遗传算法是一种基于自然选择原理的优化算法，在很多领域有着广泛的应用。但是，遗传算法使用计算机软件实现时，会随着问题复杂度和求解精度要求的提高，产生很大的计算延时，这种计算的延时限制了遗传算法在很多实时性要求较高场合的应用。为了提升运行速度，可以使用FPGA作为硬件平台，设计数字系统完成遗传算法。和软件实现相比，硬件实现尽管在实时性和并行性方面具有很大优势，但同时会导致系统的灵活性不足、通用性不强。本文针对上述矛盾，使用基于功能的模块化思想，将基于FPGA的遗传算法硬件平台划分成两类模块：系统功能模块和算子功能模块。针对不同问题，可以在保持系统功能模块不变的前提下，选择不同的遗传算子功能模块完成所需要的优化运算。本文基于Xilinx公司的Virtex5系列FPGA平台，使用VerilogHDL语言实现了伪随机数发生模块、随机数接口模块、存储器接口/控制模块和系统控制模块等系统功能模块，以及基本位交叉算子模块、PMX交叉算子模块、基本位变异算子模块、交换变异算子模块和逆转变异算子模块等遗传算法功能模块，构建了系统功能构架和遗传算子库。该设计方法不仅使遗传算法平台在解决问题时具有更高的灵活性和通用性，而且维持了系统架构的稳定。本文设计了多峰值、不连续、不可导函数的极值问题和16座城市的旅行商问题 (TSP)对遗传算法硬件平台进行了测试。根据测试结果，该硬件平台表现良好，所求取的最优解误差均在1％以内。相对于软件实现，该系统在求解一些复杂问题时，速度可以提高2个数量级。最后，本文使用FPGA实现了粗粒度并行遗传算法模型，并用于 TSP问题的求解。将硬件平台的运行速度在上述基础上提高了近1倍，取得了显著的效果。关键词：遗传算法，硬件实现，并行设计，FPGA，TSP
上传时间： 2013-06-15
上传用户：hakim
由于各种非线性电力电子装置的和功率开关器件的广泛应用产生了谐波。随着对电能质量要求的不断提高，各种治理谐波的电力电子装置就产生了。谐波治理的方法主要有无源滤波技术和有源电力滤波器技术。传统的方法采用LC 无源滤波器，与无源滤波器相比有源电力滤波器具有很大的优越性，因此越来越多的应用到治理谐波污染中。随着以DSP 和FPGA 的高速发展，以全数字化控制技术实现的有源电力滤波器必将更多的应用到谐波装置中去。本文深入分析了谐波治理的研究背景意义和有源滤波器的研究现状和发展趋势。介绍了有源滤波器的基本的工作原理；分类；谐波的检测方法和控制策略，在各个方法的比较上选用基于瞬时无功功率理论的谐波检测法对谐波电流进行了检测。并提出了一种基于 DSP 及FPGA 控制的有源电力滤波器的设计方案，重点研究了三相并联型有源滤波器的控制系统及硬件设计。本文还对系统的功率器件进行了分析并选用IGBT 作为其开关器件。设计了IGBT 驱动及保护电路，利用理论分析和仿真结果设定了系统直流侧电容和输出电感的参数。对整个系统进行了Simulink 仿真实验，选用DSP 和和FPGA 作为核心处理芯片，DSP 用来采集数据并检测谐波，FPGA 用来实现PWM 脉冲的输出。设计并调试出非线性负载，传感器采集，电流电压调理电路，主电路，过零检测电路，IGBT 的驱动及吸收缓冲电路。并在此基础上搭建出了试验平台。给出了DSP 及FPGA 的软件设计思想和流程。
上传时间： 2013-04-24
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目 录 第一章 概述 3 第一节 硬件开发过程简介 3 §1.1.1 硬件开发的基本过程 4 §1.1.2 硬件开发的规范化 4 第二节 硬件工程师职责与基本技能 4 §1.2.1 硬件工程师职责 4 §1.2.1 硬件工程师基本素质与技术 5 第二章 硬件开发规范化管理 5 第一节 硬件开发流程 5 §3.1.1 硬件开发流程文件介绍 5 §3.2.2 硬件开发流程详解 6 第二节 硬件开发文档规范 9 §2.2.1 硬件开发文档规范文件介绍 9 §2.2.2 硬件开发文档编制规范详解 10 第三节 与硬件开发相关的流程文件介绍 11 §3.3.1 项目立项流程： 11 §3.3.2 项目实施管理流程： 12 §3.3.3 软件开发流程： 12 §3.3.4 系统测试工作流程： 12 §3.3.5 中试接口流程 12 §3.3.6 内部验收流程 13 第三章 硬件EMC设计规范 13 第一节 CAD辅助设计 14 第二节 可编程器件的使用 19 §3.2.1 