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高速<b>模数转换</b>器

  • 微机原理与接口课件

    微处理器及微型计算机的发展概况  第一代微处理器是以Intel公司1971年推出的4004,4040为代表的四位微处理机。      第二代微处理机(1973年~1977年),典型代表有:Intel 公司的8080、8085;Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。     第三代微处理机 第三代微机是以16位机为代表,基本上是在第二代微机的基础上发展起来的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基础发展起来的;M68000是Motorola公司在M6800 的基础发展起来的;     第四代微处理机 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU为代表,     第五代微处理机的发展更加迅猛,1993年3月被命名为PENTIUM的微处理机面世,98年PENTIUM 2又被推向市场。 INTEL CPU 发展历史Intel第一块CPU 4004,4位主理器,主频108kHz,运算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百万条指令),集成晶体管2,300个,10微米制造工艺,最大寻址内存640 bytes,生产曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主频5M,运算速度0.37MIPs,集成晶体管6,500个,3微米制造工艺,最大寻址内存64KB,生产曰期1976年 8086,16位主理器,主频4.77/8/10MHZ,运算速度0.75MIPs,集成晶体管29,000个,3微米制造工艺,最大寻址内存1MB,生产曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主频25/33/50/66/75/100MHZ,总线频率33/50/66MHZ,运算速度20~60MIPs,集成晶体管1.2M个,1微米制造工艺,168针PGA,最大寻址内存4GB,缓存8/16/32/64KB,生产曰期1989年4月 Celeron一代, 主频266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 总线频率66MHz,0.25微米制造工艺,生产曰期1998年4月) Pentium 4 (478针),至今分为三种核心:Willamette核心(主频1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工艺),Northwood核心(主频1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工艺, 二级缓存512K),Prescott核心(主频2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工艺,1M二级缓存,13条全新指令集SSE3),生产曰期2001年7月. 更大的缓存、更高的频率、 超级流水线、分支预测、乱序执行超线程技术 微型计算机组成结构单片机简介单片机即单片机微型计算机,是将计算机主机(CPU、    内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。 三、计算机编程语言的发展概况 机器语言  机器语言就是0,1码语言,是计算机唯一能理解并直接执行的语言。汇编语言  用一些助记符号代替用0,1码描述的某种机器的指令系统,汇编语言就是在此基础上完善起来的。高级语言  BASIC,PASCAL,C语言等等。用高级语言编写的程序称源程序,它们必须通过编译或解释,连接等步骤才能被计算机处理。 面向对象语言  C++,Java等编程语言是面向对象的语言。 1.3 微型计算机中信息的表示及运算基础(一) 十进制ND有十个数码:0~9,逢十进一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加权展开式以10称为基数,各位系数为0~9,10i为权。 一般表达式:ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… (二) 二进制NB两个数码:0、1, 逢二进一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加权展开式以2为基数,各位系数为0、1, 2i为权。 一般表达式:  NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… (三)十六进制NH十六个数码0~9、A~F,逢十六进一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展开式以十六为基数,各位系数为0~9,A~F,16i为权。 一般表达式: NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同进位计数制之间的转换 (二)二进制与十六进制数之间的转换  24=16 ,四位二进制数对应一位十六进制数。举例:(三)十进制数转换成二、十六进制数整数、小数分别转换   1.整数转换法“除基取余”:十进制整数不断除以转换进制基数,直至商为0。每除一次取一个余数,从低位排向高位。举例: 2. 小数转换法“乘基取整”:用转换进制的基数乘以小数部分,直至小数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数,从最高位排到最低位。举例:  三、带符号数的表示方法 机器数:机器中数的表示形式。真值: 机器数所代表的实际数值。举例:一个8位机器数与它的真值对应关系如下:  真值: X1=+84=+1010100B     X2=-84= -1010100B   机器数:[X1]机= 01010100    [X2]机= 11010100(二)原码、反码、补码最高位为符号位,0表示 “+”,1表示“-”。 数值位与真值数值位相同。 例  8位原码机器数:  真值:   x1  = +1010100B     x2    =- 1010100B      机器数: [x1]原  = 01010100  [x2]原 = 11010100原码表示简单直观,但0的表示不唯一,加减运算复杂。 正数的反码与原码表示相同。       负数反码符号位为 1,数值位为原码数值各位取反。 例 8位反码机器数:          x= +4: [x]原= 00000100 [x]反= 00000100     x= -4: [x]原= 10000100  [x]反= 111110113、补码(Two’s Complement)正数的补码表示与原码相同。       负数补码等于2n-abs(x)8位机器数表示的真值四、 二进制编码例:求十进制数876的BCD码 876= 1000 0111 0110 BCD  876= 36CH = 1101101100B 2、字符编码    美国标准信息交换码ASCII码,用于计算      机与计算机、计算机与外设之间传递信息。 3、汉字编码 “国家标准信息交换用汉字编码”(GB2312-80标准),简称国标码。 用两个七位二进制数编码表示一个汉字 例如“巧”字的代码是39H、41H汉字内码例如“巧”字的代码是0B9H、0C1H1·4  运算基础 一、二进制数的运算加法规则:“逢2进1”       减法规则:“借1当2”       乘法规则:“逢0出0,全1出1”二、二—十进制数的加、减运算        BCD数的运算规则 循十进制数的运算规则“逢10进1”。但计算机在进行这种运算时会出现潜在的错误。为了解决BCD数的运算问题,采取调整运算结果的措施:即“加六修正”和“减六修正”例:10001000(BCD)+01101001(BCD)        =000101010111(BCD)                1 0 0 0 1 0 0 0       +  0 1 1 0 1 0 0 1           1 1 1 1 0 0 0 1        +  0 1 1 0 0 1 1 0     ……调整          1 0 1 0 1 0 1 1 1                                        进位  例:  10001000(BCD)- 01101001(BCD)= 00011001(BCD)                   1 0 0 0 1 0 0 0            -   0 1 1 0 1 0 0 1             0 0 0 1 1 1 1 1         -                    0 1 1 0   ……调整             0 0 0 1 1 0 0 1  三、 带符号二进制数的运算 1.5 几个重要的数字逻辑电路编码器译码器计数器微机自动工作的条件程序指令顺序存放自动跟踪指令执行1.6 微机基本结构微机结构各部分组成连接方式1、以CPU为中心的双总线结构;2、以内存为中心的双总线结构;3、单总线结构CPU结构管脚特点  1、多功能;2、分时复用内部结构  1、控制; 2、运算; 3、寄存器; 4、地址程序计数器堆栈定义 1、定义;2、管理;3、堆栈形式

