FPGA开发全攻略-工程师创新设计宝典-基础篇+技巧篇-200页第一章、为什么工程师要掌握FPGA开发知识？作者：张国斌、田耘2008 年年初，某著名嵌入式系统IT 公司为了帮助其产品售后工程师和在线技术支持工程师更好的理解其产品，举行了ASIC/FPGA 基础专场培训．由于后者因为保密制度而只能接触到板级电路图和LAYOUT，同时因ASIC/FPGA 都是典型的SoC 应用，通常只是将ASIC/FPGA 当作黑盒来理解，其猜测性读图造成公司与外部及公司内部大量的无效沟通．培训结束后, 参与者纷纷表示ASIC/FPGA 的白盒式剖析极大提高了对产品的理解，有效解决了合作伙伴和客户端理解偏异性问题，参加培训的工程师小L 表示：“FPGA 同时拥有强大的处理功能和完全的设计自由度，以致于它的行业对手ASIC 的设计者在做wafer fabrication 之前, 也大量使用FPGA 来做整个系统的板级仿真，学习FPGA 开发知识不但提升了我们的服务质量从个人角度讲也提升了自己的价值。”实际上，小L 只是中国数十万FPGA 开发工程师中一个缩影，目前，随着FPGA 从可编程逻辑芯片升级为可编程系统级芯片，其在电路中的角色已经从最初的逻辑胶合延伸到数字信号处理、接口、高密度运算等更广阔的范围，应用领域也从通信延伸到消费电子、汽车电子、工业控制、医疗电子等更多领域，现在，大批其他领域的工程师也像小L 一样加入到FPGA 学习应用大军中。未来，随着FPGA 把更多的硬核如PowerPC™ 处理器等集成进来，以及采用新的工艺将存储单元集成，FPGA 越来越成为一种融合处理、存储、接口于一体的超级芯片，“FPGA 会成为一种板级芯片，未来的电子产品可以通过配置FPGA 来实现功能的升级，实际上，某些通信设备厂商已经在尝试这样做了。”赛灵思公司全球资深副总裁汤立人这样指出。可以想象，未来，FPGA 开发能力对工程师而言将成为类似C 语言的基础能力之一，面对这样的发展趋势，你还能简单地将FPGA 当成一种逻辑器件吗？还能对FPGA 的发展无动于衷吗？电子
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上传时间： 2022-04-30
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1、以stm32f103c8t6作为主控单元，对mpu6050六轴姿态传感器进行数据采集2、本程序采用的是官方DMP库进行姿态角计算3、程序以封装好，直接调用一个子函数就可以得到传感器当前的姿态角Yaw、Pitch、Roll4、程序中采用串口方式输出姿态角5、对于匿名上位机的通信协议以做过处理，拿过去直接就可以在匿名上位机上显示3D姿态信息，方便大家调试6、移植非常方便
上传时间： 2022-04-30
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伴随着生物医学电子学的迅速兴起,手术刀已经从单纯的金属刀片发展为融合现代高科技的手术器具:电凝刀、氩气刀、高频电刀、超声手术刀等。 所谓超声手术刀,是指采用超声能对软组织进行止血切开和凝固的一种外科手术装置,用来代替普通的手术刀来切除人体的病变组织或器官,以达到手术治疗的目的。超声手术刀适用于需要控制出血和最小程度热损伤的软组织进行切开的场合,因此被广泛地应用于外科手术。如今,超声外科手术刀及其衍生的手术器具几乎已进入外科手术的各个专科领域,并成为了外科技术进步的标志之一。 但是,现有的超声手持治疗头因其加工中的选材、装配及工艺要求甚高,稍有误差就不能满足其谐振频率的设计要求而报废;已合格的超声手持治疗头在储存和使用过程中因时效老化、磨损等也易造成该超声手持治疗头偏离其谐振频率而失效或缩短使用时间。 为了避免以上的不足,本文设计了一种精确校准超声手术刀谐振频率的电路装置,该电路通过电反馈自动扫频使超声手持治疗刀头总是工作在谐振状态。而且,对于不同频率段的超声手持治疗头,该电路也能自适应匹配使用。 论文共分为六章。其中第一章为绪论;第二章介绍了超声电源总体解决方案;第三章介绍了系统硬件电路设计;第四章介绍了系统的主板系统电路软件设计与开发;第五章是上位机软件设计和数据分析;第六章是总结与展望。 本文主要内容包括: 1.介绍了超声手术刀的研究背景和其相关技术的国内外发展的状况,简要阐明了超声治疗的原理,超声手术刀的组成结构以及工作原理。 2.设计并制作了基于STC单片机为微控制器的系统硬件电路平台。系统利用单片机控制DDS芯片产生可调频率的电压信号。比起一般的可编程计数器或是定时器电路,DDS芯片输出信号的频率切换变化反应快,精度高;系统以刀头电流信号的大小来检测电路是否到达谐振状态,电路结构简单,对超声刀正常工作影响小;系统通过控制数控工作电源调节电路输出级的工作电压,实现在一定范围内的超声刀电功率输出的任意调节。 3.设计了系统硬件电路平台的控制软件以及上位机人机对话软件。电路平台的控制软件包括变步长谐振频率自动搜索、谐振频率跟踪、超声功率调整、数据上传等功能模块。上位机软件为VB交互界面...
