基于MCS-51单片机系统，以CH372芯片为核心，设计出了USB接口单元电路和驱动程序。并以PC机为宿主机，通过USB接口，利用动态链接库技术完成了PC机与单片机系统间的传输测试。研究表明：在低于1Mbps速率下，能成功实现微机和单片机之间的数据交换，对于较高速率的传输方式，应采用更高...
上传时间： 2013-10-22
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随着列车自动化控制和现场总线技术的发展，基于分布式控制系统的列车通信网络技术TCN（IEC-61375）在现代高速列车上得到广泛应用。TCN协议将列车通信网络分为绞线式列车总线WTB和多功能车辆总线MVB，其中WTB实现对开式列车中的互联车辆间的数据传输和通信，MVB实现车载设备的协同工作和互相交换信息。 本文介绍了国内外列车通信网络的发展情况和各自优势，分析了MVB一类设备底层协议。研究利用FPGA实现MVB控制芯片MVBC，用ARM作为微处理器实现MVB一类设备的嵌入式解决方案。其中，在FPGA芯片中主要采用自顶向下的设计方法，RLT硬件描述语言实现MVB控制芯片MVBC一类设备的主要功能，包括帧编码器、帧解码器和逻辑接口单元。ARM主要完成了软件程序的编写和实时操作系统的移植。在eCos实时操作系统上，完成了驱动和上层应用程序，包括端口初始化、端口配置、帧收发指令和报文分析。 为了验证设计的正确性，在设计的硬件平台基础上，搭建了MVB通信网络的最小系统，对网络进行系统功能测试。测试结果表明：设计方案正确，达到了设计的预期要求。
上传时间： 2013-08-03
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激光打标是指利用高能量密度的激光束在物件表面作永久性标刻。激光打标以其“打标速度快、性能稳定、打标质量好”等优势，获得了日益广泛的应用。传统的激光打标系统一般是基于ISA总线或PCI总线的，运动控制卡必须插在计算机的PCI插槽内，且不支持热捅拔，影响了控制卡的稳定性；以单片机为主控制器的激光打标控制卡虽然成本低、运行可靠，但由于其运算速度慢、存储容量有限，限制了它的应用范围。 运动控制卡是激光打标系统的核心组成部分。本文设计了一种新型的基于USB总线，以FPGA为主控单元的振镜扫描式激光打标控制卡，它利用了USB总线高速、稳定、易用和FPGA资源丰富、处理能力强、易扩展等优点，将PC机强大的信息处理能力与运动控制卡的运动控制能力相结合，具有信息处理能力强、开放程度高、使用方便的特点。 本文首先介绍了激光打标的原理，激光打标技术的发展现状以及激光打标系统的组成结构。在对USB总线技术作了简要介绍后，详细讨论了激光打标控制卡的硬件电路设计，包括USB接口电路，FPGA主控单元电路，D/A单元电路，存储器电路，I/O接口电路等。接着对USB接口单元的固件程序和FPGA中USB接口功能模块、D/A写控制功能模块和SRAM读写控制功能模块的程序做了详细设计，通过软硬件调试，控制卡实现了USB通信，输出两路模拟信号，SRAM数据读写，数字量输入输出等功能。
上传时间： 2013-04-24
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随着数码技术的不断发展，数字图像处理的应用领域不断扩大，其实时处理技术成为研究的热点。VLSI技术的迅猛发展为数字图像实时处理技术提供了硬件基础。其中FPGA(现场可编程门阵列)的特点使其非常适用于进行一些基于像素级的图像处理。 传统的图像显示系统必须连接到PC才能观察图像视频，存在着高速实时性、稳定性问题。本设计脱离高清晰工业相机必须与PC连接才可以观看到高清晰图像的束缚，实现系统的小型化。针对130万像素彩色1/2英寸镁光CMOS图像传感器，提出用硬件实现Bayer格式到RGB格式转换的设计方案，完成由黑白图像到高清彩色图像的转换，用SDRAM作缓存，输出标准VGA信号，可直接连接VGA显示器、投影仪等设备进行实时的视频图像观看，与模拟相机740X576分辨率(480线)图像相比，设计图像画质相当于1280X1024分辨率(750线)，最高帧率25fps，整个结构应用FPGA作为主控制器，用少量的缓存代替传统的大容量存储，加快了运算速率，减小了电路规模，满足图像实时处理的要求，使展现出来的视频图像得到质的飞跃。