FPGA产品性能和技术参数 19 §3.2.2 FPGA的开发工具的使用： 22 §3.2.3 EPLD产品性能和技术参数 23 §3.2.4 MAX + PLUS II开发工具 26 §3.2.5 VHDL语音 33 第三节 常用的接口及总线设计 42 §3.3.1 接口标准： 42 §3.3.2 串口设计： 43 §3.3.3 并口设计及总线设计： 44 §3.3.4 RS－232接口总线 44 §3.3.5 RS－422和RS－423标准接口联接方法 45 §3.3.6 RS－485标准接口与联接方法 45 §3.3.7 20mA电流环路串行接口与联接方法 47 第四节 单板硬件设计指南 48 §3.4.1 电源滤波： 48 §3.4.2 带电插拔座： 48 §3.4.3 上下拉电阻： 49 §3.4.4 ID的标准电路 49 §3.4.5 高速时钟线设计 50 §3.4.6 接口驱动及支持芯片 51 §3.4.7 复位电路 51 §3.4.8 Watchdog电路 52 §3.4.9 单板调试端口设计及常用仪器 53 第五节 逻辑电平设计与转换 54 §3.5.1 TTL、ECL、PECL、CMOS标准 54 §3.5.2 TTL、ECL、MOS互连与电平转换 66 第六节 母板设计指南 67 §3.6.1 公司常用母板简介 67 §3.6.2 高速传线理论与设计 70 §3.6.3 总线阻抗匹配、总线驱动与端接 76 §3.6.4 布线策略与电磁干扰 79 第七节 单板软件开发 81 §3.7.1 常用CPU介绍 81 §3.7.2 开发环境 82 §3.7.3 单板软件调试 82 §3.7.4 编程规范 82 第八节 硬件整体设计 88 §3.8.1 接地设计 88 §3.8.2 电源设计 91 第九节 时钟、同步与时钟分配 95 §3.9.1 时钟信号的作用 95 §3.9.2 时钟原理、性能指标、测试 102 第十节 DSP技术 108 §3.10.1 DSP概述 108 §3.10.2 DSP的特点与应用 109 §3.10.3 TMS320 C54X DSP硬件结构 110 §3.10.4 TMS320C54X的软件编程 114 第四章 常用通信协议及标准 120 第一节 国际标准化组织 120 §4.1.1 ISO 120 §4.1.2 CCITT及ITU-T 121 §4.1.3 IEEE 121 §4.1.4 ETSI 121 §4.1.5 ANSI 122 §4.1.6 TIA/EIA 122 §4.1.7 Bellcore 122 第二节 硬件开发常用通信标准 122 §4.2.1 ISO开放系统互联模型 122 §4.2.2 CCITT G系列建议 123 §4.2.3 I系列标准 125 §4.2.4 V系列标准 125 §4.2.5 TIA/EIA 系列接口标准 128 §4.2.5 CCITT X系列建议 130 参考文献 132 第五章 物料选型与申购 132 第一节 物料选型的基本原则 132 第二节 IC的选型 134 第三节 阻容器件的选型 137 第四节 光器件的选用 141 第五节 物料申购流程 144 第六节 接触供应商须知 145 第七节 MRPII及BOM基础和使用 146
标签： 硬件工程师
上传时间： 2013-05-28
上传用户：pscsmon
具体内容主要包括以下几个方面：1、FPGA的基础知识和概念，设计流程。2、QuartuII软件使用方法和技巧3、VerilogHDL语言设计方法和技巧4、基于FPGA的嵌入式系统设计(NIOSII设计)5、FPGA硬件电路板设计6、其他专题讨论(如Memory控制器设计，图像处理算法设计，通信系统算法设计等)
上传时间： 2013-08-07
上传用户：dancnc
