c ++起长浮点类的设计及π 的精确计算

文中利用C 面向对象的编程技术，设计并实现了不受计算机位数和软件数据类型限制的，可以完成任意位数的浮点数存储，运算和输入输出的超长浮点类，并据此提出了基于级数的，对圆周率π和自然对数的底e精确到小数点后任意位的计算方法。     

浮点数除法器的FPGA实现

由于在QuartusII中自带的除法运算的兆模块lpm_division的输出结果是以商和余数的形式输出,不能满足应用要求,笔者提出了一种基于FPGA的浮点除法器的硬件实现方法。根据除法的本质是移位相减的原理,及浮点数规格化的要求,采用模块化设计方法分别对各模块进行设计。在MaxplusⅡ上进行综合仿真测试后,证明该模块运算准确、精度高且具有很好的移植性。     

11位多数判决器的层次化设计

利用模块层次化的多数判决算法,设计了11位多数判决器的最简化组合逻辑电路。首先对11个输入变量进行分组,分别对每组变量按一定算法进行设计,然后按层次对变量数进行递进式缩减,最后根据多数判决的要求对所得6个结果变量进行处理以确定输出结果。为验证该设计的有效性,利用Modelsim仿真软件对电路功能进行抽样性检验测试仿真。仿真结果表明,设计的逻辑电路在保证成本最低的情况下实现了11位多数判决的功能。     

基于FPGA的E2PROM读写控制设计及实现

介绍了12C总线的工作原理以及时序要求．利用FPGA强大的逻辑控制功能和VHDL语言的灵活性，对E^2PROM的I^2C总线控制器进行了设计．采用模块化和状态机相结合的设计方法，给出了各个模块的设计思路．利用QUARTUSⅡ软件对设计程序进行了仿真，并将程序下载到实验开发板上对系统进行了验证，给出了仿真和验证的结果．     

4种计算自然常数e的方法及精度比较

用Visual C++6.0语言设计了3种计算方法:利用极限、级数、积分计算自然常数e的值.经过不断改进,让计算机按照人的思维方式对e的值进行了计算.计算结果表明:利用极限计算的e值能精确到小数点后8位;利用级数和定积分计算的e值精确到小数点后16位;利用人的思维方式计算e的值能精确到小数点后800位.     

具有特殊尺寸机器人的位置反解算法

针对特殊尺寸串联机器人的种类较多,每一个机器人单独编程,求解比较繁琐,尚没有统一运动学计算方法的问题,尝试利用一般6R机器人的位置反解程序进行求解。通过把特殊尺寸进行微小调整,避免了采用一般尺寸6R机器人的反解程序进行特殊尺寸机器人求解时遇到的退化和奇异问题。同时,这些微小调整基本上不影响机器人的输出位置精确位数,满足实际要求。以PUMA机器人为例进行了数值计算,验证了该方法的可行性,并得出不同的尺寸调整组合对计算过程的数值精确位数有不同要求的结论,以及在PUMA机器人的实际应用中可取计算数值精确位数为31位。     

基于珠算原理设计64位除法器及FPGA实现

随着数字信号处理的迅猛发展,除法器在计算机和芯片技术发展中受到越来越高的重视。秉承古代数学的操作模型原理,在FPGA平台上设计了一种高性能的64位除法器,将珠算过程的"一列"对应为四位二进制数,利用珠算归除法一次计算可产生四位二进制商,大幅降低关键路径延时。该设计将珠算归除法口诀通过元件例化成五个模块:商位数模块、初商模块、退商模块、撞归模块和补商模块,根据归除原理控制状态机选择模块进行计算。经ISE软件仿真及Xilinx Virtex-2P开发板验证表明,64位珠算除法器的最大工作频率为184 MHz,平均运算仅需0.347 8μs。这适合于对计算能力和速度有较高要求的FPGA设计应用。     

以太网交换芯片的I^2C接口设计与实现

给出了以太网交换芯片的I2 C接口模块的设计方案;用VHDL语言给出I2 C接口模块的FPGA设计的验证和仿真;对仿真结果进行分析比较,验证了I2 C接口模块设计的正确性;对程序进行了优化.最后说明设计的I2 C接口模块可以作为一个软核来使用.     

Bi Buck-Boost变换装置设计仿真软件的开发

为了更好、更快地实现电力变换装置的设计,对Bi Buck-Boost直流变换装置的设计仿真软件进行了研究与开发,软件实现了直流变换装置参数的设计及仿真验证功能.该软件适合于Bi Buck-Boost直流变换装置的工程设计和性能研究.通过介绍基于电流模式闭环控制仿真程序的构建过程,并结合工程设计法设计双向直流变换装置调节器参数.结合该设计仿真软件,对双向直流变换装置的参数设计及仿真验证过程进行了设计举例,仿真结果验证了参数符合设计要求,设计仿真软件满足工程需要,且设计思想可应用到其他设计软件的开发.     

