基于FPGA的自动售饮料控制系统的实现

介绍了基于FPGA的自动售饮料控制系统的功能、设计思想和实现.该设计采用EDA自上而下的层次化设计,根据所要完成的功能,整个设计为15个模块图形连接而成,各子模块采用VHDL或图形法设计.使用Max+plus 软件实现编译、仿真等,最后成功下载到FPGA芯片EP1K30QCP208-3.由于FPGA具有高密度、可编程及有强大的EDA软件支持等特点,所以该设计具有功能强、灵活和可靠性高等特点,具有一定的实用价值.     

基于DDS和PLL技术实现的L波段高码速率(16Mb/s)最小频移键控调制源

介绍了一种实现MSK调制信号的方法。该方法结合了DDS和PLL技术的特点,采用二次混频方案,实现了码速率达16Mb/s的L波段(1 030MHz和1 090MHz)MSK调制信号源。对调制后的信号质量进行了测试,并通过测试结果对DDS系统时钟与FPGA系统时钟同步的重要性进行了说明。测试结果表明该信号源的EVM RMS值最大为6.7%(在1 030MHz时测得),最小仅为2.3%(在1 090MHz时测得),并且当DDS系统时钟与FPGA系统时钟同步时,其调制信号的信号质量要大大优于两者不同步时的信号质量。     

数字载波发生器设计与FPGA实现

数控振荡器NCO是各种数字频率合成器DDS和数字载波信号发生器的核心部件.应用现场可编程器件FPGA进行数控振荡器的设计是一种新的技术.介绍了数字载波发生器的原理和设计思路,并使用ALTERA公司开发的新一代FPGA设计工具QUARTUSII对FPGA编程实现,给出正弦输出型DDS仿真结果.该方法已在多项遥测系统工程中得到应用.     

基于FPGA的通用异步收发传输器控制FLASH存储系统设计

为了解决测井数据文件的存储问题,提出了一种基于FPGA实现通用异步收发传输器(UART)控制FLASH存储系统设计的方法。以FPGA作为核心控制器对系统结构进行了模块化分解,以适应自顶向下的设计方法。在Quartus II开发平台中采用Verilog硬件描述语言利用有限状态机,实现了UART控制FLASH的读、写、擦除操作;并给出了UART控制FLASH的数学模型。采用Spansion公司的S29AL016D系列FLASH结合FPGA和UART设计了接口电路。最后在Modelsim环境下进行仿真,验证了该存储系统设计的正确性和可靠性。     

一种超声回波信号的数字正交检波方法及FPGA实现

数字正交检波技术能够较好地提取信号的幅度和相位参数,保留信号包络中的所有信息。提出了将现场可编程门阵列(FPGA)运用在超声系统的波束形成器中实现超声回波信号的数字正交检波方法,并给出了主要模块在FPGA内的具体实现和系统仿真结果。仿真和实际运用证明,该检波方法能够明显提高超声图像的空间分辨率和对比度。     

基于FPGA的DDS信号源设计与实现

利用DDS和FPGA技术设计一种信号发生器.介绍了该信号发生器的工作原理、设计思路及实现方法.在FPGA器件上实现了基于DDS技术的信号源,并可通过键盘控制其输出波形的各种参数,频率可控范围为100 Hz～10 MHz,频率调节步进为100 Hz,频率转换时间为25 ns.     

一种基于现场可编程门阵列的数字存储组合式脉宽调制方案

对脉宽调制(PWM)的一种非对称规则采样原理进行研究,给出了宜于在线运算的简便算法,并在此基础上提出了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的锁相同步型PWM调制器的数字化实现方法.该方法以FPGA及ROM作为可编程定时器,高开关频率基本固定,调制比与相位、频率可以分别独立控制,特别适用于PWM可逆整流器.由于整个系统是由一片FPGA来控制,节省了大量的模拟器件,简化了电路板的设计,提高了系统的灵活性、精确性和可靠性,而且利用FPGA的在线系统编程功能, 使系统的升级换代十分方便.实验结果表明,该方法具有响应速度快、实时性强、可靠性高等特点.     

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.     

基于FPGA的在线可重配置数字下变频器的设计与实现

研究基于现场可编程门阵列(FPGA)的在线可重配置数字下变频器,实现了根据输入信号的3个参数(中频信号频率、中频信号带宽和中频信号采样率)自动生成最优的数字下变频器(DDC)结构和DDC参数的方法. 同时实现了一种优化的FIR滤波器,与传统FIR滤波器相比,利用FIR滤波器线性相位和系数对称的性质,采用预相加的方法减少1/2的乘法运算量,实现了资源占用率和速度之间的平衡,节省FPGA资源. 实验结果表明了该方法的灵活性和有效性.      

一种可扩展高速FPGA嵌入式ECC电路设计

针对当前现场可编程门阵列(FPGA)嵌入式帧检错与纠错(ECC)电路速度低、可扩展性差的不足,设计了一种新型可扩展的高速流水线型帧ECC电路.它充分利用FPGA回读数据的特征,在FPGA回读数据的同时完成单帧数据的ECC校验,不占用额外的存储资源.每一级流水线的延时相对于整个FPGA配置电路的延时而言是非常小的,不会影响到整个FPGA配置电路的速度.实验结果表明,和Xilinx设计的ECC电路相比,本设计的平均最高工作频率是其1.5倍,平均资源占用率仅为其10%.此外,该帧ECC电路具有良好的扩展性,通过调整流水线的级数就能够很好地适应FPGA配置位流结构的改变.     

