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微小

  • 基于ARM的嵌入式SUAV飞控系统设计与实现

    本课题源于空中机器人大赛参赛项目。针对比赛要求,提出了一种基于ARM的低成本、高性能的嵌入式微小无人机飞行控制系统的整体方案,并由此展开了一系列的研究工作。 本文的重点是飞行控制系统的姿态确定系统设计和飞行控制系统的硬件设计及实现。 本文首先回顾了国内外微小无人机发展历程,介绍了其研究现状,并指出了微小无人机的发展趋势。根据需求设计了低价位、高性能的嵌入式微小无人机飞行控制系统的整体方案。 设计了低成本、低功耗的微小无人机的姿态确定系统方案,利用姿态四元数、龙格库塔法、高斯牛顿法和扩展卡尔曼滤波器估计出系统的姿态矩阵;对姿态确定方案进行了仿真。 设计了基于ARM的飞行控制系统的硬件部分,包括电源及复位电路,UART、SPI、JTAG等接口电路,PWM信号发生电路,A/D采样电路及前置电路,光电耦合电路等;完成了整个飞控系统PCB板制作以及对所设计电路的调试工作,使得系统运转正常。 最后针对本文设计的硬件平台进行了启动代码等系统底层软件的编写和调试,建立了系统的启动环境。

    标签: SUAV ARM 嵌入式 飞控

    上传时间: 2013-06-03

    上传用户:kgylah

  • 基于ARM的嵌入式运动控制器研究

    基于ARM的嵌入式运动控制器是集计算机数字控制技术、ARM技术、运动控制技术以及嵌入式操作系统技术等技术为一体的技术含量高的运动控制器;是对低成本、高性能运动控制器研究的一个新的尝试。本论文的研究重是点基于双端口RAM上下位机通讯的数控系统总体软件架构设计、嵌入式运动控制器轨迹规划算法的研究、嵌入式系统软件的构建以及运动控制器外设驱动程序的开发,其主要工作及成果如下: 1.针对数控系统上下位机信息交互频繁,提出了一种基于双端口RAM通讯结构的上下位机交互方式,实现了上下位机信息的高速、稳定通讯;且完成了基于双端口RAM上下位机通讯结构的数控系统总体软件架构设计。 2. 针对目前高速数控加工轨迹规划中存在的一些关键问题进行深入的探讨。提出一种轨迹拐角的速度平滑方法,当高速加工不在同一直线方向而形成拐角的加工段时,在拐角过渡时能获得很好的速度响应和较小的轮廓误差;还提出了一种高速数控加工小线段的前瞻平滑算法,当高速加工多段微小直线段时,能够优化规划多段微小线段的加工速度,有效避免了频繁的加减速给系统带来较大冲击以及加工效率低的问题。 3. 构建了适合本运动控制器系统的系统软件;研究了嵌入式运动控制器引导程序的移植、嵌入式Linux内核的优化配置以及根文件系统的构建。 4.探讨了Linux驱动程序开发的原理以及流程;并以双端口RAM为例介绍了运动控制外设驱动程序开发的方法。

    标签: ARM 嵌入式 运动控制器

    上传时间: 2013-07-02

    上传用户:笨小孩

  • 基于FPGA的RS码编译码器的设计与实现

    研制发射微小卫星,是我国利用空间技术服务经济建设、造福人类的重要途径。现代微小卫星在短短20年里能取得长足的发展,主要取决于微小卫星自身的一系列特点:重量轻,体积小,成本低,性能高,安全可靠,发射方便、快捷灵活等。在卫星通信系统中,由于传输信道的多径和各种噪声的影响,信号在接收端会引起差错,通过信道编码环节,可对这些不可避免的差错进行检测和纠正。 在微小卫星通信链路中,信道编码器的任务是差错控制。本文采用符合空间数据系统咨询委员会CCSDS标准的链接码进行信道编码,即内码为(2,1,6)的卷积码,外码为(255,223)的RS码,中间进行交织操作。其中,里德-索罗蒙码(简称RS码)是一种重要的非二进制BCH码,是分组码中纠错能力最强的纠错码,一次可以纠正多个突发错误,广泛地用于空间通信中。 本文针对南京航空航天大学自行研制的微小卫星通信分系统的技术要求,在用SystemView和C语言仿真的基础上,用硬件描述语言Verilog设计了RS(255,223)编码器和译码器,使用Modelsim软件进行了功能仿真,并通过Xilinx公司的软件ISE对设计进行综合、布局布线,最后生成可下载的比特流文件下载到Xilinx公司的型号为XC3S2000的FPGA芯片中,完成了电路的设计并实现了编码译码的功能,表明本文设计的信道编解码器的正确性和实用性,满足了微小卫星通信分系统的技术要求。

