本文针对目前国内外基于FPGA实现模糊控制器的理论、EDA软件工具的使用以及FPGA 技术的发展,对模糊控制器的设计作了有益的探索,并达到了预期的实验效果。文章综述了模糊控制理论的产生、发展、应用现状以及今后的发展方向;介绍了模糊逻辑、模糊控制的基本原理和模糊控制器的结构;阐述了常规模糊控制器的设计过程。文章介绍了运用 VHDL语言进行模糊控制器的设计过程。对模糊控制过程中隶属度函数的存储采用了分段存储法,其设计方法简单,提高了运算速度和运算精度。采用了“最大-最小”函数法简化了模糊控制规则的推理过程。运用“倒数相乘法”实现除法器的设计,能够实现任意数的除法运算,且精度较高。并以模糊空调温度控制器为例进行了理论说明和模糊设计,并给出了相应的VHDL代码。整体设计及其各个模块都在ALTERA公司的EDA 工具Quartus Ⅱ和Modelsim SE平台上进行了逻辑综合及功能时序仿真,综合与仿真的结果表明,基于FPGA的模糊控制器芯片消耗较少的硬件资源,达到了较高的设计性能,在速度和资源利用率方面均达到了较优的状态,通过在 FPGA开发板上的验证与测试,测试结果表明,所设计的模糊控制器可满足实时模糊控制的要求。关键词:模糊逻辑 模糊控制器 VHDL FPGA
上传时间: 2013-04-24
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通过对独立运行风力发电系统的能量流动关系的分析与研究,得出了系统运行的工作模式。提出了通过调节电磁转矩-转速特性调节功率的一种控制策略,使风力发电机输出在额定风速以下自动跟踪负载用电量。为了运用此控制策略,采用单片机80C196KC作为控制芯片,设计了用于控制发电机输出功率的电子调节装置。搭建了小型风力发电系统实验平台并进行了实验研究,实验结果验证了本文设计的功率控制器有效地解决了独立运行小型风力发电系统功率平衡问题。
上传时间: 2013-11-15
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本资料包含紫微单片机生产的六管无霍尔无刷控制板(N06D01)的详细说明。 紫微无霍尔技术优点: 普通无刷电机控制器是利用无刷电机内部的霍尔位置传感器信号来进行换相,因此当无刷电机的霍尔发生故障后,普通无刷电机就不能够驱动电机正常运行。而无霍尔无刷电机控制器可以把电机的反电动势信号转换为电机霍尔位置信号,因此不需要安装电机霍尔就可以运行。同时因为电机的反电动势信号与电机转速成正比,因此当转速为零的时候电机是没有反电动势的,所以市场上一些无霍尔控制器采用固定相位强制启动的办法来驱动电机。这样就容易导致电机倒退的现象。紫微单片机采用了创新的主动检测技术,克服了固定相位启动导致电机后退的缺点,从而使无霍尔的技术水平上了一个新的台阶。紫微的无霍尔方案同时具备低速起动平稳有力,启动扭矩大等特点,效果堪比有霍尔控制器。
上传时间: 2013-12-14
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CPU周期与微指令周期的关系 在串行方式的微程序控制器中: 微指令周期 = 读出微指令的时间 + 执行该条微指令的时间 为了保证整个机器控制信号的同步,可以将一个微指令周期时间设计得恰好和CPU周期时间相等.下图示出了某小型机中CPU周期与微指令周期的时间关系:
上传时间: 2013-11-14
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交通灯控制器的设计与实现一、实验目的1. 了解交通灯管理的基本工作原理。2. 熟悉8253计数器/定时器、8259A中断控制器和8255A并行接口的工作方式及应用编程。3. 掌握多位LED显示的方法。 二、 实验内容与要求设计一个用于十字路口的交通灯控制器。1.基本要求: 1) 东西和南北方向各有一组红,黄,绿灯用于指挥交通,红,黄,绿的持续时间分别为25s,5s,20s。2) 当有紧急情况(如消防车)时,两个方向均为红灯亮,计时停止,当特殊情况结束后,控制器恢复原来状态,正常工作。3) 一组数码管,以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间。2.提高部分:1) 实时修改交通灯的持续时间。2) 根据不同时段对主要交通方向的信号进行调整。3) 可以使用LCD显示提示信息。 三、实验报告要求 1.设计目的和内容 2.总体设计 3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明 4.软件设计框图及程序清单 5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法) 四、总体设计交通灯的工作过程如下:设十字路口的1、3为南,北方向,2、4为东西方向,初始态为4个路口的红灯全亮。之后,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车,2个路口的LED数码管开始倒计时25秒。延迟20秒后,1、3路口的绿灯熄灭,而1,3路口的黄灯开始闪烁(1HZ)。闪烁5次后,1、3路口的红灯亮,同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向开始通车,2个路口的LED数码管重新开始倒计时25秒。延迟20秒时间后,2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁。闪烁5次后,再切换到1、3路口方向。之后,重复上述过程。