    标签: 微机原理 接口

    上传时间: 2013-10-17

    上传用户:erkuizhang

  • 剖析Intel IA32 架构下C 语言及CPU 浮点数机制 Version 0.01 哈尔滨工业大学 谢煜波 (email: xieyubo@126.com 网址:http://purec.b

    剖析Intel IA32 架构下C 语言及CPU 浮点数机制 Version 0.01 哈尔滨工业大学 谢煜波 (email: xieyubo@126.com 网址:http://purec.binghua.com) (QQ:13916830 哈工大紫丁香BBSID:iamxiaohan) 前言 这两天翻看一本C 语言书的时候,发现上面有一段这样写到 例:将同一实型数分别赋值给单精度实型和双精度实型,然后打印输出。 #include <stdio.h> main() { float a double b a = 123456.789e4 b = 123456.789e4 printf(“%f\n%f\n”,a,b) } 运行结果如下:

    标签: Version xieyubo Intel email

    上传时间: 2013-12-25

    上传用户:徐孺

  • 首先介绍一种新型的多通道高分辨率AD7656型模

    首先介绍一种新型的多通道高分辨率AD7656型模,数转换器的功能和性能,详细描述它在并行接口模式下的工作方式和原理。然后介绍AD7656在信号采集系统中的应用,给出设计方案和 电路。

