基于有限状态机的售卖机控制器的设计与仿真

自动售卖机是商业模式下自动化实现的典型应用之一,随着嵌入式系统和自动化技术的不断发展,其应用也越来越广泛。有限状态机作为一种反映状态间转移的数学模型,可以被用在嵌入式系统控制器的设计开发中。利用有限状态机技术对自动售卖机的控制器进行设计,利用Verilog HDL语言将控制器编程实现,并在Model Sim中进行了仿真,实验结果证明了该方法的可行性。     

基于Verilog HDL的14层电梯控制系统

采用Verilog HDL语言,实现了14层电梯控制功能.设计中有2个进程,分别是状态机进程和信号灯控制进程.其中状态机进程是主要进程,信号灯控制进程是辅助进程,两者相互配合完成整个控制过程.整个控制系统采用Quartus II软件仿真设计,采用DE1的FPGA开发板对所设计的程序进行了硬件调试,由硬件调试结果可看出,所设计的控制系统能实现14层电梯楼层调换功能,且具有很强的实用性和适应性.     

基于Verilog HDL的有限状态机设计

介绍Verilog硬件描述语言(HDL)历史及其特点,有限状态机(FSM)广泛适用于设计数字系统的控制模块,包括组合逻辑和寄存器逻辑,设计的可综合状态机有多种编码风格,语言描述较为抽象,通过研究总结一般编写状态机的方法、步骤和设计要点来设计一个自动转换量程的频率计控制器并对之进行仿真。     

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ASIC技术的Turbo码的硬件实现

讨论了WCDMA系统中信道编码原理,提出了一种Turbo码译码的硬件实现方法,使用了Verilog HDL语言设计与编程,利用了activeHDL中实现了软件仿真。同时在CPLD器件上进行了硬件仿真,并给出了仿真结果。     

洗衣机自动控制系统的设计

洗衣机模拟运行控制系统是一套模拟洗衣机程控器动作的微机智能测量控制系统。本文介绍了洗衣机模拟运行控制系统中软硬件的设计与实现,提出了一种以单片机为核心的全自动洗衣机实现方法,阐述了系统硬件结构及其工作原理,说明了自动洗衣机的工作流程,设计了软件控制程序。本方案提供了四种基本洗衣过程,洗衣方式的选择可以通过控制面板的按键完成,系统还具有对洗衣的状态进行监控和指示的功能。本方案能满足普通家庭的需要。     

基于Spartan II XC2S100的I2C总线通信

介绍了I²C总线协议及基于FPGA芯片的I²C总线接口结构框图.提出了复杂时序电路状态机嵌套的设计思想，并给出了基于Verilog HDL的I²C总线接口电路的硬件描述.在ISE 6.1i平台下结合ModelSim SE 5.7进行了设计仿真，实现了XC2S100对I²C总线器件的读写操作.     

PCI总线接口控制器的FPGA设计

研究有限状态机与PCI总线接口控制器的设计问题.在分析PCI总线接口控制器基本功能的基础上,给出其顶层设计.根据PCI总线操作时序,提出了从设备接口控制器的有限状态机模型.同时结合Altera FLEX10K的FPGA器件,采用Verilog硬件描述语言,描述该总线控制器的基本操作,并完成功能仿真与综合,实现了PCI总线控制器的FPGA设计,说明该有限状态机具有结构清晰、易于维护的特点.     

基于色度学的浮点数算法设计

以浮点数为基础,首先对色度学基本公式进行化简,使程序更为简洁,并节省硬件资源.随后按照自顶向下的系统设计流程,采用模块化设计方法,利用Verilog HDL语言设计硬件电路,对64位双精度浮点数运算模块进行设计.利用仿真软件对3个模块分别进行功能仿真,给出功能仿真图和仿真实数显示图.在通过仿真验证之后,采取调用运算模块的方法将各个模块组合起来进行系统的设计和仿真.为了验证程序的正确性,选用Mat-lab软件进行算法验证.通过对比两组结果发现:Modelsim程序的输出结果由于受到位数的限制,最终只能精确到小数点后第6位,而Matlab的输出结果位数可以精确到小数点后第14位,但两组结果在同时保留6位小数的情况下可以保证数值的一致性.因此,浮点数运算模块误差较小,具有较高的可行性和可靠性,适合在进一步设计中加以应用.     

基于FPGA的数字钟设计与实现

以QuartusII软件为设计平台,采用Verilog HDL语言,运用自上而下的模块化设计思想对数字钟各电路模块进行详细设计,最后通过编译、仿真并下载至FPGA芯片中验证设计的正确性.系统整体设计具有灵活性好、外围电路少、开发周期短等优点,并在传统数字钟的基础上添加了百分秒计时及显示模块,大大增加了数字钟的计时精度.     