当有紧急情况时,2个方向都红灯亮,倒计时停止,车辆禁止通行,当紧急情况结束后,控制器恢复以前的状态继续工作。 在设计中采用6个发光二极管来模拟2个路口的黄红绿灯,每个路口用2个数码管来显示通行或禁止剩余的时间。紧急情况用一个单脉冲发生单元申请中断来模拟,紧急情况结束后,再发一个中断来恢复以前的状态。 根据前面的介绍,本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法,用8253定时/计数器定时100ms,再用软件计时实现所需的定时。发光二极管模块由8255控制发光二极管来实现。数码管显示模块由实验平台上的LED显示模块实现。紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8279中断控制器组成。 程序主要是由定时子程序、发光二极管显示子程序、数码管显示子程序和中断服务程序组成。包括对8253、8255以及8259等可编程器件的编程。 五、硬件设计 本课题的设计可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于各模块电路内部已经连接,用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此,硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1所示。硬件电路由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。 定时模块是由8253的计数器0来实现定时100ms。Clk0接实验平台分频电路输出Q6,f=46875hz。GATE0接8255的PA0,由8255输出来控制计数器的起停。OUT0接8259的IRQ2,定时完成申请中断,进入中断服务程序。 发光二极管显示模块由8255输出来控制发光二极管的亮灭。8255输出为低电平时,对应的发光二极管就点亮,否则就熄灭。8255的接口电路如图2所示。交通灯的对应关系如下:L7 L6 L5 L2 L1 L0PC7 PC6 PC5 PC2 PC1 PC013红灯 13黄灯 13绿灯 24红灯 24黄灯 24绿灯 实验平台上提供一组六个LED数码管。插孔CS1用于数码管段选的输出选通,插孔CS2用于数码管位选信号的输出选通。本设计用4个数码管来倒计时。 紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8259中断控制器,单脉冲发生单元主要用来请求中断,然后做出紧急情况处理。
标签: 交通灯控制器
上传时间: 2013-10-07
上传用户:小小小熊
在FPGA平台上实现了一种温度模糊控制器,首先对模糊控制系统的思想和工作原理进行了分析,然后使用Quartus ii和modelsim对整个系统进行设计和仿真,最后在FPGA中实现。结果表明,该模糊控制系统设计可行,并可应用到工业控制中。
上传时间: 2014-12-28
上传用户:kernor
提出一种基于FPGA的实时视频信号处理平台的设计方法,该系统接收低帧率数字YCbCr 视频信号,对接收的视频信号进行格式和彩色空间转换、像素和,利用片外SDRAM存储器作为帧缓存且通过时序控制器进行帧率提高,最后通过VGA控制模块对图像信号进行像素放大并在VGA显示器上实时显示。整个设计使用Verilog HDL语言实现,采用Altera公司的EP2S60F1020C3N芯片作为核心器件并对功能进行了验证。
上传时间: 2013-11-10
上传用户:sjb555
设计了一种基于FPGA纯硬件方式实现方向滤波的指纹图像增强算法。设计采用寄存器传输级(RTL)硬件描述语言(Verilog HDL),利用时分复用和流水线处理等技术,完成了方向滤波指纹图像增强算法在FPGA上的实现。整个系统通过了Modelsim的仿真验证并在Terasic公司的DE2平台上完成了硬件测试。设计共消耗了3716个逻辑单元,最高处理速度可达92.93MHz。以50MHz频率工作时,可在0.5s以内完成一幅256×256指纹图像的增强处理。
上传时间: 2013-10-12
上传用户:拢共湖塘
生物识别技术应用越来越广泛,指纹识别技术尤为突出。设计了以ARM9为核心的硬件平台,并进行了嵌入式Linux内核的移植,结合硬件特点,将优化后的指纹识别算法作为应用程序移植到软硬件平台。实验表明,系统运行稳定,算法效率和精确度较高,在嵌入式生物识别技术应用领域有一定的参考价值。
上传时间: 2013-11-24
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SmartARM9B92 是由广州致远电子有限公司完全按照工业级标准(EMC/EMI)设计开发的一款通用工控/教学开发平台,其核心控制器采用了TI 公司最新推出的LM3S9000 系列芯片。LM3S9000 在通用处理性能方面取得了最新突破,实现了连接性、存储器配置与高级运动控制的完美结合。SmartARM9B92 开发平台提供了丰富的接口:外部总线接口(EPI)、USB OTG 接口、10/100Mbps 以太网接口、带电气隔离的CAN 接口、电机驱动板接口、带电气隔离的RS-485 接口、I2S 音频接口、UART/Modem 接口和SD 卡接口等,同时集成了大容量存储器,包括SRAM、SDRAM、NOR Flash 和NAND Flash。SmartARM9B92平台将LM3S9B92 的功能特性发挥的淋漓尽致,最大程度上满足客户的应用需求。
上传时间: 2013-10-31
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