中兴通讯硬件一部巨作－信号完整性 近年来，通讯技术、计算机技术的发展越来越快，高速数字电路在设计中的运用越来 越多，数字接入设备的交换能力已从百兆、千兆发展到几十千兆。高速数字电路设计对信 号完整性技术的需求越来越迫切。 在中、 大规模电子系统的设计中， 系统地综合运用信号完整性技术可以带来很多好处， 如缩短研发周期、降低产品成本、降低研发成本、提高产品性能、提高产品可靠性。 数字电路在具有逻辑电路功能的同时，也具有丰富的模拟特性，电路设计工程师需要 通过精确测定、或估算各种噪声的幅度及其时域变化，将电路抗干扰能力精确分配给各种 噪声，经过精心设计和权衡，控制总噪声不超过电路的抗干扰能力，保证产品性能的可靠 实现。 为了满足中兴上研一所的科研需要， 我们在去年和今年关于信号完整性技术合作的基 础上，克服时间紧、任务重的困难，编写了这份硬件设计培训系列教材的“信号完整性” 部分。由于我们的经验和知识所限，这部分教材肯定有不完善之处，欢迎广大读者和专家 批评指正。 本教材的对象是所内硬件设计工程师， 针对我所的实际情况， 选编了第一章——导论、 第二章——数字电路工作原理、第三章——传输线理论、第四章——直流供电系统设计， 相信会给大家带来益处。同时，也希望通过我们的不懈努力能消除大家在信号完整性方面 的烦脑。 在编写本教材的过程中，得到了沙国海、张亚东、沈煜、何广敏、钟建兔、刘辉、曹 俊等的指导和帮助，尤其在审稿时提出了很多建设性的意见，在此一并致谢！
上传时间： 2013-11-15
上传用户：大三三
图书介绍 目录如下： 本书是以目前最为流行的8051系列单片机为主体，同时使用C程序设计语言来进行描述的。全书共分为四部分内容：单片机基础知识、C语言程序设计、单片机入门基础实例、单片机高级应用实例。以理论与实践相结合的方式来进行讲解，避免了传统教科书给人枯燥、乏味的感觉。讲解风格通俗易懂、条理清晰、实例丰富、图文并茂，即使是没有任何单片机基础的人，也可以通过本书的学习，踏入单片机世界的大门。作者为本书的出版开发了相应的学习编程、仿真及实验板，以方便读者朋友进行学习，同时以大量实例照片记录了实验的过程及现象，以激发读者朋友对单片机的兴趣爱好。本书的配套光盘包含了所有实验的源程序代码、一些常用的电子工具软件、芯片资料、实验过程照片以及实验演示视频录像。因此，通过本书，读者获得的是教程和学习平台的结合，不仅可以用于学习，而且还可以用于工厂、企业的产品研发。本书可供电子爱好者和大学、中专相关专业学生参考。 单片机的应用 1 、在智能仪器仪表中的应用：在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。 2 、在机电一体化中的应用：机电一体化产品是指集机械、微电子技术、计算机技术于一本，具有智能化特征的电子产品。 3 、在实时过程控制中的应用：用单片机实时进行数据处理和控制，使系统保持最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品的质量。 4 、在人类生活中的应用：目前国外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制电路。 5 、在其它方面的应用：单片机除以上各方面的应用，它还广泛应用于办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信、计算机外部设备、模糊控制等各领域中。
标签： 单片机基础
上传时间： 2013-11-01
上传用户：q123321
内容提要： MCS-96单片机的应用系统设计基础 硬件电路设计,语言的设计基础,程序分析 PL/M-96可执行语句和程序等等.... 第一章 概述 1.1 单片机应用系统的结构 1.2 MCS-96单片机应用系统设计基础 1.2.1 引脚功能及外部扩展特性 1.2.2 储存器及管理 1.2.3 芯片组态寄存器 1.3 MCS-96单片机应用系统的设计与调试 1.3.1 总体设计 1.3.2 硬件电路设计 1.3.3 基本硬件电路调试 1.3.4 软件设计 1.4 PL/M-96语言特点 第二章 PL/M-96简单程序分析 2.2 PL/M-96字符集 标示符 注释 2.2.1 字符集 2.2.2 标示符 保留字和预说明符 2.2.3 注释 2.3 数据类型和类型说明 2.3.1 数据类型 2.3.2 简单说明句 2.4 变量 2.4.1 字节 字 和双字变量 2.4.2 整型 短整型 和长整型变量 2.4.3 实型变量 2.4.4 地址型变量和运算符的地址应用 2.4.5 变量的Fast和Slow属性及说明 2.4.6 隐含类型转换 2.5 常数 2.5.1 纯数常数 2.5.2 浮点常数 2.5.3 字符串 2.6 表达式及运算规则 2.6.1 操作数 2.6.2 算术运算及其表达式 2.6.3 关系运算及其表达式 2.6.4 逻辑运算及其表达式 2.6.5 表达式的运算顺序 2.6.6 常数表达式计算 2.7 数据和结构 2.7.1 数组 2.7.2 结构 ......... .........
