基于FPGA的雷达模拟器控制系统中分频模块的设计与实现

要以Xilinx公司Spartan_Ⅱ系列XC2S200芯片为FPGA控制单板的核心,设计必要的外围扩展电路,包括A/D、D／A、液晶显示、二极管指示、串行通讯、按键等模块来构成雷达模拟器控制系统。重点阐述了控制系统中的重复频率设置及多站触发控制和指示这一主要功能模块的设计方法及实现过程。控制系统运用Verilog硬件描述语言编程,在ModelSim SE平台下进行功能的仿真,实现了硬件设计软件化。经过仿真及硬件测试表明：基于FPGA技术的硬件设计方案能够实现控制系统分频功能,实时性好,可靠性高。     

基于信号小波预处理的继电保护仿真实验平台

针对传统继电保护教学实验仪器功能单一、造价昂贵等常见问题,设计了基于计算机MATLAB软件和数模转换输出硬件系统的继电保护仿真实验平台。依靠MATALB强大的仿真运算和程序处理功能,通过高性能的数/模(digital/analog,D/A)转换模块和功率放大电路,将灵活的电网模型仿真模拟量传送到待测继电保护设备中,并将设备动作信号收集并反馈;为解决仿真算法引入的系统外部误差,设计了基于小波理论的信号重构方法,使信号稳定的进行转换和输出。通过仿真实验对比,在消除解法器引入的误差时,所提方法明显优于常用滤波方法。最后通过实际微机保护测试实验验证了该实验平台的可行性。     

基于NiosⅡ的数字图像回放系统的设计

研究了一种基于SOPC技术的嵌入式数字图像回放系统的设计方案.该系统通过在FPGA芯片上配置NiosⅡ软核处理器和相关的接口模块来实现其主要硬件电路,并在视频D/A转换芯片AD7123的支持下,结合系统的软件设计,实现了图像的高速D/A转换和回放等功能.由于采用了SOPC和DMA控制技术,该系统具有设计灵活、数据处理速度快和扩展性好等优点.     

基于AD652的高精度数据采集系统

现代控制领域常常需要进行数据采集,在高精度的数据采集系统中,A/D转换是一个十分重要的环节。文章对电压-频率转换进行了理论分析,简要介绍了电压频率转换器件AD652,给出了基于AD652的高精度数据采集系统的原理框图和部分电路图。经实验验证和测试表明,基于AD652的数据采集系统因精度高、稳定性好、抗干扰能力强和应用灵活,具有一定的工程实用价值。     

基于离散傅里叶变换的频率测量方法与应用

从对电源信号频率实时测量的应用需求出发,介绍了一种利用快速傅里叶变换的频率算法及其改进方法.为了快速对信号进行采集和运算,设计了一种基于FPGA、DSP硬核和新型AD转换芯片构成的数据采集计算系统,该系统利用可编程逻辑器件FPGA将多个功能模块连接在一起,完成了对A/D转换芯片及双口RAM等模块的控制;给出了系统硬件原理框图和算法流程图,并结合系统的设计方案对其中的主要功能模块进行了阐述;仿真表明了该算法的合理性和正确性,具有简单、速度快、精度高等特点.     

基于FPGA和FT245的芯片功能测试装置的设计与实现

设计芯片功能测试装置,以FPGA为控制单元,利用FT245实现FPGA与上位机的通信。上位机发送测试数据,然后采集被测芯片的输出响应并分析。与理论上正确的数据进行比较,得出结论。对于模拟芯片设计了A/D和D/A转换模块,调试的结果表明,测试装置可完成对常用芯片的功能测试。     

基于Aurora的多通道高速可配置数据采集系统设计

为便于提取射频信号两正交分量进行分析,以赛灵思FPGA架构为平台,基于其内嵌高速串行收发模块,设计了基于Aurora的多通道高速可配置数据采集系统.系统可通过多速率时钟发生器LMK03806输出改变高速AD的采样时钟实现采样率可配置.系统底层硬件参数都通过程序封装为控制字指令的形式,可由上位机下发串行指令实时控制.最终...     

高分辨率数字视频展台系统设计

基于SONY公司85万像素的图像传感器套件,采用CCD DSP FPGA配合单片机的构架完成了视频信号的采集、处理、显示和控制。首先使用单片机给时序信号发生器和DSP初始化,系统正常工作后完成视频信号的采集、A/D转换,输出原始数据信号送给DSP处理,得到YUV422格式信号给FPGA。FPGA采用两片SDRAM作为帧缓存,将帧率从15帧/秒提升到60帧/秒,从而可使图像传感器采集的图像在VGA显示器上实时显示。     

12位A/D转换器AD7893及与89C51的接口

介绍了一种性能优良的单通道 12位串行输出A/D转换器AD7893的功能特点和工作过程 ,并给出其与 89C5 1单片机的两种硬件接口和汇编语言软件 ,以适用于不同的场合     

分布式光纤振动传感信号数据采集系统设计

 针对大型周界安防预警系统,提出了一种分布式光纤振动传感信号采集系统设计,主要基于ARM+FPGA的嵌入式平台实现。根据分布式光纤振动传感信号的特点,数据采集系统以FPGA为主控制器,实现了脉冲波和连续波的双通道并行信号采集。FPGA接收ARM传送控制命令,采集硬件信号控制采样芯片AD9430和AD9203转换的数字信号,并将采集到的数据暂存于利用FPGA的IP核生成的FIFO缓存中,等待传送给ARM处理器。ARM处理器主要负责提供前端FPGA采集的各种参数并接收FPGA发送过来的数据。该数据采集系统中,ARM处理器和现场可编程门阵列FPGA的互联接口的设计是关键,主要是在内核层设计FPGA设备驱动,利用ARM的外部总线接口完成数据的传输。将数据采集系统应用于光纤监控预警安防系统,可以检测到脉冲波和连续波信号,提高系统实时性,为分布式光纤安防预警系统的研究提供了基础。     