可以广泛应用于工业控制和远程监控等领域。 论文研究的重点是采用altera公司EP2C芯片前端驱动CMOS图像传感器，实时采集Bayer图像象素，分析研究CFA图像插值算法，实现了基于FPGA的实时线性插值算法，能够对输入是每像素8bit、分辨率为1280×1204的Bayer模式图像数据进行实时重构，输出彩色RGB图像。由端口FIFO作为数据缓冲，存储一帧图像到高速SDRAM，构建VGA显示控制器，实现对输入是每像素24bit(RGB101010)、分辨率为640×480、帧频25HZ彩色图像进行实时显示。 整个模块结构包括电源模块单元等、CMOS成像单元、FPGA数据处理单元、SDRAM控制单元、VGA显示接口单元。 最后，对系统进行了调试。经实验验证，系统达到了实时性，能正确和可靠的工作。整个设计模块能够满足高帧率和高清晰的实时图像处理，占用系统资源很少，用较少的时间完成了图像数据的转换，提高了效率。
上传时间： 2013-06-08
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随着新的控制算法的应用和电子技术的发展，移动机器人正朝着高速度、高精度、开放化、智能化、网络化方向发展，对控制系统也提出了更高的要求。移动机器人要实现高速度、高精度的位置控制和轨迹跟踪，必须依赖先进的控制策略和优良的运动控制系统。 导航是移动机器人最具挑战性的能力之一，机器人感知、定位、认知及运动控制的性能是决定导航成功的关键因素。根据课题“仿生导航系统”的要求，本文选择“主控制器+运动控制器+英特网远程无线监控”结构进行导航移动机器人控制系统的设计。首先分析导航移动机器人体系结构，建立机器人运动学模型，最后详细阐述控制系统的全部开发过程，包括控制系统需求分析、总体设计、功能模块的划分及软硬件的设计与实现，并对无线通信及英特网通讯做了一些基础研究，开发了无线通讯模块软件和上位机软件。 在控制系统的硬件设计方面，主要包括基于 LPC2138 的主控制单元、基于HCTL-1100 的运动控制单元、基于 6N137 的光电隔离单元、基于 LMD18200 的功率放大单元、传感器接口单元及上位机无线通讯单元的电路设计。软件方面，在μC/OS-Ⅱ实时操作系统的多任务环境下，利用其任务调度功能，合理地协调和组织了控制系统的各项硬件资源，提高了整个系统的实时性和可靠性。上位机采用的无线通讯、Internet 通讯以及可视化监控程序界面，让用户可以方便直观地远程观察和控制机器人。 该控制系统的研制为仿生传感器性能测试提供了一个良好的实验平台，经过实验，验证了系统的可行性，系统的各项功能及控制精度满足设计要求。
上传时间： 2013-05-22
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多功能车辆总线一类设备是一个在列车通信网(TCN，TrainCommunication Network)中普遍使用的网络接口单元。目前我国的新式列车大多采用列车通信网传输列车中大量的控制和服务信息。但使用的列车通信网产品主要为国外进口，因此迫切需要研制具有自主知识产权的列车通信网产品。 论文以一类设备控制器的设计为核心，采取自顶向下的模块设计方法。将设备控制器分为同步层和数据处理层来分别实现对帧的发送与接收处理和对帧数据的提取与存储处理。 同步层包含帧的识别模块、曼彻斯特译码模块、曼彻斯特编码与帧封装三个模块。帧识别模块检测帧的起始位并对帧类型进行判断。译码模块根据采集的样本值来判断曼彻斯特编码的值，采样的难点在于非理想信号带来的采样误差，论文使用结合位同步的多点采样法来提高采样质量。帧分界符中的非数据符不需要进行曼彻斯特编码，编码时在非数据符位关闭编码电路使非数据符保持原来的编码输出。 数据处理层以主控单元(MCU，Main Control Unit)和通信存储器为设计核心。MCU是控制器的核心，对接收的主帧进行分析，判断是从通信存储器相应端口取出应答从帧并发送，还是准备接收从帧并存入通信存储器。