    标签: 7656 AD 多通道 高分辨率

    上传时间: 2016-06-15

    上传用户:曹云鹏

  • 原厂直销TM1616,TM1650,TM1651替代兼容型号VK1616,VK1650,VK1651

    深圳市永嘉微电科技有限公司,原厂直销!原装现货更有优势!工程服务,技术支持,让您的生产高枕无忧!量大价优,保证原装正品。您有量,我有价! 联系人:许先生             联系手机:188 9858 2398 (微信)        联系QQ:191 888 5898         E-mail:zes1688@163.com   产品品牌:VINKA永嘉微电   产品型号:VK1616    驱动芯片类型:LED驱动      针脚数:16               封装形式:SOP16      产品年份:全新年份 概述 VK1616 是 1/5~1/8 占空比的 LED 显示控制驱动电路。具有 7 根段输出、4 根栅输出,是一个由显示存储器、控制电路组成的高可靠性的 LED 驱动电路。串行数据通过三线串行接口输入到 VK1616,采用SOP16/DIP16 的封装形式。 功能特点 1. CMOS 工艺 2. 低功耗 3. 显示模式 7 段×4 位 4. 8个层次的亮度调节电路 5. 三线串行接口 6. 内置 RC 振荡 7. 封装形式为 SOP16(M)/DIP16(P) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 产品品牌:VINKA永嘉微电     产品型号:VK1650   驱动芯片类型:LED驱动      针脚数:16               封装形式:SOP16      产品年份:全新年份 概述 VK1650 是一种带键盘扫描电路接口的 LED 驱动控制专用电路。内部集成有 MCU 输入输出控制数字接口、数据锁存器、LED 驱动、键盘扫描、辉度调节等电路。本芯片性能稳定、质量可靠、抗干扰能力强,可适应于 24 小时长期连续工作的应用场合。 功能特点 1.显示模式:8 段×4 位 2.段驱动电流不小于 25mA,字驱动电流不小于 150mA 3.提供 8 级亮度控制 4.键盘扫描:7×4bit 5.高速两线式串行接口 6.内置时钟振荡电路 7.内置上电复位电路 8.支持 3V-5.5V 电源电压 9.提供 DIP16(VK1650P)及 SOP16(VK1650M)封装 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 产品品牌:VINKA永嘉微电   产品型号:VK1651     驱动芯片类型:LED驱动      针脚数:16               封装形式:SOP16      产品年份:全新年份 概述 VK1651是一种带键盘扫描电路接口的 LED 驱动控制专用电路。内部集成有 MCU 输入输出控制数字 接口、数据锁存器、LED 驱动、键盘扫描、辉度调节等电路。本芯片性能稳定、质量可靠、抗干扰能力 强,可适应于 24 小时长期连续工作的应用场合。 功能特点 1.显示模式:8 段×4 位 2.段驱动电流不小于 25mA,字驱动电流不小于 150mA 3.提供 8 级亮度控制 4.键盘扫描:7×4bit 5.高速两线式串行接口 6.内置时钟振荡电路 7.内置上电复位电路 8.支持 3V-5.5V 电源电压 9.提供 DIP16(VK1650P)及 SOP16(VK1650M)封装 联系手机:188 9858 2398 (微信) 联系QQ:191 888 5898 E-mail:zes1688@163.com   - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 永嘉原厂LED/LCD液晶控制器及驱动器系列 芯片简介如下: 内存映射的LED控制器及驱动器 VK1628 --- 通讯接口:STb/CLK/DIO    电源电压:5V(4.5~5.5V)    驱动点阵:70/52   共阴驱动:10段7位/13段4位  共阳驱动:7段10位   按键:10x2  封装SOP28 VK1629 --- 通讯接口:STb/CLK/DIN/DOUT    电源电压:5V(4.5~5.5V)    驱动点阵:128 共阴驱动:16段8位   共阳驱动:8段16位   按键:8x4  封装QFP44 VK1629A --- 通讯接口:STb/CLK/DIO    电源电压:5V(4.5~5.5V)    驱动点阵:128 共阴驱动:16段8位   共阳驱动:8段16位   按键:---  封装SOP32 VK1629B --- 通讯接口:STb/CLK/DIO    电源电压:5V(4.5~5.5V)    驱动点阵:112   共阴驱动:14段8位   共阳驱动:8段14位   按键:8x2  封装SOP32 VK1629C --- 通讯接口:STb/CLK/DIO    电源电压:5V(4.5~5.5V)    驱动点阵:120   共阴驱动:15段8位  共阳驱动:8段15位   按键:8x1  封装SOP32 VK1629D --- 通讯接口:STb/CLK/DIO    电源电压:5V(4.5~5.5V)    驱动点阵:96   共阴驱动:12段8位  共阳驱动:8段12位   按键:8x4  封装SOP32 VK1640 --- 通讯接口: CLK/DIN    电源电压:5V(4.5~5.5V)    驱动点阵:128 共阴驱动:8段16位  共阳驱动:16段8位   按键:---  封装SOP28 VK1650 --- 通讯接口: SCL/SDA    电源电压:5V(3.0~5.5V)    驱动点阵:8x16 共阴驱动:8段4位   共阳驱动:4段8位   按键:7x4  封装SOP16/DIP16 VK1668 ---通讯接口:STb/CLK/DIO    电源电压:5V(4.5~5.5V)    驱动点阵:70/52 共阴驱动:10段7位/13段4位  共阳驱动:7段10位   按键:10x2  封装SOP24 VK6932 --- 通讯接口:STb/CLK/DIN    电源电压:5V(4.5~5.5V)    