在现代信息战中,随着电子对抗技术和装备的不断发展,战场的电磁环境更加恶劣,通信的电子战日益激烈。这就限制了无线电通信在某些特殊的战术背景下的应用。为了保证通信链路的安全顺畅,研究各种适用于军事通信的抗干扰、抗侦收、抗测向技术和寻求适应于这些特定的环境下新的通信方式就显得十分必要。超声波语音通信就是在这样的背景下提出来的。本文首先概略的介绍了AM调制、采样定理、直接数字频率合成等相关的基础理论;接着结合课题的具体要求,提出了基于DDS的基本原理,依托FPGA与单片机相结合的硬件平台来实现AM数字调幅的方案。设计中将软件无线电的思想渗透其中,将原来运用模拟器件构建的电路都通过软件编程的方法来实现,增加了系统的灵活性。其次,对整个系统的硬、软件设计进行了详细的叙述;系统的硬件电路由AM调制电路和功放电路组成,其中,M调制电路包括模拟部分、数字部分、电源部分,它主要完成语音信号与载波信号的数字调幅功能;功放电路是单独的一块电路板,它主要对调幅信号进行功率放大以驱动换能器,从而以超声波的形式将信息发出。而且,还详细分析了各部分硬件电路的设计和工作过程,并给出了相应的电路图。系统的软件设计包括有两个方面内容,一方面是单片机的软件设计,它主要利用IAR Embeded Workbench开发环境,完成系统的界面显示及各种调幅参数的设置;另一方面是FPGA软件的设计,它主要利用Quartusll开发软件,采用VHDL和QuartusII内嵌的图表编辑器的原理图式图形输入法混合编程的方式,编写了各模块单元,在FPGA内部实现了调幅功能。最后,对调制系统进行测试,测试结果表明系统工作性能稳定,基本上达到了预期的设计要求。
上传时间: 2022-06-18
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1、引言SFP光模块的数字诊断监测主要是对光模块的供电电压、模块温度、偏置电流、接收光功率、发射光功率等5个模拟参量和各种监控信号实时监测。通过分析数字化测量结果判断光模块的通信工作状况,这有利于光通信链路的维护目前大部分设计方案是采用MAXIM公司的DS1859,该芯片完全兼容SFF-8472协议,功能齐全,软件编程简便,但是该芯片价格比较贵,同样很多空间已固定,不灵活,扩展性不好,对于以后版本的升级不方便。本方案采用一片MCU,EEPROM,数字控制电位器(DCP)替代DS1859,使用软件编程达到满足SFF-8472协议要求,用FLASH存储A2H地址内容以及内外部校准相结合的新校准思想,具有性价比高,可靠性好,扩展性好,校准快速简便等优点本文首先介绍五个模拟量的一种新校准原理,接若分析DDM系统的控制器MCU、限幅放大器、激光驱动器、存储单元、DCP的原理与作用,然后给出软件的设计思路和实现方案,最后通过实验数据验证该方案的可行性。2、参量校准原理根据SFF-8472协议,光模块的供电电压等五个模拟参量有内部校准和外部校准两种方式,内部校准的参数固化在程序里面,虽然可以通过外部界面设置改变,但是不同型号激光器PD响应度不一样,内部校准就很不灵活。外部校准,克服了内部校准的缺点,但是,由于要测量slope和offet两个参数,需人工手调,在批量生产的情况下,测量效率低下。而使用内外部校准相结合的校准方式可以克服上述的缺点
上传时间: 2022-06-26
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信息技术的飞速发展使得嵌入式实时操作系统的应用越来越广泛,从工业控制,航空电子,医疗应用到虚拟现实,消费电子,多媒体通信等众多领域,嵌入式实时操作系统在这些领域的前景极为广阔。同时,新的领域和应用对嵌入式实时操作系统提出了跟多要求,其中最主要的是:强实时,高可靠性,易扩展性。微内核因为其良好的兼容性、扩充性、灵活性、移植性,可靠性和分布式特性而成为学术界的研究热点。然而,微内核并不完美,效率低下一直是微内核系统的一块短板,这也是导致围绕单一内核和微内核产生的诸多争论的主要原因。为了解决微内核效率低下的问题,学术界和工业界进行了多年的研究,已经开发出以L4操作系统为代表的第二代微内核操作系统,重点突破了微内核体系结构导致的进程间通信瓶颈问题。本文在深入分析多种内核结构基础上,借鉴14、Vxworks等诸多操作系统的思想,扬长避短,加入自己的特色,提出并实现了在功能和性能上都有可比性,属于第二代微内核操作系统范畴,基于内核对象的联入式实时操作系统KT-Thread。RT-Thread的使用范围极为灵活,可以从资源极度紧张的小型系统,到一个带内存管理单元,网络功能的基本计算单元。RT-Thread有着高度可配置,易剪裁,扩展性好,可靠性高等特点,适合于嵌入式系统,实时系统。本文详细介绍了RT-Thread 微内核的设计与实现过程,从体系结构到各个功能模块。
上传时间: 2022-06-29
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【摘要】为了提高水下机器人控制系统设计的工作效率,提出了一种基于模块化思想的控制系统设计方法。模块化是指在对一定范围内的不同产品进行功能分析和分解的基础上,划分并设计生产出一系列通用模块或标准模块。把控制系统的硬件部分和软件部分按功能分解成一系列标准模块,将标准模块按照实际需要的设计结构进行组合,即可实现水下机器人控制系统的设计。采用这种模块化方法实现了水下机器人控制系统设计上的简单化,功能上的灵活化。
标签: 水下机器人
上传时间: 2022-07-11