基于光纤激光传感器的重载铁路列车在途安全状态监测技术

针对重载铁路运行安全监测的迫切需求,提出了一种基于光纤激光传感器的重载铁路在途安全状态监测技术。在给出了光纤激光传感器基本原理与在途安全状态监测技术方案的基础上,指出了其中需要重点解决的关键技术,并给出了具体的实现方案。主要包括：高性能光纤激光振动传感器技术,高精度波长解调技术以及危险状态模式识别技术等。最后,给出了该监测技术的系统实现方案。     

中子辐照半绝缘硅衬底上的SOI技术

本文描述了一种新奇的 SOI 技术:中子辐照单晶硅形成半绝缘材料,经激光扫描退火恢复表面层的半导体特性并由此组成了 SOI 结构。在这个结构上我们制作了 n 沟 MOSFET。本文研究了这种半绝缘层的性质,这种技术的工艺流程和条件以及用这种方法制得的 MOS 器件的性能.     

中子辐照半绝缘硅衬底上的SOI技术

本文描述了一种新奇的SOI技术:中子辐照单晶硅形成半绝缘材料,经激光扫描退火恢复表面层的半导体特性并由此组成了SOI结构.在这个结构上我们制作了n沟MOSFET.本文研究了这种半绝缘层的性质,这种技术的工艺流程和条件以及用这种方法制得的MOS器件的性能.     

奥氏体不锈钢可控脉冲电弧焊工艺研究

在选定了不锈钢可控脉冲电弧焊脉冲参数的基础上,本文就不锈钢焊接的具体工艺问题如保护气体的选择比较,对接焊技术等进行了研究,并对焊后的接头质量给予评价。通过试验获得的数据将有助于可控脉冲电弧焊技术在不锈钢及其他合金方面的推广应用。     

基于超文法的扩展文法转换技术

针对带有优先级的扩展巴克斯范式(EBNF), 普通的语法分析技术很难适用于该文法的问题, 给出了扩展文法的形式定义, 提出一种基于超文法的EBNF到巴克斯范式(BNF)的转换算法, 并给出转换的正确性证明, 该算法在ATLAS语言编译器的开发中得到了实际应用和验证.     

Risk Assessment,Management and Application in Nuclear Power Plant Operation

To introduce the basic concepts of technical specification of nuclear power plant,a risk assessment and management technique based on the probabilistic safety analysis（ PSA） method was proposed. The risk-informed method was used,and an example was given to show how to use some specific risk metrics like CDF / LERF /ICDP / ILERP to analyze and manage the risk associated with activities in nuclear power plant operation. The advantage of this technique can be concluded from this paper,and this technique should be used more widely and deeply in nuclear industry.     

基于神经网络的桁架结构优化设计

阐述了基于神经网络的结构优化设计原理 ,提出了基于神经网络的结构优化设计的模拟退火算法 ,为了提高模拟退火算法的收敛速度 ,提出了改进的惩罚算子计算公式·用两个桁架结构的优化设计算例验证了所提方法的有效性与准确性·研究结果表明 ,该方法较之其他优化方法更准确 ,更有效·     

非最小相位直升机悬停的鲁棒控制

研究直升机悬停状态时其动力学模型非最小相位且不稳定特性的设计问题,对于此类系统,一般的反馈设计方法可能使系统性能对参数的变化过于敏感,为此采用“平衡”设计方法得到具有鲁棒性的控制器,并通过对实例直升机悬停控制系统的设计,给出了具体的设计方法,通过仿真表明了该方法的有效性。     

斑鳜池塘高效养殖技术

针对斑鳜养殖产量低的问题,通过从池塘选择、苗种培育、养殖管理等一系列技术措施入手,将养殖成活率提高到90%,平均尾质量0.42 kg,为斑鳜的高效养殖提供一种新模式.     

铅基多孔材料的反重力渗流铸造工艺与平均孔径测试

针对铅基多孔材料反重力渗流铸造新工艺,研究填料粒子预热温度、熔体温度、充型压力和填料粒子粒径等工艺参数对渗流成型过程的影响规律,获得孔径可控、结构均匀的铅基多孔阳极的制备技术.同时,针对所制备多孔材料孔径大且孔形不规则问题,提出一种适用于大孔径及孔形不规则的多孔材料平均孔径测试方法.研究结果表明:采用反重力渗流铸造法制备铅基多孔材料的关键是合理选择铸造温度、充型压力和粒子预热温度这3个工艺参数,粒径对制备工艺的影响较小;当铅液的铸造温度为430～490℃,填料粒子的预热温度为240～280℃,充型压力为0.06～0.08 MPa时制备的多孔样品渗流长度长,且孔洞均匀、缺陷少,效果最好.该方法可用于大孔径孔形不规则的多孔材料平均孔径的测量.