驱动点阵:128 共阴驱动:8段16位17.5/140mA  共阳驱动:16段8位   按键:---  封装SOP32 RAM映射LCD控制器和驱动器系列 VK1024b  2.4V~5.2V   6seg*4com  6*3   6*2             偏置电压1/2 1/3   S0P-16 VK1056b  2.4V~5.2V   14seg*4com 14*3  14*2             偏置电压1/2 1/3   SOP-24/SSOP-24 VK1072B  2.4V~5.2V   18seg*4com 18*3  18*2             偏置电压1/2 1/3   SOP-28 VK1072C  2.4V~5.2V  18seg*4com  18*3  18*2             偏置电压1/2 1/3   SOP-28 VK1088b  2.4V~5.2V  22seg*4com  22*3                  偏置电压1/2 1/3   QFN-32L(4MM*4MM) VK0192   2.4V~5.2V  24seg*8com                         偏置电压1/4       LQFP-44 VK0256   2.4V~5.2V  32seg*8com                         偏置电压1/4       QFP-64 VK0256b  2.4V~5.2V  32seg*8com                         偏置电压1/4       LQFP-64 VK0256C  2.4V~5.2V  32seg*8com                         偏置电压1/4       LQFP-52 VK1621S-1 2.4V~5.2V  32*4 32*3 32*2   偏置电压1/2 1/3   LQFP44/48/SSOP48/SKY28/DICE裸片 VK1622B  2.7V~5.5V   32seg*8com                        偏置电压1/4       LQFP-48 VK1622S  2.7V~5.5V   32seg*8com          偏置电压1/4     LQFP44/48/52/64/QFP64/DICE裸片 VK1623S  2.4V~5.2V   48seg*8com          偏置电压1/4     LQFP-100/QFP-100/DICE裸片 VK1625    2.4V~5.2V  64seg*8com                 偏置电压1/4    LQFP-100/QFP-100/DICE VK1626    2.4V~5.2V  48seg*16com                偏置电压1/5    LQFP-100/QFP-100/DICE (高品质 高性价比:液晶显示驱动IC  原厂直销 工程技术支持!) 高抗干扰LCD液晶控制器及驱动系列 VK2C21A  2.4~5.5V  20seg*4com  16*8          偏置电压1/3 1/4   I2C通讯接口    SOP-28 VK2C21B  2.4~5.5V  16seg*4com  12*8          偏置电压1/3 1/4   I2C通讯接口    SOP-24 VK2C21C  2.4~5.5V  12seg*4com  8*8           偏置电压1/3 1/4   I2C通讯接口    SOP-20 VK2C21D  2.4~5.5V  8seg*4com   4*8           偏置电压1/3 1/4   I2C通讯接口    NSOP-16 VK2C22A  2.4~5.5V  44seg*4com                偏置电压1/2 1/3   I2C通讯接口    LQFP-52 VK2C22B  2.4~5.5V  40seg*4com                偏置电压1/2 1/3   I2C通讯接口    LQFP-48 VK2C23A  2.4~5.5V  56seg*4com  52*8          偏置电压1/3 1/4   I2C通讯接口    LQFP-64 VK2C23B  2.4~5.5V  36seg*8com                偏置电压1/3 1/4   I2C通讯接口    LQFP-48 VK2C24   2.4~5.5V  72seg*4com 68*8 60*16     偏置电压1/3 1/4 1/5  I2C通讯接口 LQFP-80 超低功耗LCD液晶控制器及驱动系列 VKL060   2.5~5.5V  15seg*4com            偏置电压1/2 1/3   I2C通讯接口   SSOP-24 VKL128   2.5~5.5V  32seg*4com            偏置电压1/2 1/3   I2C通讯接口   LQFP-44 VKL144A  2.5~5.5V  36seg*4com            偏置电压1/2 1/3   I2C通讯接口   TSSOP-48 VKL144B  2.5~5.5V  36seg*4com         偏置电压1/2 1/3   I2C通讯接口   QFN48L (6MM*6MM) 静态显示LCD液晶控制器及驱动系列 VKS118   2.4~5.2V  118seg*2com           偏置电压 --       4线通讯接口   LQFP-128 VKS232   2.4~5.2V  116seg*2com           偏置电压1/1 1/2   4线通讯接口   LQFP-128 联系人:许先生 联系手机:188 9858 2398 (微信) 联系QQ:191 888 5898 E-mail:zes1688@163.com 以上介绍内容为IC参数简介,难免有错漏,且相关IC型号众多,未能一一收录。欢迎联系索取完整资料及样品!生意无论大小,做人首重诚信!本公司全体员工将既往开来,再接再厉。更高性价比的好产品.竭诚希望能与各位客户朋友深入沟通,携手共进,共同成长,合作共赢!谢谢。