基于FPGA的并行实序列FFT算法研究与实现

快速傅里叶变换(FFT)算法的优劣直接影响信道化接收机的性能.文章围绕信道化接收机中的FFT模块进行研究,提出了一种可以对数据进行并行处理的FFT算法.并根据实际工程应用要求,将目前普遍采用的复序列运算改为实序列运算.文章以MATLAB软件进行理论运算,在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片环境下用Model Sim软件进行逻辑功能仿真,两者结果进行比较后表明,文中设计的算法结果正确,逻辑资源利用率高,完全符合要求.     

一种调频发射机数字显示器的设计方法

基于一般调频发射机数字显示器的设计,本设计在硬件和软件上都进行了改良,并通过了实验室仿真和实践检验:硬件上,利用最新的PLL(Phase-Locked Loop)锁相技术,确保无频率漂移现象产生;还采用单键盘步进操作,使用骤简单易行。软件上,所有运算均采用整数运算,比一般的浮点运算稳定可靠;所有频率数据均列表存储,可直接调用,大大节省了运算时间。     

基于FPGA的十进制浮点乘法器的设计与研究

以IEEE-754r这个新的标准为基础给出了一个基于FPGA的十进制浮点乘法器模型.由于新标准的修订和十进制浮点乘法运算的应用广泛性,本模型设计在医疗和金融行业,以及图像处理技术方面具有一定的实际意义.模型采用新型BCD编码及Signed-Digitradix-4算法进行十进制浮点数分解运算.与二进制浮点运算相比,具有运算范围更宽、计算精度更高、应用范围更广等特点.     

柴油机高压共轨供油系统硬件在环仿真的设计

在对柴油机高压共轨电控供油系统进行分析的基础上，设计了硬件在环仿真系统．仿真系统的设计包括方案设计、硬件设计、软件设计、通信系统设计、发动机仿真模型的建立等．由于采用了CAN通信协议，系统的输入和输出全部可从PC机上得出，在减少设计成本的同时，提高了系统的灵活性．柴油机高压共轨电控供油系统的开发过程表明，运用硬件在环仿真系统进行硬件和软件的开发和测试，节约了开发成本，缩短了开发周期．     

IIS控制器的ASIC设计与实现

介绍了IIS控制器的基本原理与实际应用,详细阐述了在专用集成电路中该控制器的设计思路,其中重点介绍了主控模块和收发模块的架构。在用verilog语言实现整个设计的基础上,运用ModelSim进行了功能仿真,利用SMIC0.13μm工艺库和SYNOPSYS的Design Compiler对其综合。经过FPGA验证,确保该控制器作为一个独立的IP核可嵌入到ASIC系统中。     

生物机能实验系统的实验教学应用与维护

介绍了生物机能实验系统的基本原理及软硬件组成特点,实验室对该系统的使用情况。实践证明该系统具有设计先进、操作方便、数据记录处理精准快捷等特点,总结出该系统的日常使用维护注意事项。     

柴油机相继增压系统信号模拟器的开发

介绍了一种适用于开发相继增压控制仪的信号模拟器,详细描述了其主要功能以及软硬件设计方案.硬件设计主要以ATmega128单片机为核心部件,系统地集成了碟阀模拟模块、转速模拟模块和压力模拟模块等.软件主要包括数据采集程序、转速采集程序和自动控制程序等.试验结果表明,该模拟器较好地解决了相继增压控制仪在开发过程中的模拟信号输入问题.     

直接序列扩频信号快速捕获

提出一种新的基于频域并行搜捕法的改进型快捕电路结构.该结构利用设计复用技术实现FFT单元和IFFT单元的复用;通过软件计算本地伪码FFT,并将其结果存储在ROM中,使硬件规模大幅减少;采用并行设计提高系统的运算速度;采用块浮点算法提高动态范围和运算精度.整个快捕电路由一块FPGA XC2V3000-5实现,工作时钟为29 ns,精度为1/4码片情况下,伪码捕获仅需4.145 ms.仿真和测试结果验证了设计的正确性.     

基于帧间差分法的ARM安防监测系统

为达到安全监控无人值守环境的目的，设计了一种基于S3C6410处理器，与GSM模块相结合的安防监测系统；采用帧间差分法来完成目标运动检测，最后成功进行了模拟测试；论述了系统硬件设计，软件设计及实验结果分析；分析表明：系统硬件简单，易于实现，程序复杂度低，适应性强，稳定性良好。     

基于ARM的列车运行控制算法仿真测试系统

介绍了列车运行控制系统的基本组成和原理,采用通用ARM芯片S3C2440设计了列车运行控制仿真硬件系统以及包含列车模型的PC端仿真软件.使用串口UART实现下位机控制系统硬件和上位机列车仿真模型软件之间的数据通信.最后,设计了基于滑动模态状态观测器的列车控制算法,并在仿真测试系统中进行了测试.     

基于Multisim 10平台的单片机程序设计与仿真

对Multisim10软件特点进行了分析,以流水灯与7段LED数字显示器综合显示设计为例,阐述了不借助外部硬件设备,以Multisim10软件为平台,利用Multisim10软件中的MCU模块和丰富的虚拟电子元器件与仪器,设计了用8051单片机芯片控制虚拟硬件的程序与仿真方法.