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可编程逻辑器件

可编程逻辑器件英文全称为:programmablelogicdevice即PLD。PLD是做为一种通用集成电路产生的,他的逻辑功能按照用户对器件编程来确定。一般的PLD的集成度很高,足以满足设计一般的数字系统的需要。
  • 电子技术基础-数字部分-(第四版)526页-华中理工-康华光.pdf

    《电子技术基础(数字部分)》是根据国家教育部最新制定的《高职、高专教育数字电子技术基础课程教学基本要求》,结合多年教学改革与实践的基础进行编写的。《电子技术基础(数字部分)》着重物理概念和基本原理的阐述,避免繁琐的理论推导。在文字上,力求通俗易懂,便于自学。在内容上删减了陈旧的、冗余的内容,减少内部电路分析,理论联系实际,突出工程应用;增加中、大规模集成电路内容并适当介绍可编程逻辑器件PLD。   全书共八章,包括数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、A/D及D/A转换器、大规模集成电路等内容,并有与内容配合的思考题和习题。   《电子技术基础(数字部分)》可作为全国招收初中五年制高职和中等专业学校工科电工类专业的教材,也可供相近专业的师生和工业技术人员参考。

    标签: 526 电子技术基础 数字

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:brucewan

  • 车载蓄电池组管理系统的研究.rar

    蓄电池组作为一种清洁、绿色能源得到了越来越广泛的应用,性能价格比及容量不断提高的新型动力蓄电池如锂电池、镍镉电池、镍氢电池等在电动汽车、电动自行车、磁悬浮列车和舰船的驱动和电源系统中将有广阔的应用前景。如何进一步提高蓄电池组的使用寿命、充放电能力及可靠性,并满足系统的要求,是当前该领域国内外专家、工程技术人员所瞩目和亟待解决的问题。本文的研究工作正是旨在建立一套智能蓄电池组管理系统(BMS)的软硬件平台,研究如何对蓄电池组进行监测、管理,提高运行可靠性;提高其使用寿命、消除外界不利影响;研究合理的充放电算法,并在此基础上开发研制出能投入实际使用的产品样机。 论文阐述了镍氢电池的工作原理、充放电理论和算法,蓄电池组的发展与动向;建立了基于大电流充放电理论基础的智能蓄电池组硬件平台,并开发了相应的软件。整个管理系统采用数字信号处理器TMS320LF2407A作为主控CPU,结合大容量复杂可编程逻辑器件M4A3—256/160构成电量采集系统,采用智能功率模块IPM进行充放电控制,配合液晶显示和键盘控制的人机交互界面,串行E2PROM数据存储、时钟芯片进行计时,预留CAN通讯接口。该系统有较强的功能,使用方便、可靠,适合于作为研究蓄电池组充放电理论和算法以及其它措施的平台并作为产品化的试验基础。论文研制的样机可应用于电动汽车或磁浮列车用动力电池组的监测、管理。

    标签: 车载 蓄电池组 管理系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:Miyuki

  • 多细分二相混合式步进电机驱动器的研制.rar

    论文分析了混合式步进电动机的工作原理和运行特性。采用简化的磁网络模型,推导了建立二相混合式步进电机数学模型的关系式。并对步进电机的多种驱动技术进行了详细的研究,着重分析和论述了正弦脉宽调制细分驱动技术。文中对整个系统的结构、硬件电路设计及驱动软件编程进行了研究和实现,并给出了系统性能实验结果。 步进电机的使用离不开步进电机驱动器,驱动器的优劣影响着步进电机的运行性能。传统的驱动方式侧重于使步进电机绕组电流以尽可能短的时间上升到额定值,以提高电机高速运行时的转矩,一般步距角较大,且造成低速运行时的振动和噪声加大。针对此问题,开发出一种新型的基于单片机的多细分二相混合式步进电机驱动器。该驱动器以二相混合式步进电动机的静态和动态运行特性为出发点,主要分为数字控制部分、GAL片逻辑综合信号处理单元、SG3525恒流控制电路、驱动功放电路、过流保护及反馈电路和系统供电电源模块等。采用专用集成芯片和可编程逻辑器件,以8位单片机AT89C51为控制核心,实现恒流控制、正/反转运行、过流保护和多档位细分等功能。在器件选型和软、硬件设计方面兼顾了性能与成本等因素,性价比较高且通用性强。 该驱动器样机已完成制作并进行了联调测试,文中给出了测试结果并对所测波形进行了分析。实验结果表明,系统硬件和软件设计合理可行,各项技术指标均达到了设计要求。它与混合式步进电动机配套可以明显地改善步进电动机的运行性能,拓宽其应用领域。