    标签: LED显示驱动 TM1616替代型号有哪些? 原厂直销_工程服务_技术支持 TM1650有什么替代型号? VK1651替代兼容TM1651

    上传时间: 2020-12-19

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  • 基于TMS320F2808的高效双向DCDC变换器.rar

    双向DC/DC变换器(Bi-directionalDC/DCconverters)是能够根据需要调节能量双向传输的直流/直流变换器。随着科技的发展,双向DC/DC变换器的应用需求越来越多,正逐步应用到无轨电车、地铁、列车、电动车等直流电机驱动系统,直流不间断电源系统,航天电源等场合。一方面,双向DC/DC变换器为这些系统提供能量,另一方面,又使可回收能量反向给供电端充电,从而节约能量。 大多数双向DC/DC变换器采用复杂的辅助网络来实现软开关技术,本文所研究的Buck/Boost双向的DC/DC变换器从拓扑上解决器件软开关的问题;由于Buck/Boost双向DC/DC变换器的电流纹波较大,这会带来严重的电磁干扰,本文结合Buck/Boost双向DC/DC变换器拓扑与磁耦合技术使电感电流纹波减小;由于在同一频率下不同负载时电流纹波不同,本文在控制时根据负载改变PWM频率,从而使轻载时的电流纹波均较小。 本文所研究的双向DC/DC变换器采用DSP处理器进行控制,其原因在于:目前没有专门用于控制该Buck/Boost双向DC/DC变换器的控制芯片,而DSP具有多路的高分辨率PWM,通过对DSP寄存器的配置可以实现Buck/Boost双向DC/DC变换器的控制PWM;DSP具有多路高速的A/D转换接口,并可以通过配合PWM完成对反馈采样,具备一定的滤波功能。 本文所研究的数字双向DC/DC变换器实现了在Buck模式下功率MOSFET的零电压开通及零电压关断,电感电流的交迭使其电感输出端电流纹波明显变小,轻载时PWM频率的提升也使得电流纹波变小。

