广东工业大学硕士学位论文 (工学硕士) 基于FPGA的PCIE数据采集卡设计数据采集处理技术与传感器技术、信号处理技术和PC机技术共同构成检测 技术的基础,其中数据采集处理技术作为实现自动化检测的前提,在整个数字化 系统中处于尤为重要的地位。对于核磁共振这样复杂的系统设备,实现自动化测 试显得尤为必要,又因为核磁共振成像系统的特殊性,对数据的采集有特殊要求, 需要根据各种脉冲序列的不同要求设置采样点数和采样间隔,根据待采信号的不 同带宽来设置采样率,将系统成像的数据采集下来进行处理,最后重建图像和显 示。因此本文基于现有的采集技术开发专门应用于核磁共振成像的数据采集卡。 该采集卡从软件与硬件两个方面对基于FPGA的PCIE数据采集卡进行了研 究,并完成了实物设计。软件方面以FPGA为核心芯片完成数据采集卡的接口控 制以及数据处理。通过Altera的GXB IP核对数据进行捕捉,同时根据实际需要 设计了传输协议,由数据处理模块将捕捉到的数据通过CIC滤波器进行抽取滤 波,然后将信号存入DDR2 SDRAM存储芯片中。在传输接口设计上采用PCIE 总线接口的数据传输模式,并利用FPGA的IP核资源完成接口的逻辑控制。 硬件部分分为FPGA外围配置电路、DDR2接口电路、PCIE接口电路等模 块。该采集卡硬件系统由Flash对FPGA进行初始化,通过FPGA配置PCIE总 线,根据FPGA中PCIE通道引脚的要求进行布局布线。DDR2接口电路模块依 据DDR2芯片驱动和接收端的电平标准、端接方式确定DDR2与FPGA之间通 信的各信号走线。针对各个模块接口电路的特点分别进行眼图测试,分析了板卡 的通信质量,对整个原理图布局进行了设计优化。 通过测试,该数据采集卡实现了通过CPLD对FPGA进行加载,并在FPGA 内部实现了抽取滤波等高速数字信号处理,各种接IsI和控制逻辑以及通过大容量 的DDR2 SDRAM缓存各种数据处理结果正确。经系统成像,该采集卡采集下来 的数字信息可通过图像重建准确成像,为核磁共振成像系统的工程实现打下了良 好的成像基础。
上传时间: 2022-06-21
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IGBT关断电压尖峰是其中的主要问题,解决它的最有效方法是采用叠层母线连接器件。针对二极管籍位型三电平拓扑两个基本强追换流回路,本文用ANSOFT Q3D软件比较研究了三类适用于多层母线排的叠层方案,并提出了一种新颖的叠层母线分组连接结构,结合特殊设计的吸收电容布局,减小了各IGBT模块的关断过冲,省去阻容吸收电路,并优化了高频电流在不同电容间的分布,抑制电解电容发热。通过理论计算与仿真两种方式计算该设计方案的杂散电感,并用实验加以证实。本文还设计了大面积一体化水冷散热器,表面可以贴装15个功率器件和若干传感器和平衡电阻,采用水冷方式以迅速带走满载运行时开关器件的损耗发热,并能达到结构紧凑和防爆的效果。在散热器内部设计了细槽水道结构以避开100多个定位螺孔,同时可以获得更大的热交换面积。本文分析了SCALE驱动芯片的两类器件级短路保护原理,并设计了针对两类保护动作的阈值测试实验,以确保每个器件在安全范围内工作;设计了系统控制和三类系统级保护电路:驱动板和控制板的布局布线经过合理安排能在较强的电磁干扰下正常工作。论文最后,在电抗器、电阻器、异步感应电机等不同类型、各功率等级负载下,对变流模块进行了测试,并解决了直流中点电压平衡问题。各实验证实了设计理论并体现了良好的应用效果。
上传时间: 2022-06-22
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1·范围本规范规定了结构件电磁兼容设计(主要是屏蔽和接地)的设计指标、设计原则和具体设计方法。本规范适应于结构设计人员进行结构件的电磁兼容设计,目的是规范机电协调中电磁兼容方面的内容,指导结构设计人员正确地选择方案和进行详细设计。2,引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GJB 1046《舰船搭接、接地、屏蔽、滤波及电缆的电磁兼容性要求和方法》GJB 1210《接地、搭接和屏蔽设计的实施》C MIL-HDBK-419《电子设备和设施的接地搭接和屏蔽》IEC 61587-3(草案)《第三部分:EC 60917 EC 60297系列机箱、机柜和插箱屏蔽性能试验8《结构件分类描述优化方案及图号缩写规则》
上传时间: 2022-06-22
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摘要:为提高CCD摄像机的成像质量,同时使镜头结构紧凑、小型化,在大视场光学镜头的设计中,引入标准二次曲面和偶次非球面。根据初级像差理论,分析了非球面的位置、初始结构参数的求解规律。通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化,给出工作波长为Q~Q7m、全视场角为80,相对孔径为1:15的镜头设计实例。该镜头由7块镜片组成,包括一个标准二次曲面和两个8次方非球面;在40p/mm空间频率处的MTF值超过Q85,全视场畸变小于3%,像质优良。关键词:CCD摄像机;大视场;光学镜头;非球面引言CCD摄像设备在图像传感领域的迅速发展,成为现代光电子学和测试技术中最为引人关注的研究热点之一。在科研领域,由于CCD具有灵敏度高、噪声低、成本低、小而轻等优点,已成为研究宏观(如天体)和微观(如生物细胞)现象不可缺少的工具。在国防军事领域,CCD成像技术在微光、夜视及遥感应用中发挥着巨大的作用。总之,在各类光电成像领域中,它已逐步取代了真空摄像管的成像系统。
上传时间: 2022-06-23