上传时间： 2022-05-30
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本书配套汪建的《电路原理》使用。《电路原理教程》是汪建、汪泉编著，2017年清华大学出版社出版的教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材、高等学校电子信息类专业系列教材、国家电工电子教学基础教材、湖北省精品课程教材。该教材可作为高等院校电气、电子信息类专业“电路理论”课程的教材，也可供有关科技人员参考。该教材介绍了电路的基本原理和基本分析方法。全书共13章，主要内容包括：电路的基本定律和电路元件，电路分析方法——等效变换法、电路方程法、运用电路定理法，含运算放大器的电阻电路，动态元件，正弦稳态分析，谐振电路与互感耦合电路，三相电路，非正弦周期性稳态电路分析，双口网络，暂态分析方法——经典分析法、复频域分析法。该教材从培养学生分析、解决电路问题的能力出发，通过对电路原理课程中重点、难点及解题方法的论述，将基本内容的叙述和学习方法的指导融合。强调对基本概念的准确理解。对重点、难点内容用注释方式予以较详尽的说明和讨论；对在理解和掌握上易出错之处给予必要的提示；重视对基本分析方法的训练和掌握。对各种解题方法给出了具体步骤，并用实例说明这些解题方法的具体应用，且许多例题同时给出多种解法供读者比较；注意培养学生独立思考、善于灵活运用基本概念和方法分析解决各种电路问题的能力；通过对一些典型的或综合性较强且有一定难度的例题的讲解，进一步讨论各种电路分析方法的灵活应用。
标签： 电路原理
上传时间： 2022-06-04
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《电路原理教程》是汪建、汪泉编著，2017年清华大学出版社出版的教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材、高等学校电子信息类专业系列教材、国家电工电子教学基础教材、湖北省精品课程教材。该教材可作为高等院校电气、电子信息类专业“电路理论”课程的教材，也可供有关科技人员参考。该教材介绍了电路的基本原理和基本分析方法。全书共13章，主要内容包括：电路的基本定律和电路元件，电路分析方法——等效变换法、电路方程法、运用电路定理法，含运算放大器的电阻电路，动态元件，正弦稳态分析，谐振电路与互感耦合电路，三相电路，非正弦周期性稳态电路分析，双口网络，暂态分析方法——经典分析法、复频域分析法。该教材从培养学生分析、解决电路问题的能力出发，通过对电路原理课程中重点、难点及解题方法的论述，将基本内容的叙述和学习方法的指导融合。强调对基本概念的准确理解。对重点、难点内容用注释方式予以较详尽的说明和讨论；对在理解和掌握上易出错之处给予必要的提示；重视对基本分析方法的训练和掌握。对各种解题方法给出了具体步骤，并用实例说明这些解题方法的具体应用，且许多例题同时给出多种解法供读者比较；注意培养学生独立思考、善于灵活运用基本概念和方法分析解决各种电路问题的能力；通过对一些典型的或综合性较强且有一定难度的例题的讲解，进一步讨论各种电路分析方法的灵活应用。
标签： 电路原理
上传时间： 2022-06-04
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研制了一种由自动巡航无人驾驶船、环境生态监控装置和远程服务平台3部分组成的水产养殖在线监控设备,在提高养殖监控效率和降低监控成本的同时,实现养殖过程的实时在线监测和精准调控。综合应用自动化航向航速控制、自动导航定位和防碰撞技术,实现无人驾驶船的自动巡航功能。利用无人船运载自制的多功能环境生态监控装置,实现水质指标(温度、溶解氧、p H值和氧化还原能力)以及鱼、虾生态信息的实时定点获取,并能根据用户需求调整检测指标。无人船在大幅减少环境生态监控装置数量的同时,有效提高了装置的检测精度。将统计分析、信息融合、组态控制、嵌入式等技术相结合,用于对数据进行处理与分析,实现养殖现场环境调控设备的精准控制。试验表明,该监控设备能满足规模化水产养殖需求,对推广应用精准农业技术与装置、进行水产养殖过程监测与精准调控有积极的促进作用。
标签： 自动巡航无人驾驶
上传时间： 2022-06-16
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所设计的多频段小型化天线结构新颖，性能指标优越，与当前国内外研究的大多数同类天线相比保持较小体积，在多频、宽频工作频段上也保持较强的竞争力。其中所设iMonopole，780MHz-1010MHz和1630MHz3900MHz，在高频频段上的提升相当明显，与大多数同类天线相比提升超过100%，除了覆盖GSM，UMTS，LTE的频段外，还覆盖WiMAX的频段，为未来5G通信的多频段融合发展提供有力支撑；所设计多频段小型化PIFA天线，工作频段为680MHz980MHz和1665MHz-2755MHz，覆盖GSM，UMTS，LTE所需的所有频段，同时该天线的小型化指标忧异，其辐射贴片部分的尺寸仅为33mm x mm0.8mm，在当前国内外同类天线中具有相当强的竞争力。这两款天线结构简单，加工成本低，十分适用于5G移动通信移动终端中。最后，设计一款超宽带微带天线。所设计的超宽带微带天线利用新型倒置E型槽，获得了超宽带性能，工作频段覆盖27.6GHz-33.2GHz.采用新的债电方式一半圆渐进馈电，不仅可以改善天线的辐射特性，还能降低阻抗匹配的难度，进而一定程度上简化了天线的设计难度。在天线辐射贴片开有圆角矩形槽，大大的改善了天线的阻抗特性，进一步优化了天线的辐射特性，保证了天线在整个烦段内辐射方向图的稳定性。天线加工简单、成本低，非常适用于5G移动通信的大规模组网。
