数据采集系统是信号与信息处理系统中不可缺少的重要组成部分,同时也是软件无线电系统中的核心模块,在现代雷达系统以及无线基站系统中的应用越来越广泛。为了能够满足目前对软件无线电接收机自适应性及灵活性的要求,并充分体现在高性能FPGA平台上设计SOC系统的思路,本文提出了由高速高精度A/D转换芯片、高性能FPGA、PCI总线接口、DB25并行接口组成的高速数据采集系统设计方案及实现方法。其中FPGA作为本系统的控制核心和传输桥梁,发挥了极其重要的作用。通过FPGA不仅完成了系统中全部数字电路部分的设计,并且使系统具有了较高的可适应性、可扩展性和可调试性。 在时序数字逻辑设计上,充分利用FPGA中丰富的时序资源,如锁相环PLL、触发器,缓冲器FIFO、计数器等,能够方便的完成对系统输入输出时钟的精确控制以及根据系统需要对各处时序延时进行修正。 在存储器设计上,采用FPGA片内存储器。可根据系统需要随时进行设置,并且能够方便的完成数据格式的合并、拆分以及数据传输率的调整。 在传输接口设计上,采用并行接口和PCI总线接口的两种数据传输模式。通过FPGA中的宏功能模块和IP资源实现了对这两种接口的逻辑控制,可使系统方便的在两种传输模式下进行切换。 在系统工作过程控制上,通过VB程序编写了应用于PC端的上层控制软件。并通过并行接口实现了PC和FPGA之间的交互,从而能够方便的在PC机上完成对系统工作过程的控制和工作模式的选择。 在系统调试方面,充分利用QuartuslI软件中自带的嵌入式逻辑分析仪SignalTaplI,实时准确的验证了在系统整个传输过程中数据的正确性和时序性,并极大的降低了用常规仪器观测FPGA中众多待测引脚的难度。 本文第四章针对FPGA中各功能模块的逻辑设计进行了详细分析,并对每个模块都给出了精确的仿真结果。同时,文中还在其它章节详细介绍了系统的硬件电路设计、并行接口设计、PCI接口设计、PC端控制软件设计以及用于调试过程中的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的使用方法,并且也对系统的仿真结果和测试结果给出了分析及讨论。最后还附上了系统的PCB版图、FPGA逻辑设计图、实物图及注释详细的相关源程序清单。
上传时间: 2013-06-09
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随着各种通信系统数量的日益增多,为了充分地利用有限的频谱资源,高频谱利用率的调制技术不断被应用。偏移正交相移键控(OQPSK: Offset QuadraturePhase Shift Keying)是一种恒包络调制技术,具有较高的频谱利用率和功率利用率,广泛应用于卫星通信系统和地面移动通信系统。因此,对于OQPSK全数字解调技术的研究具有一定的理论价值。 本文以软件无线电和全数字解调的相关理论为指导,成功设计并实现了基于FPGA的OQPSK全数字解调。论文介绍了OQPSK全数字接收解调原理和基于软件无线电设计思想的全数字接收机的基本结构,详细阐述了当今OQPSK数字解调中载波频率同步、载波相位同步、时钟同步和数据帧同步的一些常用算法,并选择了相应算法构建了三种系统级的实现方案。通过MATLAB对解调方案的仿真和性能分析,确定了FPGA中的系统实现方案。在此基础上,本文采用VerilogHDL硬件描述语言在Altera公司的Quartus II开发平台上设计了同步解调系统中的各个模块,还对各模块和整个系统在ModelSim中进行了时序仿真验证,并对设计中出现的问题进行了修正。最后,经过FPGA调试工具嵌入式逻辑分析仪SignalTapⅡ的硬件实际测试,本文对系统方案进行了最终的改进与调整。 实际测试结果表明,本文的设计最终能够达到了预期的指标和要求。本课题设计经过时序和资源优化后还可以向ASIC和系统级SOC转化,以进一步缩小系统体积、降低成本和提高电路的可靠性,因此具有良好的实际应用价值。
上传时间: 2013-07-14
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随着经济的发展,科学技术的进步,永磁电机的研发和控制技术都有了快速的发展。永磁电机的发展也带来了永磁电机控制器的发展,电机控制器已经由传统的模拟元件控制器,逐渐转向数模混合控制器、全数字控制器。基于现场可编程...
上传时间: 2013-06-20
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·摘 要:本文采用H-桥驱动器,用8031单片机来实现步进电机的加速、减速、正反转、启动、停止及细分控制,使步进电机获得更高的性能。
上传时间: 2013-04-24
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·摘 要:从改善步进电机动静态性能的角度出发,给出了基于AT89C51的二相混合式步进电机驱动器的优化设计方案,主要介绍了该驱动器的控制策略和硬件结构等。试验结果表明,驱动器的动静态性能、鲁棒性和控制精度都有了明显的改善。[著者文摘]
上传时间: 2013-07-05
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· 摘要: 为了实现基于DSP的步进电机的细分控制系统,本文首先简述了两相混合式步进电机的细分控制原理,给出了步进电机的驱动接口电路.给出了DSP实现细分控制部分的关键程序代码,实验证明,采用此方案实现步进电机的细分可行有效.
上传时间: 2013-06-07
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·摘要: 针对自行设计的两轮自平衡机器人Opyanbot建立了动力学模型,应用最优控制和两轮差动等控制方法设计了控制器,提出了针对两轮自平衡机器人平衡和行进的新策略.为了提高两轮自平衡机器人的控制效果,利用基于DSP数字电路的全数字智能伺服驱动单元IPM100分别精确控制左右轮电机,并利用上位机实时控制机器人的运动状态,提高了控制精度、可靠度和集成度,得到了很好的控制效果. &
上传时间: 2013-07-12
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·四桨碟形飞行器飞行控制系统研究 作者:彭军桥 专业:机械电子工程 导师:陈慧宝 吴安德 学位:硕士 单位:上海大学 分类:V423.843 主题:四桨碟形飞行器 飞行控制系统 增稳系统 旋翼 时间:2003年12月01日&n
上传时间: 2013-05-31
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2005年上海市高校学生嵌入式系统创新设计竞赛获奖作品,论文摘要:该系统是基于ETOMS公司的USBICE开发平台设计而成的全双工无线互动MP3播放器,并兼有曲目名语音提示功能,由两个MCU完成对整个系统的全局控制。通过ET44M210开发板的USB应用接口设计U盘,将MP3文件从PC下载到MP3播放器(发送子系统)的FLASH,接收子系统)通过MCU的SPI接口并结合利用VLSISolution公司的VS1001KMP3解码芯片和中科大讯飞的XF S3231B CN语音合成板卡分别完成对MP3数据流的解码以及对MP3文件标题信息的语音合成两项主要功能。利用2.4GHzRFW102无线收发模块以支持所有相关数据的发送和接收,此外在接收端设计了多个功能按键以实现键盘可控的全双工无线互动。
上传时间: 2013-06-29
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控制三相步进电机及光电编码器的采集,当电机停止时,保证三相里面只有一相相通,防止停止时电流过大.
上传时间: 2013-08-20
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