    标签: F2808 2808 320F DCDC

    上传时间: 2013-06-08

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  • 中央空调温度模糊集散控制系统设计.rar

    集散控制系统(Distributing Control System,缩写DCS)是以多个微处理机为基础利用现代网络技术、现代控制技术、图形显示技术等实现对分散控制系统的调节、监视的控制技术。DCS具有功能分散,故障分散的优点,适合于上位机对多个下位机的管理和监控。本文将DCS技术应用到中央空调上,设计了中央空调的温度模糊集散控制系统。 本系统在整体结构上采用集散控制的方案。一台控制计算机(上位机)对各个空调房间的风机和水泵进行集中管理,若干台下位机下放分散到现场实现分布式控制,上位机和各个下位机之间用控制网络互连以实现相互之间的信息传递。 在控制策略上,针对被控量温度的大惯性、时变性的特点,本文设计了温度的二维模糊控制策略,该策略是基于专家和有经验的操作人员的经验进行调控的智能控制系统。模糊控制是以查询模糊控制规则表的形式实现,模糊控制表可以随着人们的经验和知识的增长日益完善。 根据总体方案,设计下位机即开关磁阻电机(SRM)控制节点和信号采集节点的软、硬件。主要工作包括SRM的就地和远程两种控制方式的实现、模/数和数/模转换器的控制、模拟电压的采集、温度传感器的选型、CAN网络通信的硬、软件,以及下位机的主程序的设计和调试等。 完成上述工作后,采用温度开环和闭环分别进行了试验。通过实验证明,所设计方案的可行性。最后对中央空调温度控制系统的运行性能进行了总结,对下一步用于该系统的研究与开发具有一定的参考价值。

    标签: 中央空调 温度 模糊集

    上传时间: 2013-04-24

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  • 基于FPGA的PID控制器研究与实现.rar

    基于微处理器的数字PID控制器改变了传统模拟PID控制器参数整定不灵活的问题。但是常规微处理器容易在环境恶劣的情况下出现程序跑飞的问题,如果实现PID软算法的微处理器因为强干扰或其他原因而出现故障,会引起输出值的大幅度变化或停止响应。而FPGA的应用可以从本质上解决这个问题。因此,利用FPGA开发技术,实现智能控制器算法的芯片化,使之能够广泛的用于各种场合,具有很大的应用意义。 首先分析FPGA的内部结构特点,总结FPGA设计技术及开发流程,指出实现结构优化设计,降低设计难度,是扩展设计功能、提高芯片性能和产品性价比的关键。控制系统由四个模块组成,主要包括核心控制器模块、输入输出模块以及人机接口。其中控制器部分为系统的关键部件。在分析FPGA设计结构类型和特点的基础上,提出一种基于FPGA改进型并行结构的PID温度控制器设计方法。在PID算法与FPGA的运算器逻辑映像过程中,采用将补码的加法器代替减法器设计,增加整数运算结果的位扩展处理,进行不同数据类型的整数归一化等不同角度的处理方法融合为一体,可以有效地减少逻辑运算部件。应用Ouartus Ⅱ图形输入与Verilog HDL语言相结合设计实现了PID控制器,用Modelsim仿真验证了设计结果的正确性,用Synplify Pro进行电路综合,在Quaitus Ⅱ软件中实现布局布线,最后生成FPGA的编程文件。根据控制系统的要求,论文设计完成了12位模数AD转换器、数据显示器、按键等相关外围接口电路。 将一阶、纯滞后、大惯性电阻炉温作为控制对象,以EP1C3T144 FPGA为核心,构建PID控制系统。在采用Pt100温度传感器、分辨率为2℃、最大温度控制范围0~400℃的条件下,实验结果表明,达到无超调的稳定控制要求,为降低FPGA实现PID控制器的设计难度提供了有效的方法。

