现场可编程门阵列(FPGA)的发展已经有二十多年，从最初的1200门发展到了目前数百万门至上千万门的单片FPGA芯片。现在，FPGA已广泛地应用于通信、消费类电子和车用电子类等领域，但国内市场基本上是国外品牌的天下。 在高密度FPGA中，芯片上时钟分布质量变的越来越重要，时钟延迟和时钟偏差已成为影响系统性能的重要因素。目前，为了消除FPGA芯片内的时钟延迟，减小时钟偏差，主要有利用延时锁相环(DLL)和锁相环(PLL)两种方法，而其各自又分为数字设计和模拟设计。虽然用模拟的方法实现的DLL所占用的芯片面积更小，输出时钟的精度更高，但从功耗、锁定时间、设计难易程度以及可复用性等多方面考虑，我们更愿意采用数字的方法来实现。 本论文是以Xilinx公司Virtex-E系列FPGA为研究基础，对全数字延时锁相环(DLL)电路进行分析研究和设计，在此基础上设计出具有自主知识产权的模块电路。 本文作者在一年多的时间里，从对电路整体功能分析、逻辑电路设计、晶体管级电路设计和仿真以及最后对设计好的电路仿真分析、电路的优化等做了大量的工作，通过比较DLL与PLL、数字DLL与模拟DLL，深入的分析了全数字DLL模块电路组成结构和工作原理，设计出了符合指标要求的全数字DLL模块电路，为开发自我知识产权的FPGA奠定了坚实的基础。 本文先简要介绍FPGA及其时钟管理技术的发展，然后深入分析对比了DLL和PLL两种时钟管理方法的优劣。接着详细论述了DLL模块及各部分电路的工作原理和电路的设计考虑，给出了全数字DLL整体架构设计。最后对DLL整体电路进行整体仿真分析，验证电路功能，得出应用参数。在设计中，用Verilog-XL对部分电路进行数字仿真，Spectre对进行部分电路的模拟仿真，而电路的整体仿真工具是HSIM。 本设计采用TSMC0.18μmCMOS工艺库建模，设计出的DLL工作频率范围从25MHz到400MHz，工作电压为1.8V，工作温度为-55℃～125℃，最大抖动时间为28ps，在输入100MHz时钟时的功耗为200MW，达到了国外同类产品的相应指标。最后完成了输出电路设计，可以实现时钟占空比调节，2倍频，以及1.5、2、2.5、3、4、5、8、16时钟分频等时钟频率合成功能。
上传时间： 2013-06-10
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针对现代中低压电网电能质量的监测及谐波治理的需要，论文综合运用嵌入式技术、现代信号处理技术、虚拟仪器技术设计了一种新型低功耗、集成化的电网参数监测仪。此系统实现了对三相电网相/线电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、电网频率、功率因数以及三相电压、电流的31次以内谐波的实时监测。 论文分析了基于微处理器的电力系统基本参数的测量原理；对被测信号的交流参量通过抽样方法获得，由多点的抽样数据统计得到的结果可以减小随机误差的影响；基于DFT和FFT的谐波测量原理，将FFT应用于谐波分析获得信号的频域参数；针对谐波测量中的混叠误差设计了二阶抗混叠滤波器；分析了非同步采样和对非时限信号的截断造成的频谱泄露和栅栏效应及其对谐波测量精度的影响。讨论了常用的几种窗函数对频谱泄漏的抑制作用，在此基础上选择加海明窗对采样信号进行处理；针对DDS具有高精度频率合成的特点，将其应用到电网信号的采样上，提高了采样的同步性，使得测量精度满足了系统的要求。上述方法需要大量快速的迭代运算，系统微处理器选用了32位ARM芯片LPC2132，提高了系统的数据处理能力和实时性。系统供电电源采用了开关电源、减小了体积，提高了效率；完成了下位机数据采集部分、二阶抗混叠滤波器、测频电路及通信模块电路的设计；最后介绍了软件设计部分，主要包含了数据采集的实现过程，FFT程序的设计，给出了各部分程序的流程图；系统上位机软件设计了电网数据处理程序，该软件以LabWindows/CVI6.0为开发平台，利用CVI丰富的库函数，完成对数据的处理、显示和记录等工作，并采用双线程运行模式，在数据采集和处理的同时完成了显示、命令的发送和运行曲线等功能。 按上述方案设计的样机经过三次电路制作与软件调试，主要技术参数达到了设计要求，通过了实验室测试，目前正在电力系统谐波治理系统中进行工业实验。
上传时间： 2013-04-24
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LAMOST(Large Sky Area Multi-Obiect Fiber Spectroscopy Telescope，大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)需要对焦而上的4 000个光纤定位单元进行精确定位，一个光纤定位单元需要两个步进电机来驱动，即需要对8 000个电机进行驱动控制。如何对这8 000个电机进行有效的控制，是本文主要的研究内容。 本义引入EDA(Electronic Design Automation)，技术，以FPGA和CAN总线为硬件载体来进行设计。FPGA相比较于DSP，单片机而言，具有10管脚多，资源丰富，使用灵活等优点，可以存片内集成多个电机的摔制，这样对于提高系统的集成度，节约成本无疑有着很大的帮助。 在电机的控制当中，其失步和过冲会直接影响到系统的精度，所以需要对电机脉冲频率加以控制，对于在平稳状态下能正常工作的电机，失步往往发生在启动停止等脉冲频率突然发生改变的时刻。具体实现方法是通过实验找出一条理想的加减速曲线，再将曲线离散化，并把离散化后的加减速分频系数存储在FPGA片内ROM里而，当电机运行到对应的步数时，取出分频系数来获取对应的运行频率。 在LAMOST观测中，光纤定位单元的零位是个很重要的基准，在每次观测之前，电机都要回零，理论上电气零位和机械零位在同一点上，如果电气检测到达零位则认为已经到达机械零位位置。但是实际中由于装配等一些原因，可能会出现零位短路和零位断路的情况。零位断路是指电机处于机械零位，但是电气不能检测到；零位短路是指电机不在机械零位，但是电气已经检测到处于零位。这两种情况会造成越界和机械零位一直被挤压的后果，有可能会损坏光纤定位单元，为了防止这些情况出现，软件程序中加入了计数器，从而从有效地保护了光纤定位单元，同时将这些状况向上反馈，以便维护和检修。 在本文完成之时，能够控制驱动336个光纤定位单元的小系统已经在北京天文台兴隆观测站实际投入运行，并于2007年5月28日获得首条光谱，取得了不错的效果。
上传时间： 2013-04-24
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使用51单片机，计算P3.5口输入的信号的频率，并显示
上传时间： 2013-07-01