    标签: 步进电机 驱动器

    上传时间: 2013-06-07

    上传用户:西伯利亚狼

  • 基于FPGA的图像采集处理系统设计与实现.rar

    随着当今科学技术的迅猛发展,数字图像处理技术正在各个行业得到广泛的应用,而FPGA技术的不断成熟改变了通常采用并行计算机或数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)等作为嵌入式处理器的惯例。可编程逻辑器件(FPGA)凭借其较低的开发成本、较高的并行处理速度、较大的灵活性及其较短的开发周期等特点,在图像处理系统中有独特的优势。 本文提出了一种基于FPGA的图像采集处理系统解决方案,并选用低成本高性能的Altera公司的CycloneIII系列FPGA EP3C40F324为核心,设计开发了图像采集处理的软硬件综合系统。文章阐述了如何在FPGA中嵌入NiosII软核处理器并完成图像采集处理系统功能的设计方案。硬件电路上,系统设计了三块电路板:FPGA核心处理板、图像采集卡、图像显示卡,其中通过I2C总线对采集卡的工作模式进行配置,在采集模块控制下,将采集到的图像数据存储到SDRAM;根据VGA显示原理及其时序关系,设计了VGA显示输出控制模块,合成了VGA工作的控制信号,又根据VGA显示器的工业标准,合成VGA接口的水平和帧同步信号。逻辑硬件上,应用SOPCBuilder工具生成了FPGA内部的逻辑硬件功能模块,定制了NiosII IP core、CMOS图像采集模块、VGA Controller及其I2C总线接口,系统各模块间通过Avalon总线连接起来。软件部分,在NiosII内核处理器上实现了彩色图像颜色空间转换、二值化、形态学腐蚀处理及其目标定位等算法。实验结果证明了本文提出的方案及算法的正确性,可行性。

    标签: FPGA 图像采集 处理系统

    上传时间: 2013-08-05

    上传用户:woshiyaosi

  • 基于LabVIEW和SOPC的智能型函数发生器的研究与设计.rar

    函数发生器又名任意波形发生器,是一种常用的信号源,广泛应用于通信、雷达、导航等现代电子技术领域。信号发生器的核心技术是频率合成技术,主要方法有:直接模拟频率合成、锁相环频率合成(PLL)、直接数字合成技术(DDS)。DDS是开环系统,无反馈环节,输出响应速度快,频率稳定度高。因此直接数字频率合成技术是目前频率合成的主要技术之一,其输出信号具有相对较大的带宽、快速的相位捷变、极高的相位分辨率和相位连续等优点。本文的主要工作是采用SOPC结合虚拟仪器技术,进行DDS智能函数发生器的研制。 本文介绍了虚拟仪器技术的基本理论,简要阐述了仪器驱动程序、VISA等相关技术。对SOPC技术进行了深入的研究:SOPC技术是基于可编程逻辑器件的可重构片上系统,它作为SOC和CPLD/FPGA相结合的一项综合技术,结合了两者的优点,集成了硬核或软核CPU、DSP、锁相环、存储器、I/O接口及可编程逻辑,可以灵活高效地解决SOC方案,而且设计周期短,设计成本低,非常适合本设计的应用。本文还对基于DDS原理的设计方案进行了分析,介绍了DDS的基本理论以及数学综合,在研究DDS原理的基础上,利用SOPC技术,在一片FPGA芯片上实现了整个函数发生器的硬件集成。 本文就函数发生器的设计制定了整体方案,对软硬件设计原理及实现方法进行了具体的介绍,包括整个系统的硬件电路,SOPC片上系统和PC端软件的设计。在设计中,LabVIEW波形编辑软件和函数发生器二者采用异步串口进行通信。利用LabVIEW的强大功能,把波形的编辑,系统的设置放到计算机上完 成,具有人机界面友好、系统升级方便、节约硬件成本等诸多优势。同时充分利用了FPGA内部大量的逻辑资源,将DDS模块和微处理器模块集成到一个单片FPGA上,改变了传统的系统设计思路。通过对系统仿真和实际测试,结果表明该智能型函数发生器不仅能产生理想的输出信号,还具有集成度高、稳定性好和扩展性强等优点。关键词:智能型函数发生器,虚拟仪器,可编程片上系统,直接数字合成技术,NiosⅡ处理器。