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直流系统是给变电站各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用。直流系统主监控是整个直流系统的控制、管理核心。主监控单元的主要任务是:对直流系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测、获取直流系统中的各种运行参数和状态、根据测量数据及运行状态实时进行处理,并以此为依据对直流系统进行控制,实现系统的全自动精确管理,从而优化直流系统的运行状况,保证其工作的连续性、安全性和可靠性。嵌入式软硬件技术已广泛用于变电站自动化、配电网自动化、新能源发电控制等智能电网的各个应用领域。主监控单元运行时处理任务十分繁杂,包括MMI人机交互、电池充放电管理算法、开入开出控制、系统内部通信、后合通讯等任务,并且对任务的实时性要求较高。因此,主监控单元的软件设计是多任务、实时性和复杂程序较高的工作。嵌人式实时操作系统(RToS)的出现为开发复杂多任务提供了很好的解决方案。FreeRTOS操作系统是一个源码公开的嵌入式实时操作系统,具有可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植到各种体系结构的微处理器上运行。
上传时间: 2022-06-24
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Simulink 建模与仿真快速入门▪ Simulink 项目实践 – 为PARROT Mambo四旋翼无人机设计并部署飞行控制系统Simulink Coder– 为Simulink模型,Stateflow流程图和MATLAB函数生成C/C++代码– 可用于实时和非实时应用– 可用于加速仿真,快速原型和硬件加速Embedded Coder:– 优化的 C/C++ 代码(内存、速度和可读性)– SIL、PIL 仿真– 数据对象用于数据管理和定制化– 针对指定硬件深层次优化– 适用于 MCU 和 DSP (定点、浮点支持)
上传时间: 2022-07-08
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本书是一本面向计算机、软件工程和网络工程专业及相关专业的本科生(高年级)和研究 生教材.根拐国内外计算机技术的最新发展、讲述计算机算法的各种设计策略。包括分治技术、贪心技术、动态规划技术、回溯和分支限界技术等,介绍算法分析技术,算法的时间和空间复杂度分析方法,包括最坏情况和平均情况的分析等;讨论各类经典和应用问题的算法,包括排序算法、搜索算法、字符串匹配算法、图论算法、调度算法、组合优化算法、数论算法等。并在计算复杂性理论的基础上引入近似算法、概率算法等最新内容。
标签: 计算机
上传时间: 2022-07-10
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摘要:本文设计了一款Boost实用电路,给出了系统主电路、控制电路及驱动电路,并对各电路中主要的参数进行了计算。借助数模混合仿真软件Saber对电路进行了仿真,并利用仿真结果对电路参数进行了优化,同时把仿真结果与实验结果作了比较分析,最终使设计结果满足了设计要求。关键词:Boost;Saber;混合仿真;PMM高频开关稳压电源已广泛用于基础直流电源、交流电源、各种工业电源、通信电源、逆变电源、计算机电源、LPS不间断电源、医疗和雷达高压电源等。它能把电网提供的强电和粗电,变换成各种电气设备和仪器所需的高稳定度的精电和细电,它是现代电了设备重要的“心脏供血系统”。Boost升压电路是开关电源基本拓扑结构中的一种,由于其具有优越的无极升压、变压功能,因此,可以把它直接应用于需要升压的地方,如太阳能、风能资源的二次开发利用等。
上传时间: 2022-07-23
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首先对有源功率因数校正电路进行了详细的分析。基于对有源功率因数校正电路的双级式和单级式结构的特点比较,本文采用了单级式的电路结构。选择Boost电路为有源功率因数校正电路的功率级主电路,给出了Boost电路的组成并分析了它的工作过程。进一步,对相应的有源功率因数校正电路工作模式及控制方法作了比较分析,在此基础上本文确定采用连续导电工作模式和平均电流控制策略,并应用UC3854作为有源功率因数校正电路的控制芯片。对UC3854芯片的工作原理及各引脚功能作了介绍,对相应的控制部分的控制输入、乘法器、电压环和电流环部分进行了详细的分析,给出了各个部分的经典设计方法。对于已经确定了结构、功率级主电路、工作模式、控制策略及UC3854控制芯片的有源功率因数校正电路,分析表明,这种传统的有源功率因数校正电路存在着输出电压纹波大、电压环响应速度慢和输入电流叠加开关纹波的缺陷。为此,基于电路的计算仿真,对有源功率因数校正电路做了系统的优化。
上传时间: 2022-07-25
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该文档为电源纹波抑制器的原理与设计总结文档如何 降低 AC.DC 和 DC—DC 变换器输 出电压 中的纹波和噪声 ,是所有设计和使用该类 电源者较 为 关注的 问题之一 介 绍 了一种综合运 用有 源滤波和无 源滤波设计 电源纹波抑制 器的原 理和方法 。详 细叙述 了有 源低通 滤波的设计原理 、计算方法和采 用计 算机 仿真优化软件设 计无源低通滤 波器的元件 参数的思路与方 法。设 计制作 出的电源纹 波抑 制器具有体积 小、重量轻等特点 ,可 以从较 低的频率开始对 电源中的纹波和噪声进行 有 效的抑 制 ,从 而使得 电源变换 器输 出电压 中的纹波满足许 多要求较 高的应 用场合 。
上传时间: 2022-07-26
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