基于FPGA的模糊PID控制在智能化温室中的仿真研究

采用VHDL语言编程,以FPGA为硬件载体、Quartus II软件为开发工具,采用自上而下的模块化设计思想,将模糊PID控制根据功能进行模块划分、模块设计,并利用软件自带的仿真功能对设计进行功能仿真和时序仿真。该控制算法的FPGA实现提高了控制的可靠性,加强了模块的通用性,减少了系统硬件开发周期,降低了设计开发成本。在智能化温室中采用基于FPGA的模糊PID控制可以提高控制系统的稳定性和可靠性。     

基于Quartus II的数字PID控制模块设计与仿真

针对基于常规微处理器的数字PID控制器在环境恶劣的情况下出现程序跑飞,笔者介绍了一种基于Quartus II的数字PID控制器的实现方法,该模块是直流电机转速控制器中最核心的模块,采用软件平台QuartusⅡ与DSP Builder结合的方法设计了PID控制模块,并给出了仿真结果,从而验证了数字PID控制器的算法正确性.     

基于FPGA的一个超混沌系统设计与电路实现

提出了一种基于FPGA新的实现超混沌系统的方法,利用Matlab／Simulink 中的DSP Builder工具箱设计了一个电路模型,仿真成功后,把模型文件转换成VHDL代码程序,对VHDL语言代码进行编译、仿真、配置后,用Quartus II下载到FPGA硬件电路中.结果表明新方法简单方便且能有效地产生超混沌吸引子.实验结果与仿真结果完全一致.     

基于FPGA的直流伺服系统设计

本文介绍了基于FPGA的直流伺服系统的设计。主要包括硬件电路组成、软件流程。FPGA的高速性与硬件支持是理想的设计数字伺服系统器件。利用Altera公司的DSP Builder可以方便快捷的在MATLAB中对部分功能进行仿真,测试其可行性,再生成FPGA的硬件描述语言,大大简化了设计流程与难度。     

基于DSP的电液伺服控制系统

阐述电液伺服控制系统的特点,提出一种高性能的电液伺服控制系统的设计方案.建立液压系统的数学模型,并进行控制系统软、硬件的设计.硬件部分采用TMS320LF2407 DSP芯片作为核心处理器,软件部分则采用具有先进智能性的模糊PID控制算法.利用MATLAB软件对控制系统进行仿真,仿真结果说明采用模糊PID控制算法具有极大优越性,可提高系统的控制性能.     

基于FPGA神经网络PID控制器设计

本文提出了一种采用FPGA实现神经网络PID控制器的设计方法。首先在理论上设计三层BP_PID控制器。其次在FPGA芯片上实现了设计的BP_PID控制器,利用VHDL语言采用自上而下的设计方法,设计了BP_PID控制器的各个模块,并在Quartus中进行了时序仿真测试。仿真结果表明,设计过程合理,硬件实现结果正确,为在工业控制领域广泛应用智能控制算法的硬件电路实现创造了条件。     

基于DSP和FPGA的UART系统设计

基于DSP和FPGA的异步串口UART的工作原理和软、硬件设计.采用DSP作为处理器,将UART的核心功能嵌入到PFGA内部,并利用DSP的EDMA功能完成FPGA内部FIFO和DSP内部RAM中乒乓缓冲器之间的数据传输.使用VHDL硬件描述语言对PFGA进行编程,并在Quartus Ⅱ 7.2中完成了时序仿真,最后在Altera的CYCLONE系列FPGA上下载实现,验证了用FPGA实现串口通信的可行性.     

基于FPGA设计的电视信号检测方法与实现

文章提出了利用信号时序检测方法监测电视信号的播出中断和非法干扰,采用FPGA设计实现对32路电视同步信号的实时检测,并依此设计出一个电视信号自动监测与报警系统;系统使用Verilog HDL语言进行硬件电路描述,使用Xilinx ISE9.1软件和ModelSim6.2仿真工具对FPGA设计进行配置和仿真,给出了硬件模块设计和部分软件代码;实验结果表明,系统达到了实用要求。     

基于DSP+FPGA的X光输送带检测系统探测器的设计

在分析了输送带检测方法的基础上,提出一种X光输送带检测系统探测器的设计方案.采用DSP+FPGA设计了探测器的硬件电路;采用C语言编写了DSP程序,采用VHDL语言编写了FPGA程序;提出了一种X光信号处理算法,实现了对X光信号的校验和处理,提高X光信号检测的质量.并进行了实验和调试,结果表明所设计的探测器能够实现对多路X光信号的采集、处理、传输,具有采集速度快、实时性强和扩展方便等优点,满足X光输送带检测系统的高速在线检测的要求.     

基于FPGA的波形发生器的设计与实现

以嵌入式微处理器软核NIOSⅡ为核心, 将微处理器、总线、数字频率合成器(DDS)、存储器、I/O接口等硬件设备集中在一片FPGA上.创建一个SOPC系统.通过软件编程实现不同频率,不同相位的波形.SoC系统的构建是利用Ahera的设计工具Quartus Ⅱ并结合Verilog-HDL语言,采用硬件编程的方法进行实现的.通过实验验证.本系统达到了预定的要求, 并证明了采用软硬件结合,利用DDS技术实现函数波形发生器的方法是可行的.     