    标签: LabVIEW SOPC 智能型

    上传时间: 2013-07-09

    上传用户:zw380105939

  • 液晶显示器控制系统研究与设计.rar

    现代社会,以计算机技术为核心的信息技术迅速发展,信息容量呈爆炸式的增长,人们获得的信息的途径也越来越多,这其中人类获得的视觉信息很大部分是从各种各样的电子显示器件上获得的,随着微电子技术和材料工业的进步,图像显示技术飞速发展,出现了多种新型显示器,其中一些在显示品质上已经接近或者超过了传统的阴极射线管显示器(CRT),同时这些显示器件满足设备了小型化和低功耗的要求。 经过二十多年的研究、竞争和发展,平板显示器件尤其是液晶显示器件(LCD)已经脱颖而出大规模的进入市场,成为新世纪显示器件的主流。其中TFT-LCD是目前唯一在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的平板显示显示器件。它的性能优良、大规模生产特性好,自动化程度高,原材料成本低廉,发展空间广阔,迅速成为新世纪的主流产品,是21世纪全球经济增长的一个亮点。 本论文在深入理解了LCD显示机理,尤其是TFT-LCD的显示驱动原理的基础上,利用纬视晶公司提供的TFT液晶模块,以嵌入式目前比较常用的FPGA系列芯片中的EP1C6Q240C6为核心设计制作出了由单片机(MCU)+可编程逻辑器件(FPGA-FieldProgrammableGateArray)+SRAM的液晶显示控制系统。文章阐述了该控制系统从硬件选型,到系统模块硬件电路设计以及系统软件设计的整个过程。该控制系统的功能模块主要包括:电源模块、可编程逻辑器件模块、微处理器模块、静态RAM模块以及触摸屏控制模块。其中微控制器模块采用C语言编程,实现对液晶屏得数据传以及其它控制功能,可编程逻辑器件(FPGA)模块采用VHDL语言编程,实现对屏的时序控制,最终实现对液晶屏图像显示的控制。最后通过对使用该控制板点亮的液晶屏进行光学测试验证了这种设计方案的可靠型和稳定性。 本设计具有较大的实用价值,可为以后液晶屏控制系统的研制提供参考。

    标签: 液晶 显示器控制 系统研究

    上传时间: 2013-07-22

    上传用户:s蓝莓汁

  • 智能断路器理论方法与关键技术的研究.rar

    断路器是电力系统中重要的控制和保护设备,对维护电力系统的安全、稳定和可靠运行起着重要的作用。如何使断路器高度智能化,并且更安全和可靠,是电力系统保护的发展要求,也是本论文研究的目的。 本文在深入研究了智能断路器国内外发展状况的基础上,精心设计了以数字信号处理器DSP和复杂可编程逻辑器件CPLD为核心的系统硬件。DSP是智能断路器测控单元的核心器件,它实现断路器的各种保护、报警、显示与控制功能。CPLD完成状态量的监测,以及各种逻辑信号的输出。两种器件相互配合使得断路器系统更加智能化。研究了断路器测控单元的测量原理及保护算法,并进行了具体的硬件和软件模块的设计,旨在实现断路器的智能保护、远程控制和集中管理。本设计以TI公司的DSP芯片TMS320LF2407为核心。硬件设计主要包括信号调理模块设计、信号采样模块设计、保护执行模块设计、CPLD模块设计和输入输出模块设计。并且利用TMS320LF2407本身具有的CAN2.0模块,通过CAN总线实现断路器和上位机的通信,实现遥测、遥调、遥控、遥信等“四遥”功能。软件采用模块化设计,每一个模块相对独立,完成某个特定功能,便于维护和添加新功能,并且调试灵活方便。文中给出了主程序及各个子程序的流程图,其中子程序有数据采集子程序、FFT计算子程序、液晶显示子程序、短路瞬时保护子程序、过载长延时保护子程序、接地故障保护子程序和短路短延时保护子程序等。并且设计中充分考虑了断路器工作环境的恶劣性,分析了各种干扰的来源,并针对各种干扰采取了对应的软件和硬件的抗干扰措施。最后,为了验证全波傅氏算法能否满足电网数据处理精度的要求,利用MATLAB搭建仿真平台,对其进行了仿真。结果表明全波傅氏算法能达到系统的要求。

