,指出了该系统的潜在应用前景。