上传时间： 2022-06-20
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5G，第五代移动通信技术，也是4G之后的延伸，目前正在研究中。目前还没有任何电信公司或标准订定组织（像3GPP，WiMAX论坛及ITU-R）的公开规格或官方文件有提到5G。按照业内初步估计，包括5G在内的未来无线移动网络业务能力的提升将在3个维度上同时进行：1）通过引入新的无线传输技术将资源利用率在4G的基础上提高10倍以上；2）通过引入新的体系结构（如超密集小区结构等）和更加深度的智能化能力将整个系统的吞吐率提高25倍左右；3）进一步挖掘新的频率资源（如高频段、毫米波与可见光等），使未来无线移动通信的频率资源扩展4倍左右.5G有以下特点：1）5G研究在推进技术变革的同时将更加注重用户体验，网络平均吞吐速率、传输时延以及对虚拟现实、3D、交互式游戏等新兴移动业务的支撑能力等将成为衡量5G系统性能的关键指标.2）与传统的移动通信系统理念不同，5G系统研究将不仅仅把点到点的物理层传输与信道编译码等经典技术作为核心目标，而是从更为广泛的多点、多用户、多天线、多小区协作组网作为突破的重点，力求在体系构架上寻求系统性能的大幅度提高.3）室内移动通信业务已占据应用的主导地位，5G室内无线覆盖性能及业务支撑能力将作为系统优先设计目标，从而改变传统移动通信系统“以大范围覆盖为主、兼顾室内"的设计理念.4）高频段频谱资源将更多地应用于5G移动通信系统，但由于受到高频段无线电波穿透能力的限制，无线与有线的融合、光载无线组网等技术将被更为普遍地应用.5）可“软”配置的5G无线网络将成为未来的重要研究方向，运营商可根据业务流量的动态变化实时调整网络资源，有效地降低网络运营的成本和能源的消耗.
上传时间： 2022-06-21
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超声波焊接机技术原理超声波焊接机工作原理是：通过物体上下振动，使焊接件伸缩发热熔接，其机械原理是：把电能转化成机械能。当超声换能器产生的能量传送到焊区，由于焊区，即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。由于塑料导热性差，热量聚集在焊区，使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。一、超声波模治具架设不准确、受力不平均怎么办？在一般认为超音波作业时，产品与模具表面只要接触准确就可以得到应该的超声波焊接机熔接效果，其实这只是表面的看法，超音波既然是摩擦振，就会产生音波传导的现象我们如果单只观察硬件（模治具）的稳合程度，而忽略了整合型态的超音波作业方式，必定会产生舍本逐末或误判的后果，所以在此必须先强调超音波熔接的作业方式是传导音波，使成振动摩擦转为热能而熔接，这时候超音波模治具的稳合程度、产品截面的高低、肉厚、深浅、材质的组织，必定无法是百分之百承受相同的压力。
上传时间： 2022-06-21
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超声波塑料焊接机的工作原理。当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动， 通过上焊件把超声能量传送到焊区， 由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大， 因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差， 一时还不能及时散发， 聚集在焊区， 致使两个塑料的接触面迅速熔化， 加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅， 所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的， 振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能达大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm 的最佳压力之积。超声波焊接原理基本原理是利用换能器， 使高频电子能转换为高频机械振动， 超声波焊接是在塑胶组件上，通过二万周/秒（ 20KHZ ）之高频振动，使塑胶和塑料胶和金属而产生一秒钟二万次的高速熟磨擦，令塑胶溶合。按其方式可分为直接与传导二种熔接法。直接熔接： 即先使材质如线或带相互重叠， 固定于塑胶熔接机之夹具上， 让其能量转换器（ HORN）直接在上面产生音波振动效能而熔接。超声波在塑料加工中的应用原理：塑料加工中所用的超声波，现有的几种工作频率有15KHZ，18KHZ ，20KHZ，40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙， 在加压的情况下，使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化， 使接触位塑料熔合，达到加工目的。
标签： 超声波焊接机
上传时间： 2022-06-22
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