    标签: FPGA RS码 编译码器

    上传时间: 2013-08-01

    上传用户:lili123

  • 基于FPGA的JPEG实时图像编解码系统

    JPEG是联合图像专家组(Joint Picture Expert Group)的英文缩写,是国际标准化组织(ISO)和CCITT联合制定的静态图像压缩编码标准。JPEG的基于DCT变换有损压缩具有高压缩比特点,被广泛应用在数据量极大的多媒体以及带宽资源宝贵的网络程序中。 动态图像的JPEG编解码处理要求图像恢复质量高、实时性强,本课题就是针对这两个方面的要求展开的研究。该系统由图像编码服务器端和图像解码客户端组成。其中,服务器端实时采集摄像头传送的动态图像,进行JPEG编码,通过网络传送码流到客户端;客户端接收码流,经过JPEG解码,恢复出原始图像送VGA显示。设计结果完全达到了实时性的要求。 本文从系统实现的角度出发,首先分析了系统开发平台,介绍FPGA的结构特点以及它的设计流程和指导原则;然后从JPEG图像压缩技术发展的历程出发,分析JPEG标准实现高压缩比高质量图像处理的原理;针对FPGA在算法实现上的特点,以及JPEG算法处理的原理,按照编码和解码顺序,研究设计了基于改进的DA算法的FDCT和IDCT变换,以及按发生频率进行优化的霍夫曼查找表结构,并且从系统整体上对JPEG编解码进行简化,以提高系统的处理性能。最后,通过分析Nios嵌入式微处理器可定制特性,根据SOPC Builder中Avalon总线的要求,把图像采集,JPEG图像压缩和网络传输转变成用户自定义模块,在SOPC Builder下把用户自定义模块添加到系统中,由Nios嵌入式软核的控制下运行,在FPGA芯片上实现整个JPEG实时图像编解码系统(soc)。 在FPGA上实现硬件模块化的JPEG算法,具有造价低功耗低,性能稳定,图像恢复后质量高等优点,适用于精度要求高且需要对图像进行逐帧处理的远程微小目标识别和跟踪系统中以及广电系统中前期的非线性编辑工作以及数字电影的动画特技制作,对降低成本和提高图像处理速度两方面都有非常重大的现实意义。通过在FPGA上实现JPEG编解码,进一步探索FPGA在数字图像处理上的优势所在,深入了解进行此类硬件模块设计的技术特点,是本课题的重要学术意义所在。

    标签: FPGA JPEG 实时图像 编解码

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:shangdafreya

  • multisim任意波形信号发生电路仿真

    波形发生器是用来产生一种或多种特定波形的装置。这些波形通常有正弦波﹑方波﹑三角波﹑锯齿波,等等。以前,人们常用模拟电路来产生这些波形,其缺点是电路结构复杂,所产生的波形种类有限。随着数字电子技术的发展,采用数字集成电路来产生各种波形的方法已经变得越来越普遍。虽然,用数字量产生的波形会呈微小的阶梯状,但是,只要提高数字量的位数即提高波形的分辨率,所产生的波形就会变得非常平滑。用数字方式的优点是电路简单,改变输出的波形极为容易。下面就说明以波形数据存贮器为核心来实现波形发生器的原理。

    标签: multisim 任意波形 信号发生电路 仿真

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:541657925

  • BP5611微小型数字气压计模块

    BP5611 是一款采用MEMS 技术将高线性压力传感器与一个低功耗的24 位模数转换电路(ADC)集成于一体的数字气压传感器模块。该产品支持SPI 和I2C 总线传输协议,可与任何微处理器匹配工作。

    标签: 5611 BP 数字 气压计

    上传时间: 2013-10-22

    上传用户:caiqinlin

  • 放大器及数据转换器选择指南

    德州仪器(TI)通过多种不同的处理工艺提供了宽范围的运算放大器产品,其类型包括了高精度、微功耗、低电压、高电压、高速以及轨至轨。TI还开发了业界最大的低功耗及低电压运算放大器产品选集,其设计特性可满足宽范围的多种应用。为使您的选择流程更为轻松,我们提供了一个交互式的在线运算放大器参数搜索引擎——amplifier.ti.com/search,可供您链接至各种不同规格的运算放大器。设计考虑因素为某项应用选择最佳的运算放大器所要考虑的因素涉及到多个相关联的需求。为此,设计人员必须经常权衡彼此矛盾的尺寸、成本、性能等指标因素。即使是资历最老的工程师也可能会为此而苦恼,但您大可不必如此。紧记以下的几点,您将会发现选择范围将很快的缩小至可掌控的少数几个。电源电压(VS)——选择表中包括了低电压(最小值低于2.7V)及宽电压范围(最小值高于5V)的部分。其余运放的选择类型(例如精密),可通过快速查验供电范围栏来适当选择。当采用单电源供电时,应用可能需要具有轨至轨(rail-to-rail)性能,并考虑精度相关的参数。精度——主要与输入偏移电压(VOS)相关,并分别考虑随温度漂移、电源抑制比(PSRR)以及共模抑制比(CMRR)的变化。精密(precision)一般用于描述具有低输入偏置电压及低输入偏置电压温度漂移的运算放大器。微小信号需要高精度的运算放大器,例如热电偶及其它低电平的传感器。高增益或多级电路则有可能需求低偏置电压。