    标签: FPGA PID 控制器

    上传时间: 2013-06-13

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  • 基于FPGA的PID控制器研究与实现

    基于微处理器的数字PID控制器改变了传统模拟PID控制器参数整定不灵活的问题。但是常规微处理器容易在环境恶劣的情况下出现程序跑飞的问题,如果实现PID软算法的微处理器因为强干扰或其他原因而出现故障,会引起输出值的大幅度变化或停止响应。而FPGA的应用可以从本质上解决这个问题。因此,利用FPGA开发技术,实现智能控制器算法的芯片化,使之能够广泛的用于各种场合,具有很大的应用意义。 首先分析FPGA的内部结构特点,总结FPGA设计技术及开发流程,指出实现结构优化设计,降低设计难度,是扩展设计功能、提高芯片性能和产品性价比的关键。控制系统由四个模块组成,主要包括核心控制器模块、输入输出模块以及人机接口。其中控制器部分为系统的关键部件。在分析FPGA设计结构类型和特点的基础上,提出一种基于FPGA改进型并行结构的PID温度控制器设计方法。在PID算法与FPGA的运算器逻辑映像过程中,采用将补码的加法器代替减法器设计,增加整数运算结果的位扩展处理,进行不同数据类型的整数归一化等不同角度的处理方法融合为一体,可以有效地减少逻辑运算部件。应用Ouartus Ⅱ图形输入与Verilog HDL语言相结合设计实现了PID控制器,用Modelsim仿真验证了设计结果的正确性,用Synplify Pro进行电路综合,在Quaitus Ⅱ软件中实现布局布线,最后生成FPGA的编程文件。根据控制系统的要求,论文设计完成了12位模数AD转换器、数据显示器、按键等相关外围接口电路。 将一阶、纯滞后、大惯性电阻炉温作为控制对象,以EP1C3T144 FPGA为核心,构建PID控制系统。在采用Pt100温度传感器、分辨率为2℃、最大温度控制范围0~400℃的条件下,实验结果表明,达到无超调的稳定控制要求,为降低FPGA实现PID控制器的设计难度提供了有效的方法。

    标签: FPGA PID 控制器

    上传时间: 2013-05-24

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  • 基于FPGA的数字收发机信号处理

    在3G移动通信网络建设中,如何实现密集城区的无线网络覆盖是目前基站的发展方向。目前网络覆盖理念的核心思想就把传统宏基站的基带处理和射频部分分离,分成基带处理单元和射频拉远单元两个设备,这样既节省空间、降低设置成本,又提高了组网效率。本文研究的数字收发机用于WCDMA基站系统的射频拉远单元中,实现移动通信网中射频信号的传输工作。 数字收发机主要由射频处理部分、模数/数模转换部分、数字上下变频处理部分、接口转换以及数字光模块组成。本文研究的重点是数字上下变频处理部分。设计采用软件无线电的架构和FPGA技术,所设计的数字上下变频部分可以在不修改硬件电路的基础上只需修改软件部分的参数则可实现多种频率的变频处理,极大地降低了开发成本,且缩短了开发周期。 根据系统设计的设计要求,以及现有芯片使用情况比较,本文选用Altera公司的:FPGA芯片,应用公司提供的Dspbuilder作为系统级的开发工具,应用Quartus Ⅱ作为综合、布局布线工具实现数字上下变频处理部分设计。 本文的主要研究工作包括以下几个部分: (1)对数字收发机的整体结构进行分析研究,确定数字收发机的实现结构和各个部分的功能; (2)通过对数字上下变频的相关理论的研究,分析出数字上下变频的结构、实现方法及性能; (3)通过对数控振荡器、CIC滤波器、FIR滤波器进行理论研究、内部实现结构以及性能分析,得出具体的参数和仿真实现结构; (4)使用FPGA中的IP核技术来实现数字上下变频,利用Matlab中Dspbuilder提供的IP核分别进行NCO、CIC、FIR的仿真工作;并得出数字上下变频的总体仿真实现结果; (5)对高速收发通道进行了研究和设计,根据系统的要求给出了数据帧结构,并采用Altera的第三代FPGA产品Stratix Ⅱ GX系列芯片实现了数字收发机的信号的串并/并串的接口转换。为后续继续研究工作奠定基础。

    标签: FPGA 数字 收发机 信号处理

    上传时间: 2013-06-21

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  • 在单片机与外部环境通信的时候

    在单片机与外部环境通信的时候,就需要有一种转换器来把模拟信号变为数字信号,以便能够输送给单片机进行处理。而单片机送出的控制信号,也必须经过变换器变成模拟信号,才能为控制电路所接受。这种变换器就称为数模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器。

    标签: 单片机 外部环境 通信

    上传时间: 2013-08-06

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