基于Xscale与FPGA的微小型飞行器控制系统的硬件设计

以微小型飞行器为控制对象,设计了一种基于Xscale FPGA的双芯片微小型数字控制系统.该系统用基于Xscale架构的微处理器处理导航算法和控制算法,用FPGA处理外部信号核心.选择嵌入式Linux作为软件平台,完成了Bootloader设计、嵌入式Linux的裁减和主要器件FPGA的驱动设计.针对FPGA所需处理的信号,设计了用于A/D采样的硬件电路,采用硬件描述语言对电路模块进行了软件设计.实验测试结果表明,该系统具有较高的集成度和较好的实时性.     

一种中频数据采集处理器设计

介绍了一种中频数据采集与处理器的设计,给出了系统总体设计方案,并对A/D转换器电路、信号调理电路、FPGA及外围电路、电源模块电路以及USB接口电路进行了详细介绍。该种中频数据采集与处理系统采用了FPGA作为数据处理平台,增强了系统的数据存储与预处理的灵活性,具有较强的适用性和应用价值。     

基于双单片机的多功能虚拟实验平台设计

针对当前单片机电子实验室设备过多、集成性和扩展性差的问题设计了由函数信号发生器和虚拟示波器组成的基于双单片机的多功能虚拟实验平台。函数信号发生器采用DDS技术和单片机结合的方法设计了一个信号频率和幅度可以预置且具有很好频率稳定度的函数发生器；虚拟示波器的设计采用单片机和FPGA结合的技术，硬件系统简单可靠、体积小，上位机采用LABWINDOWS结合VC＋＋的技术设计。整个虚拟实验平台在单片机教学改革中使用效果良好     

基于FPGA的高速数据采集系统的电路设计

传统的高速数据采集系统设计方法是利用单片机和硬件FIFO对信号进行采集,但这种系统控制单一,且不易升级。FPGA电路逻辑关系清晰,芯片时延性小、速度快,且可用VHDL或VerilogHDL来描述其内部逻辑电路,便于修改和升级。如果在高速数据采集系统中采用FPGA控制器,将会极大地提高系统的稳定性与可靠性。本文设计了一个基于FPGA的高速数据采集系统,对其硬件电路部分进行了设计。     

基于FPGA的温控系统在制冷工况中的应用研究

通过研究实现了工况制冷环节中,基于FPGA的温度控制系统。该系统主要由温度采集电路单元、FPGA控制单元构成。系统采用直接输出数字量的DSl8B20温度传感器,其输出量为频率脉冲信号,能够减小测量误差。控制电路基于FPGA技术进行设计研究,不但简化了系统的组成及外围数字电路,而且易于进行系统扩展和升级。电路内部集成采集检测、控制、及信号处理电路。     

Verilog HDL数字钟电路的设计研究

在Quartus II软件平台上采用电路图和文本文件相结合的方式完成数字钟电路的层次化建模,该电路具有正常显示(计时)、时间调整(校时)、闹铃、秒表等功能。整个电路最终经FPGA实验板的下载验证表明设计方案切实可行。本文通过对数字钟层次化设计的详细阐述,旨在使数字系统的学习者掌握基于FPGA的自顶而下的设计思路,又在实例设计中展现出Verilog HDL与C语言编程的不同。     

基于FPGA的NMR谱仪室温匀场电源核心控制系统的设计

论述了基于FPGA的室温匀场电源控制系统.该系统从6个子模块描述系统的构成,采用SPI的通讯方式,由FPGA控制译码横向与径向的D/A通道,从而间接控制匀场恒流源的电流输出.该设计采用VHDL设计语言,硬件采用Altera Cyclone Ⅱ FPGA芯片,相比于现有控制系统,本设计大大提高了每组(14~40路)匀场电流数据传输与控制速度,同时降低了电路的复杂程度,并且具有功能可扩展性.最后给出了相应的测试过程以及测试数据验证本设计的可行性以及稳定性.     

基于INTERNET的远程FPGA配置系统设计

文章设计并实现了基于INTERNET的远程FPGA配置系统原型。该系统采用MCU来取代传统PC机完成远端INTERNET协议的处理,配置数据的接收、存储和加载,实现了低成本、高效率的远程FPGA系统更新与升级。     

基于FPGA的步进电动机平滑运行设计

用现场可编程门阵列（FPGA）实现步进电机平滑运行．设计了基于FPGA的步进电机平滑运行系统框图和具体电路．仿真及实际运行效果表明，系统具有较好的性能和一定的实用价值．     

数字频率合成器的设计与实现

本设计利用FPGA芯片实现直接频率合成器（简称DDS）系统电路的核心部分,采用VHDL硬件描述语言完成对DDS核心电路中各个模块的设计,并设计了与DDS系统相对应的外围硬件电路。这样设计的合成器能够利用8MHz的参考时钟信号合成出频率在O～500KHz的正弦波和余弦波。由于FPGA芯片具有现场可编程的特性,所设计的DDS能够根据不同的要求进行灵活改进,同时具有高集成度、运算速度快、低功耗的特点。     