上传时间： 2013-11-19
上传用户：chenbhdt
Proteus中文入门基础教程 目 录 第一章 概述... 2 一、进入Proteus ISIS. 2 二、工作界面... 3 三、基本操作... 3 图形编辑窗口... 3 预览窗口（The Overview Window）... 4 对象选择器窗口... 5 图形编辑的基本操作... 5 参考1. 10 参考2作原理图仿真调试... 12 四、实例一... 16 电路图的绘制... 17 KeilC与Proteus连接调试... 26 五、实例二... 30 使用元件工具箱... 30 使用状态信息条... 30 使用对话框... 30 使用仿真信息窗口... 30 关闭Proteus ISIS. 30 四、菜单命令简述... 31 主窗口菜单... 31 表格输出窗口(Table)菜单... 33 方格输出窗口(Grid)菜单... 33 Smith圆图输出窗口(Smith)菜单... 33 直方图输出窗口(Histogram)菜单... 33 第二章 基于51的PID炉温度调节器的硬件设计及仿真（未完成）... 34
上传时间： 2013-10-31
上传用户：hanli8870
微处理器基础知识-天津大学:微处理器基础知识微处理器的选取原则单片机概述典型单片机系列概述PIC单片机简介微处理器选取原则硬件原则字长功耗存储容量功能模块配置开发设备软件原则指令系统开发环境
上传时间： 2013-10-20
上传用户：l银幕海
◆ PIC系列单片机简介 ◆ PIC系列单片机程序设计基础 ◆ PIC 8位单片机的分类和特点(一） ◆ PIC 8位单片机的分类和特点（二） ◆ PIC系列单片机的振荡器配置方法 ◆ PIC 8位单片机的基本组成 ◆ PIC 8位单片机的汇编语言 ◆ PIC 8位单片机16F8X系列简介 ◆ PIC 8位8脚单片机12C5××和12CE5××系列的特点 ◆ PIC 8位单片机的电源和时钟 ◆ 常用PIC系列8位单片机芯片引脚符号的功能 ◆ PIC 8位单片机16C6×系列简介 ◆ PIC 8位单片机汇编语言常用指令的识读（上） ◆ PIC 8位单片机汇编语言常用指令的识读（中） ◆ PIC 8位单片机汇编语言常用指令的识读（下） ◆ 浅谈PIC 8位单片机中的RAM和汇编程序的关系 ◆ 选择PIC单片机存储体0或1的方法 ◆ PIC系列8位单片机源程序的组成 ◆ PIC系列单片机的伪指令 ◆ PIC 8位单片机指令识读技巧 ◆ PIC16C84单片机介绍 ◆ PIC16C54单片机原理及应用 ◆ PIC单片机开发的若干问题 ◆ 小议编写PIC单片机源程序应注意的问题 ◆ PIC16C64单片机外部功能特点 ◆ PIC单片机16F84的内部硬件资源（一） ◆ PIC单片机16F84的内部硬件资源（二） ◆ PIC单片机16F84的内部硬件资源（三） ◆ PIC单片机16F84的内部硬件资料（四） ◆ PIC单片机16F84的内部硬件资源（五） ◆ PIC单片机16F84的内部硬件资源（六） ◆ PIC单片机16F84的内部硬件资源（七） ◆ PIC单片机16F84的内部硬件资源（八） ◆ PIC单片机程序设计的基本格式 ◆ PIC系列单片机数据存储器的特点和功能（上） ◆ PIC系列单片机数据存储器的特点和功能（中） ◆ PIC系列单片机数据存储器的特点和功能（下） ◆ PIC8位单片机新产品的特点和功能 ◆ Windows下PIC8位单片机源程序汇编和固化（一） ◆ Windows下PIC 8位单片机源程序汇编和固化（二） ◆ Windows下PIC 8位单片机源程序汇编和固化（三） ◆ Windows下PIC 8位单片机源程序汇编和固化（四） ◆ Windows下PIC 8位单片机源程序汇编和固化（五） ◆ Windows下PIC 8位单片机源程序汇编和固化（六） ◆ Wineows下PIC 8位单片机源程序汇编和固化（七）
上传时间： 2014-01-21
上传用户：时代电子小智