    标签: 放大器 数据转换器 选择指南

    上传时间: 2013-11-25

    上传用户:1966649934

  • 数字与模拟电路设计技巧

    数字与模拟电路设计技巧IC与LSI的功能大幅提升使得高压电路与电力电路除外,几乎所有的电路都是由半导体组件所构成,虽然半导体组件高速、高频化时会有EMI的困扰,不过为了充分发挥半导体组件应有的性能,电路板设计与封装技术仍具有决定性的影响。 模拟与数字技术的融合由于IC与LSI半导体本身的高速化,同时为了使机器达到正常动作的目的,因此技术上的跨越竞争越来越激烈。虽然构成系统的电路未必有clock设计,但是毫无疑问的是系统的可靠度是建立在电子组件的选用、封装技术、电路设计与成本,以及如何防止噪讯的产生与噪讯外漏等综合考虑。机器小型化、高速化、多功能化使得低频/高频、大功率信号/小功率信号、高输出阻抗/低输出阻抗、大电流/小电流、模拟/数字电路,经常出现在同一个高封装密度电路板,设计者身处如此的环境必需面对前所未有的设计思维挑战,例如高稳定性电路与吵杂(noisy)性电路为邻时,如果未将噪讯入侵高稳定性电路的对策视为设计重点,事后反复的设计变更往往成为无解的梦魇。模拟电路与高速数字电路混合设计也是如此,假设微小模拟信号增幅后再将full scale 5V的模拟信号,利用10bit A/D转换器转换成数字信号,由于分割幅宽祇有4.9mV,因此要正确读取该电压level并非易事,结果造成10bit以上的A/D转换器面临无法顺利运作的窘境。另一典型实例是使用示波器量测某数字电路基板两点相隔10cm的ground电位,理论上ground电位应该是零,然而实际上却可观测到4.9mV数倍甚至数十倍的脉冲噪讯(pulse noise),如果该电位差是由模拟与数字混合电路的grand所造成的话,要测得4.9 mV的信号根本是不可能的事情,也就是说为了使模拟与数字混合电路顺利动作,必需在封装与电路设计有相对的对策,尤其是数字电路switching时,ground vance noise不会入侵analogue ground的防护对策,同时还需充分检讨各电路产生的电流回路(route)与电流大小,依此结果排除各种可能的干扰因素。以上介绍的实例都是设计模拟与数字混合电路时经常遇到的瓶颈,如果是设计12bit以上A/D转换器时,它的困难度会更加复杂。

    标签: 数字 模拟电路 设计技巧

    上传时间: 2013-11-16

    上传用户:731140412

  • 程控开关电源并联供电系统的设计与试验

    为降低大功率开关电源设计时功率器件的选择、开关频率和功率密度的提高所面临的困难,改善单电源供电的可靠性,设计并制作程控开关电源并联供电系统。系统由2个额定输出功率为16 W的8 V DC/DC模块构成的程控开关电源并联供电系统。以STM32F103微控制器为核心芯片,通过程序控制内部DAC调节PWM主控芯片UC3845的反馈端电压,使DC/DC模块输出电压产生微小变动,进而可调整DC/DC模块的输出电流并实时分配各DC/DC模块的输出电流,软件采用PI算法。试验表明,系统满载效率高于80.23%,电流分配误差最大为1.54%;电源输出在1 s内快速达到稳态;系统以4.5 A为阈值实现过流保护和自恢复功能。

    标签: 程控开关电源 并联供电系统

    上传时间: 2013-11-15

    上传用户:王庆才

  • LCD电视整机开关电源电路设计与选择

    电视机电源的设计是一个系统工程,不但要考虑电源本身参数设计,还要考虑安全性设计、电磁兼容设计、电气设计、热设计、成本设计等方面。因为电性能方面那怕是最微小的疏忽,都可能导致整个系统的崩溃,也会被市场淘汰,整个产品的生存都会受到影响,充分认识到电源产品可靠性设计的重要性和复杂性,对于电视机整机电路的设计非常重要。我们电视机类产品中40-200W 输出功率要求的电源一般选用单端反激式拓扑结构,具有电路简单、成本低、输出电压稳定性好,瞬间调整率高,可靠性经过长期验证,基本可以满足电视机行业的需要。

    标签: LCD 电视 整机 开关电源

    上传时间: 2013-10-17

    上传用户:HZB20416