    标签: 智能断路器 关键技术

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:BK094

  • 基于FPGA的高频PWM开关电源控制器设计.rar

    电力电子装置的控制技术随着电力电子技术的发展而愈来愈复杂。开关电源是现代电力电子设备中不可或缺的组成部分,其质量的优劣以及体积的大小直接影响电子设备整体性能。高频化、小型化、数字化是开关电源的发展方向。 在应用数字技术进行控制系统设计时,数字控制器的性能决定了控制系统的整体性能。数字化电力电子设备中的控制部分多以MCU/DSP为核心,以软件实现离散域的运算及控制。在很多高频应用的场合,目前常用的控制器(高性能单片机或DSP)的速度往往不能完全满足要求。FPGA具有设计灵活、集成度高、速度快、设计周期短等优点,与单片机和DSP相比,FPGA具有更高的处理速度。同时FPGA应用在数字化电力电子设备中,还可以大大简化控制系统结构,并可实现多种高速算法,具有较高的性价比。 依据FPGA的这些突出优点,本文将FPGA应用于直流开关电源控制器设计中,以实现开关电源数字化和高频化的要求。主要研究工作如下: 介绍了基于FPGA的DC/DC数字控制器中A/D采样控制、数字PI算法的实现;重点描述了采用混合PWM方法实现高分辨率、高精度数字PWM的设计方案,并对各模块进行了仿真测试;用FPGA开发板进行了一部分系统的仿真和实际结果的检测,验证了文中的分析结论,证实了可编程逻辑器件在直流开关电源控制器设计中的应用优势。

    标签: FPGA PWM 高频

    上传时间: 2013-07-23

    上传用户:qulele

  • 基于FPGA的IDE固态硬盘控制器的设计与实现.rar

    固态硬盘是一种以FLASH为存储介质的新型硬盘。由于它不像传统硬盘一样以高速旋转的磁盘为存储介质,不需要浪费大量的寻道时间,因此它有着传统硬盘不可比拟的顺序和随机存储速度。同时由于固态硬盘不存在机械存储结构,因此还具有高抗震性、无工作噪音、可适应恶劣工作环境等优点。随着计算机技术的高速发展,固态硬盘技术已经成为未来存储介质技术发展的必然趋势。 本文以设计固态硬盘控制芯片IDE接口部分为项目背景,通过可编程逻辑器件FPGA,基于ATA协议并使用硬件编程语言verilog,设计了一个位于设备端的IDE控制器。该IDE控制器的主要作用在于解析主机所发送的IDE指令并控制硬盘设备进行相应的状态迁移和指令操作,从而完成硬盘设备端与主机端之间基本的状态通信以及数据通信。论文主要完成了几个方面的内容。第一:论文从固态硬盘的基本结构出发,分析了固态硬盘IDE控制器的功能性需求以及寄存器传输、PIO传输和UDMA传输三种ATA协议主要传输模式所必须遵循的时序要求,并概括了IDE控制器设计的要点和难点;第二:论文设计了IDE控制器的总体功能框架,将IDE控制器从功能上分为寄存器部分、顶层控制模块、异步FIFO模块、PIO控制模块、UDMA控制模块以及CRC校验模块六大子功能模块,并分析了各个子功能模块的基本工作原理和具体功能设计;第三:论文以设计状态机流程和主要控制信号的方式实现了各个具体子功能模块并列举了部分关键代码,同时给出了主要子功能模块的时序仿真图;最后,论文给出了基于PIO传输模式和基于UDMA传输模式的具体指令操作流程实现,并通过SAS逻辑分析仪和QuartusⅡ对IDE控制器进行了功能测试和分析,验证了本论文设计的正确性。

    标签: FPGA IDE 固态硬盘

    上传时间: 2013-07-31

    上传用户:liangrb

  • 基于FPGA的浮点运算器设计.rar

    随着电子工业应用领域需求的增长,要实现复杂程度较高的数字电子系统,对数据处理能力提出越来越高的要求。定点运算已经很难满足高性能数字系统的需要,而浮点数相对于定点数,具有表述范围宽,有效精度高等优点,在航空航天、遥感、机器人技术以及涉及指数运算和信号处理等领域有着广泛的应用。对浮点运算的要求主要体现在两个方面:一是速度,即如何快速有效的完成浮点运算;二是精度,即浮点运算能够提供多少位的有效数字。 计算机性价比的提高以及可编程逻辑器件的出现,对传统的数字电子系统设计方法进行了变革。FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)让设计师通过设计芯片来实现电子系统的功能,将传统的固件选用及电路板设计工作放在芯片设计中进行。FPGA可以完成极其复杂的时序与组合逻辑电路功能,适用于高速、高密度,如运算器、数字滤波器、二维卷积器等具有复杂算法的逻辑单元和信号处理单元的逻辑设计领域。 鉴于FPGA技术的特点和浮点运算的广泛应用,本文基于FPGA将浮点运算结合实际应用设计一个触摸式浮点计算器,主要目的是通过VHDL语言编程来实现浮点数的加减、乘除和开方等基本运算功能。 (1)给出系统的整体框架设计和各模块的实现,包括芯片的选择、各模块之间的时序以及控制、每个运算模块详细的工作原理和算法设计流程; (2)通过VHDL语言编程来实现浮点数的加减、乘除和开方等基本运算功能; (3)在Xilinx ISE环境下,对系统的主要模块进行开发设计及功能仿真,验证了基于FPGA的浮点运算。

    标签: FPGA 浮点运算器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:咔乐坞