基于FPGA实现多路模拟信号自适应采集系统

本文主要介绍一种基于FPGA的数据采集系统,系统包括运算放大器、多路选择器、高速A／D转换芯片、FPGA等器件。该系统利用运算放大器件对信号进行变换,通过多路选择器进行通道选择,最后由A／D转换器输出数据到处理器。FPGA作为采集系统的核心部件,完成了内部数字电路设计,使系统具有很高的自适应性和扩展性。在有限的量化位数限制下,充分利用信号调理电路、A／D转换器的输入电压动态范围和12位的位宽,在相同的量化位数下提高了大部分模拟信号的采样精度,具有一定的参考价值。     

基于FPGA和CIS的纸币图像采集及5/3提升小波图像处理方法

文章介绍了一种基于FPGA和CIS传感器的纸币图像采集系统及其对应的提升小波处理方法.系统利用FPGA实现CIS图像传感器和高速A/D转换器所需的各种驱动信号,完成实时图像采集;同时以FP-GA为核心,在硬件平台上实现5/3提升小波算法,并在Xilinx开发软件环境下进行仿真.实验结果表明通过合理有效的硬件设计和Ver...     

基于PCI的串行通信系统设计

本文以RS-422串行数据传输为例,介绍了基于PCI总线的串行通信系统的设计方法。在本系统中,PC主机产生需要传输的数据信号,通过PCI总线存储在信号发生卡的存储设备中,在FPGA的逻辑控制下,并串转换后以RS-422串行输出,然后在接收端对数据进行接收,并通过PCI总线将接收数据显示在PC机上。本文从硬件设计、FPGA设计两个方面详细阐述了通信系统的设计方法。     

基于STM32和FPGA联合构建的特种设备行业高精度数据采集系统

在特种设备的控制和检测中,经常要对设备中连续时间变换运行参数进行实时采集。针对传统数据采集系统在采集精度与采集速率方面存在精度差,采集速率低,不能很好的采集高频信号、反映特种设备高速运行部件的准确信息,制约了特种设备安全风险管控和隐患排查治理的问题。本文利用STM32与FPGA芯片特性,设计了一种基于STM32和FPGA架构的高速采集系统,本系统采用高精度、大动态范围的AD9238芯片为核心进行AD转换保证了采样精度,通过FPGA的并行结构特性保证了采样速度,STM32进行逻辑控制与后级系统输出.阐述了系统整体结构,对关键硬件模块进行了设计,分析了关键数据流量处理过程,包括FPGA数据读取控制,FSMC总线数据传输,STM32数据传输控制等,最终对采集系统进行测试,测试表明本采集系统具备高采集精度与采集速率,能够很好的应用于特种设备的控制和检测中高频信号的采集.     

基于FPGA的数字示波器电路模块设计

如何利用新兴起的FPGA芯片设计出生产生活中常用的仪器是电路设计中的重点和难点。提出了一种新的实验思路,基于FPGA开发平台设计了一款数字示波器。对VGA控制原理和电路设计、A/D控制电路设计、D/A控制电路设计三个模块进行了详细分析,其中A/D控制电路主要用TI公司生产的TLC549芯片实现,D/A控制电路通过一个串并联电阻网络来模拟实现。整个设计操作简单,易于调节,显示直观。通过实验测量和对比,具有良好的精度和采样率,符合对数字示波器的简易要求,具有一定的应用前景。     

基于FPGA的数据采集系统的设计

文章介绍了基于FPGA对多路数据同步实时采集的一种新型数据采集系统设计,该系统将多个功能模块封装在一个FPGA系统中,并用FPGA来完成A/D转换和双口RAM等模块的控制,对采集到的数据在存储器中进行分页存储,有效解决了通信过程中地址冲突问题,实现了对信号任意长度的连续采样.该数据采集系统具有性能稳定、实时性强、集成度...     

基于FPGA的高速并行A/D采样控制电路的设计

给出了一种基于FPGA的高速并行A/D采样控制电路的设计方法.该电路能与各种单片机系统进行友好连接,能够实现高速A/D采集转换和转换后的数据存取.文中以ADC0809为例,详细介绍了含有FIFO存储器的A/D采样控制电路的设计方法,并给出了A/D采样控制电路的VHDL源程序和整个采样存储的顶层电路原理图.     

双通道高速数据采集端的硬件电路设计

在数据采集理论的基础上,提出系统整体硬件设计方案。采用12位双通道的A/D电路设计,选用的高速A/D芯片是AD9226,理论值上最高采样率可达到65 MSPS。12位双通道A/D板通过40个扩展口与FPGA系统进行相连接。经过测试,能够实现50M高速采集的功能。     

基于FPGA的光伏并网逆变器控制系统的研究

提出一种利用FPGA实现的光伏并网逆变器控制系统.在分析Boost型DC/DC转换器和电压源型逆变器组成的光伏并网逆变器硬件结构的基础上,对最大功率跟踪、SVPWM调制、并网控制等关键控制环节进行了研究,通过在FPGA内搭建AD采样控制、数据处理、最大功率算法、SVPWM发生、PI控制器、数字锁相环等模块实现该控制系统.搭建应用该控制系统的3kW光伏并网逆变器样机,在分布式发电实验平台运行,结果验证了该FPGA控制系统的可靠性,证明了其并行运算能力有助于提高控制效率和光伏并网系统的输出电能质量.