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基于CPLD／FPGA的可编程逻辑器件，借助单片机AT89C51；利用标准频率50～100MHz的周期信号实现系统计数的等精度测量技术。同时采用闸门测量技术完成脉宽,占空比的测量。
上传时间： 2013-08-09
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本文详细介绍了制作电路板的方法及步骤.\r\n实验板的功能\r\n这个实验板可以做如下实验：\r\n1．可以进行运算器（加、减、乘和除法）、比较器、译码器、编码器、选择器、分配器和一般组合电路的实验\r\n2．可以进行触发器、寄存器、计数器和一般时序电路的实验\r\n3．可以进行频率计电路、时钟电路、计时电路、交通灯等复杂数字系统的实验\r\n4．加扩展板可以进行A/D、D/A、串行E2ROM和8031单片机等方面的实验\r\n
上传时间： 2013-09-01
上传用户：吾学吾舞
ASK调制与解调VHDL程序及仿真 \r\nFSK调制与解调VHDL程序及仿真\r\nPSK调制与解调VHDL程序及仿真\r\n基带码发生器程序设计与仿真\r\n频率计程序设计与仿真
上传时间： 2013-09-05
上传用户：edward_0608
本设计的基本要求是以复杂可编程逻辑器件CPLD为基础，通过在EDA系统软件ispDesignExpert System 环境下进行数字系统设计，熟练掌握该环境下的功能仿真，时间仿真，管脚锁定和芯片下载。 本系统基本上比较全面的模拟了计数式数字频率计，广泛应用于工业、民用等各个领域，具有一定的开发价值。
标签： ispDesignExpert System EDA 系统软件
上传时间： 2013-09-05
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该系统由单片机89S52控制模块，程控宽带放大模块，整形模块，FPGA内频率、相位差测量模块等构成，采用等精度测频法测出频率和周期，可测量有效值为0.01～5V，频率范围1Hz～20MHz信号的频率、周期信号，精度高达10-6。采用计数法测量相位差，该系统可测量有效值0.5～5V，频率10Hz～100kHz信号的相位差，精度为1°。系统功能由按键控制，测量结果实时显示，人机界面友好。 Abstract: The system consists of the following functional blocks:89S52microcontroller controlling module,programmable amplifier module,comparator module,frequency and phase difference testing module in the FPGA.The system use the equal accuracy frequency-examining technique it measures frequency and circle of signal which its ranges is from1Hz to20MHz and the amplitude of which its range is from0.01Vrms to5Vrms,precision is up to10-6.Using of count method,the system detects the phase difference of signal,the amplitude of whic its range is from0.5Vrms to5Vrms and the frequency of which its ranges is from10Hz to100kHz,precision is up to1°,The system functions is controlled by certain keys,measurement results are displayed in real-time and it is friendly interface.
上传时间： 2013-11-04
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以89S52单片机和EP1C6Q240C8型FPGA为控制核心的多功能计数器，是由峰值检波、A/D转换、程控放大、比较整形、移相网络部分组成,可实现测量正弦信号的频率、周期和相位差的功能。多功能计数器采用等精度的测量方法，可实现频率为1Hz～10MHz、幅度为0.01～5Vrms的正弦信号的精确测频，以及频率为10Hz～100kHz、幅度为0.5～5Vrms的正弦信号精确测相。液晶显示器能够实时显示当前信号的频率、周期和相位差。该多功能计数器精度高，界面友好，实用性强。 Abstract: A multi-function counter，which uses89S52MCU and EP1C6Q240C8FPGA as a control core，consists of peak detector，A/D conversion，program-controlled amplification，compared shaping and phase-shifting network part.The counter measures the frequency，period and phase of sinusoidal signal.With the equal precision method,the multi-function counter achieves the precise frequency measurement of the sinusoidal signal which its frequency is from1Hz to10MHz，its amplitude is from0.01Vrms to5Vrms，as well as the accurate phase measurement of the sinusoidal signal which its frequency is from10Hz to100kHz，its amplitude is from0.5Vrms to5Vrms.The LCD monitor real-time displays the frequency，period and phase difference of current signal.The multi-function counter features high precision，friendly interface，and strong practical.
上传时间： 2013-11-15
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