通信存储器存储设备的通信数据，合适的地址分配能简化MCU的控制程序，论文固定了通信存储器端口大小使MCU可以根据一个固定的公式进行端口的遍历从而简化了MCU程序的复杂度。数据在传输中由于受到干扰和冲突等问题而出现错误，论文采用循环冗余检验码结合偶检验扩展来对传输数据进行差错控制。 最后，使用FPGA和硬件描述语言Verilog HDL开发出了MVB一类设备。目前该一类设备已运用在SS4G电力机车的制动控制单元(BCU．Brake Control Unit)中并在铁道科学研究院通过了TCN通信测试。一类设备的成功研制为列车通信网中总线管理器等高类设备的开发奠定了坚实的基础。
上传时间： 2013-07-27
上传用户：qazxsw
摘要：步进电机是工业自动化、智能仪器仪表及家用电器中重要的执行元件，微机控制其运行可提高系统控制的准确性和实时性；单片机作为微型计算机发展的一个重要分支，在智能仪表、机电一体化产品、实时控制以及分布式系统中有着广泛的应用。论述单片机控制步进电机的方法，串行方式控制、并行方式控制以及加减速度和闭环控制等相关问题的分析，并在实践中建立MCS8031单片机控制步进电机的系统模型，实现步进电机的高速度和高精度的运行，通过接口单元、故障检测单元以及步进电机测速装置与８０３１单片机进行信号传送，完成控制步进电机正反转、快慢转和连续转，并完成该微机控制系统的硬件设计和软件设计。 关键词：单片机 控制 步进电机 速度 闭环控制
上传时间： 2013-10-21
上传用户：gaoliangncepu
概要2 个对称的600MHz 高性能Blackfin 内核328K Bytes 片内存储器每个 Blackfin 内核包括:2 个16 位MAC，2 个40 位ALU，4 个8 位视频ALU，以及1 个40 位移位器RISC 式寄存器和指令模型，编程简单，编译环境友好先进的调试、跟踪和性能监视内核电压 0.8V-1.2V，片内调压器可调兼容 3.3V 及2.5V I/O256 引脚Mini-BGA 和297 引脚PBGA 两种封装外设两个并行输入/输出外围接口单元，支持ITU-R 656 视频数据格式，可与ADI 的模拟前端ADC 无缝连接2 个双通道全双工同步串行接口，支持8 个立体声I2S 通道2 个16 通道DMA 控制器和1 个内部存储器DMA 控制器SPI 兼容端口12 个通用32-bit 定时/计数器，支持PWMSPI 兼容端口支持 IrDA 的UART2 个“看门狗”定时器48 个可编程标志引脚1x-63x 倍频的片内PLL
上传时间： 2013-11-06
上传用户：YUANQINHUI
本文首先对eMMC5.0规范进行了研究总结，并在此基础上根据系统指标提出了整体设计方案。存储器以FPGA作为主控制器，按照功能划分为SFP光纤接口模块、DDR3高速缓存模块、eMMC阵列存储模块和与上位机通信的干兆网模块。在系统逻辑设计中重点介绍了eMMC阵列控制逻辑的实现。通过对eMMC阵列的初始化单元、传输控制单元、命令接口单元以及阵列同步逻辑单元的设计，实现了eMMC阵列在HS400工作模式下的数据存储。然后对系统其他模块进行设计，配合完成整个系统的存储功能。最后，依据设计方案，搭建了硬件测试平台。使用ChipScope，IBERT等对各个模块进行了在线调试。重点对eMMC阵列控制器进行了调试，并对SFP光纤接口模块和DDR3高速缓存模块的逻辑进行了验证。结果表明，本文设计的使用eMMC新型存储介质的高速固态存储器能够实现156MB/s的存储带宽，同时具有容量大、可移植强与系统升级容易等特点，满足设计要求。本文开展的基于eMMC阵列的高速固态存储器的研究与设计，为后续动态测试领域的应用奠定了基础。关键词：eMMC阵列，eMMC5.0，数据存储器，HS400
上传时间： 2022-06-19
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本系统多个测控单元通过串行通信接口与上位机相连，可巡检和控制十二路温度，控制八路电机定时开关，以及依据料位计开关状态按顺序控制十一路卸料输料、电机的起停。已经成功应用于电除尘低压供电控制系统中。
上传时间： 2015-09-20
上传用户：dengzb84