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四轴飞行器拥有四个旋翼,属于多旋翼直升机。四轴飞行器具有四个成对称分布的旋翼。它通过控制四个旋翼的旋转速度而非机械结构来实现各种飞行动作。四轴飞行器具有成本低、机体结构简单、没有机械结构、飞行稳定性好、重量轻、有利于小型化无人化等特点。因此可以应用在人无法到达的一些复杂环境之中。目前四旋翼飞行器等多旋翼飞行器已经在很多行业比如航空拍摄、遥感勘测、实时监控、军事侦察、喷洒农药中得到了广泛的应用,并已经形成了相关产业。四旋翼飞行器具有非线性控制、控制量多、飞行姿态控制过程复杂等特性。本课题基于实现四轴飞行器低成本小型化通用化的思路,通过研究剖析四旋翼飞行器飞行的原理,根据其数学模型和控制系统的功能要求,在MCU上实现了四旋翼飞行器的姿态数据的获取、飞行姿态解算以及飞行姿态控制。本课题硬件上采用stm32系列STM32F103C8T632位处理器作为主控制器负责分析处理数据,根据姿态运算结果,输出电机控制信号;主要使用惯性测量单元MPU-6050等传感器模块用于姿态信息的检测;采用场效应管驱动电路来驱动空心杯电机;蓝牙模块负责和上位机进行通信以实时采集飞行数据便于分析测试。整个软硬件系统均基于模块化设计的思想。各传感器采集飞行器的传感器数据都使用通用数字接口和MCU进行数据交换和通信。软件上,编写飞行姿态控制软件,在stm32单片机上实现了四元数法和卡尔曼滤波算法,解算出飞行器正确的姿态角,并使用PID控制进行姿态角的闭环控制,稳定飞行姿态。实验结果表明,本课题设计的四轴飞行器能够较好的自主达到稳定飞行状态,抗扰动能力强。飞行姿态控制算法完全实现了使四旋翼飞行器能在室内平稳飞行的控制要求。
上传时间: 2022-07-17
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本教程的目的是为了帮助大家进行实战演练,熟悉软硬件的相关知识,而不是为了讲解 Verilog HDL语言。所以在学习本教程之前,大家应先学习Verilog HDL的基本语法知识和编程思想,我也写过一个关于Verilog HDL学习建议的文章,大家可以看一下:http://www.5ifpga.com/viewthread.php?tid=106。里面提到的主要参考书目为:·《Verilog数字系统设计教程(第2版)》,夏宇闻编著,北京航空航天大学出版社。·《Verilog HDL数字设计与综合(第二版)》,Samir Palnitkar编著,夏宇闻译,电子工业出版社。·《数字逻辑基础与Verilog设计(原书第2版)》,STEPHEN BROWN编著,夏宁闻译,机械工业出版社。通过本教程的学习,希望大家能掌握以下要点:·LED的基本工作原理;·Quartusll的基本使用方法和设计流程;·利用CPLD进行数字系统设计的流程和方法;·基于Verilog HDL的设计输入方法。
标签: Verilog-HDL 数字系统 cpld
上传时间: 2022-07-18
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近年来,基于CAN应用层协议CANopen的现场总线网络在工业自动化中得到了广泛的关注和应用,特别是在分布式运动控制系统中具有良好的应用前景。本文主要研究、设计、实现基于DSPTMS320F2812的CANopen通讯协议。论文首先简单介绍了CANopen协议的应用背景和意义,描述了CANopen的网络模型,分析CAN总线网络的结构,构造了相关的主节点和从节点硬件平台。其次重点分析CANopen协议的模型结构及其设计过程,简要介绍了CANopen协议的设备模型、对象字典以及CANopen设备的各种状态的基本含义,在此基础上描述了CANopen协议的框架结构、软件实现体系结构、设计实现流程,据此确定协议软件的设计编程思想。CANopen协议软件包括初始化过程和协议栈设计,论文对硬件和协议初始化以及协议栈各功能组成模块的设计过程和执行功能进行了详细说明,特别是对采用具有内嵌CAN功能外设部件的DSP处理器编程实现CANopen协议的方法进行了详细的描述,包括DSP的初始化、中断处理以及接收、发送处理等。最后,对于编程实现的CANopen 协议软件在硬件平合上进行了实际验证,按照CANopen协议的规定,测试各种通讯对象的基本功能,结果表明协议软件实现了CANopen协议的基木要求。
上传时间: 2022-07-18
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摘要 LED大屏幕显示系统,以 AT89S52 单片机为核心,由键盘显示、录放音模块、光电开关、温度采集、定时闹铃、LED 大屏幕显示等功能模块组成。基于题目基本要求,本系统对时间显示和大屏幕显示进行了重点设计。此外,扩展单片机外围接口、温度采集、非接触式止闹、滚动屏幕显示、语音报时等功能。本系统大部分功能由软件来实现,吸收了硬件软件化的思想,大部分功能通过软件来实现,使电路简单明了,系统稳定性大大提高。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,发挥部分也得到完全的实现,而且有一定的创新功能。关键字:单片机 LED大屏幕 滚屏显示
上传时间: 2022-07-29
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MATLAB语言与自动控制系统设计
上传时间: 2013-05-15
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汇编程序设计实例
上传时间: 2013-07-24
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