基于FPGA的微波炉控制器设计

本文通过VHDL的编程来实现微波炉控制系统各个模块的功能,顶层的设计使用图形输入来实现,体现了基于FPGA的微波炉控制系统模块化的设计理念和通过状态图来表现的描述方法,以及通过VHDL硬件描述语言的编程过程,并且使用Quartus II软件实现仿真。该微波炉控制系统较于基于单片机设计的市面上大多数微波炉控制系统来说,有着电路设计简单、灵活性强、功能扩展性强等优点。该系统主要由以下模块组成:状态控制电路、数据装载电路、计时电路、显示译码电路。经过对系统的分析,以及合理的进行模块连接,利用FPGA芯片进行波形仿真,验证了该系统的可行性,基本实现了该设计的预期要求。     

基于手机APP的蓝牙通信智能车设计

设计了基于手机APP的蓝牙通信智能车的软硬件,系统采用蓝牙遥控代替智能车的遥控手柄。在硬件方面,该系统以STC89C52RC单片机为核心,稳压电源模块、电机驱动模块、循迹模块、避障模块、蓝牙模块等共同组成下位机。在软件方面,完成上位机手机APP软件程序、下位机单片机程序的编写。通过大量测试,结果表明该智能车系统稳定,能完成反射式红外光循迹,超声波避障以及蓝牙无线遥控,反应灵敏,达到预期目标。     

基于C语言的全自动智能电饭煲系统设计<sub>*</sub>

本文是基于市场的需求下,设计并实现具有从加米、加水到烹煮等一系列功能的全自动电饭煲。硬件方面采用stm32单片机作为主控单元进行了电路设计,设计的电路包括了进料、进水阀控制电路、电源电路、传送带控制电路等。同时加入了无线模块的通信方式以实现对电饭煲系统的远距离控制,引入并设计了人机交互模块和人机交互界面,实现了电饭煲系统的物联网化。软件方面基于C语言编写了各个功能程序,包括主程序在内的进料程序、中断处理程序、传送带控制程序、延时程序等等,通过软件编程实现了系统各部分之间的协调工作。     

基于System Generator的GPS信号捕获模块的实现

System Generator for DSP是业内领先的高级系统级FPGA开发工具.本文基于该软件设计并实现了4通道GPS信号捕获模块,其中包括平均采样、本地C/A码、FFT/IFFT运算、复数乘法运算、扫频控制和结果返回等6个模块,并利用Xilinx的Viertx-5XC5VSX50T-FF665芯片对模块进行了硬件协同验证.测试结果表明:设计实现的捕获模块能够准确地捕获GPS信号,与利用硬件描述语言的方法相比,本文的方法大大缩短了开发周期.     

基于DSP和MCU的汽车纵向避撞报警系统设计

以降低交通事故的发生为目标,建立更加准确并适合不同驾驶员驾驶特征的安全车距数学模型,设计基于数字信号处理器(DSP)和单片机(MCU)的双CPU结构的控制模块,给出DSP与MCU通信、电源系统、报警显示等硬件设计及系统主程序流程。对系统进行仿真实验,结果表明该系统性能稳定,运行良好,具有较强的实际应用价值。     

基于红外图像处理技术的设备过热故障源定位

传统的电力设备过热故障都是通过人工检测完成的,无法做到无接触检测,危险性较强。结合红外热成像理论,设计并实现基于红外图像处理技术的电力设备过热故障检测系统,介绍了系统的总体结构,通过远程图像采集模块完成电力设备范围内红外图像数据的采集以及预处理,DSP模块作为红外设备图像实时处理的核心,实现整个系统的控制及调控。利用FPGA模块实现图像信号数据的暂存、预处理及匹配等操作。详细分析了基于红外图像分割技术的软件设计基础和实现方法,并给出系统程序实现代码。系统测试结果显示,所提系统具有很高的可行性及实用性。     

基于TMS320F2812软开关技术的开关电源设计

针对目前开关电源滞后臂谐振能量不足难以实现零电压零电流开关（ZVZCS）的问题,本文基于DSP的控制芯片TMS320F2812,在移相全桥变换器电路的滞后臂串联二极管,利用PID控制技术,采用PWM移相全桥软开关技术控制开关电源的开关器件,在宽电压输入的情况下很好地实现了软开关,MATLAB仿真结果表明设计出的软开关技术开关电源具有较高的输出精度、快速的动态响应和很小的超调量等优点．     

基于DSP的指纹识别模块设计与实现

提出了一种以定点DSP芯片TMS320VC5410及FPS200指纹采集传感器为核心的自动指纹识别模块,并对指纹识别算法采用DSP专用汇编指令集与C语言混合编程的方法,以此实现了一个高效低功耗的嵌入式系统.文中介绍了其组成原理、硬件结构设计、系统功能设计、图像采集电路的实现,以及指纹识别算法的处理流程和实现方法.通过试验,该模块的采集效率高、识别速度快且准确可靠,总体性能是令人满意的.