基于LOGO!的全自动洗衣机控制系统设计

针对全自动洗衣机控制系统采用单片机控制存在编程复杂、硬件复杂、维修困难以及采用PLC控制成本高等问题，提出在全自动洗衣机中采用西门子LOGO！控制器。对采用LOGO！的全自动洗衣机控制系统进行了分析和设计，编制了软件程序，实现了不同洗衣模式（棉织物、化纤、羊毛不同织物下、不同温度下的洗衣模式，以及单洗涤、单漂洗和单脱水洗衣模式）下的控制，以及借助于变频器对脱水速度进行调节，保证了脱水过程的平稳。对控制系统进行仿真调试和验证，结果表明，LOGO！可以实现对全自动洗衣机的各种控制功能。     

基于可编程控制器的槟榔包装控制系统设计

为解决槟榔自动包装机封口装置存在封口不牢固、包材烧穿等问题,设计了一种基于PLC技术的槟榔自动包装机封口装置控制系统,以实现槟榔包装的稳定性。介绍封口装置工艺以及控制系统结构,包括PLC、温度传感器、位置传感器、温度控制模块、伺服电机等。封口装置中温度为主要研究对象,同时为弥补传统PID控制的不足,改善传统LADRC控制参数整定困难等问题,提出一种粒子群优化改进型线性自抗扰温度控制器,以提高封口装置温度控制的鲁棒性和抗扰性。最后进行仿真和实验研究。结果表明：与传统PID以及ADRC控制器相比,加入PSO算法优化后的改进型LADRC方法,可以使系统输出响应、快速性增强,调节时间变短,封口装置实际包装温度误差<0.4°C。可见所述封口装置系统有效提高温度控制精度,一定程度上提升了槟榔自动包装机的生产效率。     

PLC在自动圆管焊接机中的应用

介绍了圆管自动焊接机的基本组成和工艺过程 ,设计了基于PLC的电气控制系统 ,介绍一种全新的手动程序和自动程序统一编写的编程技巧     

一种基于FPGA的开关信号可靠传输实现方法

提出了一种在自动控制系统中,利用大规模逻辑器件实现开关信号可靠传输的硬件实现方法。对开关信号进行直接编码,采用3个连续出现的大码距字节表示开关信号的一个状态,编码后的信号利用电信网的数字中继线路传输。解码时只有在收到3个连续编码字节后才输出相应信号值,其他情况维持不变以排除线路误码、故障造成的误动作,保证传输的可靠性。给出了总体实现方案、编码方案及编码、解码的实现方法,并给出了详细的状态机转移图。仿真结果表明,达到了预期的设计目标。实现方法具有纯硬件实现、不需软件参与、时延固定、具有较高的系统可靠性等特点。     

WINCC环境下预缩机PLC控制系统的设计研究

设计了一套预缩机PLC控制系统,利用专业编程软件STEP7-Micro/WIN进行编程,采用WINCC软件进行人机界面设计,并模拟了设计产品的运行,从而实现了预缩机的自动控制,提高了织物的处理质量,使系统运行更加安全、可靠.     

售货机器系统的研究和实现

售货机器系统是根据售货需求而设计的一套自动化控制系统,整套系统由初始化、投(计)币、比较分析选择、退币和库存统计等模块构成.首先通过组态王软件绘制人机交互界面,设置相应离散变量参数,然后结合三菱FX2N系列PLC来设计整个交易过程,最后通过一个例子对所研究的售货过程各环节分别进行仿真测试,进而验证了该售货机器完全可以在规定的时限内完成系统初始化,自动售货,自动指示售罄等功能,符合自动化要求.     

基于EDA工具的数字电子系统设计

介绍了基于 EDA工具的硬件电子系统的设计方法 ,并针对特定的在系统可编程 CPL D器件 isp L SI10 16目标芯片描述了自动洗衣机模拟控制器的程序设计步骤 ,给出了 HDL程序代码     

用CPLD构建红外遥控电路及其仿真

为了实现基于CPLD的红外遥控发射电路,文章在分析CX6122芯片红外遥控编码原理基础上,提出了用VHDL语言有限状态机构建该电路,用计数器、译码器和寄存器在状态机的St0-St4的协调控制下完成按键扫描,St5按键值的锁存,数据调制控制器在St6-St8协调下完成遥控信号引导码、数据码编码及调制．该电路经过仿真及硬件...     

插床的数控化改造

自行研制开发了基于PC机+PMAC运动控制卡的开放式三坐标CNC系统,对普通插床进行了数控化改造.该CNC系统采用模块化设计,具有实时加工控制、图形自动编程、列表曲线拟合编程、模拟仿真和加工轨迹动态跟踪显示等多种功能,已成功应用于罗茨泵系列转子异型面的数控化加工.     

一种通用状态机引擎设计与应用

易复用的软件框架可降低软件维护成本并提高开发效率。基于层次状态机,设计并实现了一个面向对象的高扩展、易复用的状态机引擎。它采用基于事件驱动的状态驱动模型,提供资源管理、异常处理以及一个基于模版的代码生成器。文中首先介绍了状态机引擎的整体框架设计,然后描述并实现了引擎框架中采用的关键机制,最后将其应用到实际项目中。