正弦信号发生器的FPGA实现

本系统由FPGA、单片机控制模块、D／A转换电路和低通滤波模块构成，仅用单片FPGA就实现了直接数字频率合成技术（DDS），产生幅度稳定的正弦波。整个系统结构紧凑，电路简单，功能强大，可扩展性强。     

基于FPGA的直流电机脉宽调制控制

针对基于CPU的脉宽调制控制的不足,给出一个基于FPGA的脉宽调制直流电机控制方案,提出FPGA电机控制电路和数字比较器的VHDL设计方法.计算机仿真和控制结果表明,该电路能有效地产生PWM控制信号控制电机的转速,且控制精度由FPGA中的数字比较器决定.     

基于FPGA的平台罗经微机故障检测系统设计方法

针对普通检测方法在实际平台罗经检测中难度大，时间长的问题，介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的平台罗经微机故障检测系统设计方法．该检测系统可以及时自动地检测平台罗经微机系统，判断故障所在，同时给出了该检测系统的软硬件实现方案．详细阐述了使用电路模拟旋转变压器信号的原理和方法，给出了系统信号采集及数据处理的方案．     

基于FPGA的脉冲参数测量系统

该系统是基于FPGA和单片机AT89S52的脉冲参数测试系统,能够测量脉冲信号的周期、频率、占空比、脉宽等参数。首 先由FPGA提供一个频率为50 MHz的信号源作为标准信号源,并在FPGA中构造2个32位的计数器,用来测量被测信号的各 个参数,最后将测量结果送入单片机中处理并显示。整个系统主要由按键电路、门控电路、2个32位计数器和显示电路等模块 组成。通过测试该系统抗干扰能力强,测量数据稳定可靠,测量精度高。     

基于LabVIEW for FPGA的高速并行视觉检测系统设计

随着中国智能制造强国战略的实施,制造业不断升级,智能视觉检测设备的应用前景越来越广阔.智能视觉检测系统一般由上位机图像处理和下位机组成;下位机主要完成供电、自动上料、定位检测、视觉检测和自动下料的功能,常用可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)作为核心处理器,存在检测效率...     

基于FPGA的无机EL显示模块控制电路设计

介绍了一种无机EL显示模块控制电路的设计过程。该控制电路是基于PLANNAR公司的EL640．480-AFl无机显示模块,使用FPGA设计完成的。在FPGA内部设计了数据处理、存储器时序控制、显示模块时序控制等模块,代替了专用芯片的功能,用数字技术取代传统的模拟技术实现电路各模块,简化了电路;能够完成指定的显示模块的时序及控制方面的要求;适用于大部分的无机EL显示器件,通用性好。利用该控制电路,可以使无机显示模块作为计算机终端。     

基于PIC16F877和FPGA的同步发电机自动准同期装置设计

为进一步提高同步发电机并列操作的快速性、准确性和安全性,简化装置结构,缩短开发周期,研制一种基于PIC16F877单片机和现场可编程门阵列电路FPGA的新型同步发电机自动准同期装置.介绍了该装置的硬件及软件设计.该装置采用PIC16F877为控制核心,FPGA为辅助控制器,实现输出脉冲的宽度控制和各输出动作的信号显示等.这种混合设计的优点是两者的优势互补,硬件电路结构简单,系统可靠性高,能够快速准确地实现发电机并网.     

FPGA在激光一维位移测量系统中的应用研究

针对目前结构健康监测中对一维位移测量系统的要求 ,讨论了利用 FPGA器件实现一维激光位移测量系统硬件处理核心电路 ,将传感器驱动、光斑中心位置计算及计算机接口集成到一个芯片中 ,实现了测量速度的提高和系统的小型化 ,从而满足了位移测量中现场动态测量需要     

一个切换混沌系统的设计与FPGA实现

为克服低维混沌系统随机性差的问题,基于混沌的反控制理论,用反馈控制法构造了一个新的混沌系统,提出了一种组建自动切换混沌的新方法,从理论分析、计算机仿真和电路实验3个方面,对切换系统进行了分析,利用EDA(electronic design automatic)技术在FPGA(field programmable gate array)平台上实现了这个切换混沌系统,实验结果与理论分析、计算机仿真结果完全一致,证明了这个切换混沌系统是切实可行的。     

一个切换混沌系统的设计与FPGA实现

为克服低维混沌系统随机性差的问题,基于混沌的反控制理论,用反馈控制法构造了一个新的混沌系统,提出了一种组建自动切换混沌的新方法,从理论分析、计算机仿真和电路实验3个方面,对切换系统进行了分析,利用EDA(electronic design automatic)技术在FPGA(field programmable gate array)平台上实现了这个切换混沌系统,实验结果与理论分析、计算机仿真结果完全一致,证明了这个切换混沌系统是切实可行的.