四路20秒声光显示计分抢答器Multisim14仿真源文件+设计文档资料摘要数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。关键字：开关阵列电路；触发锁存电路；解锁电路；编码电路；显示电路一，设计目的本设计是利用已学过的数电知识，设计的4人抢答器。（1）重温自己已学过的数电知识；（2）掌握数字集成电路的设计方法和原理；（3）通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析，学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简；（4）掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。二，整体设计（一）设计任务与要求：1.抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S0 ~ S3表示。2.设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。3.抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。4.参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。5.如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效。（二）设计原理与参考电路抢答器的组成框图抢答器的一般组成框图如下图所示。它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、解锁电路、编码电路和显示电路等几部分组成。
上传时间： 2021-11-06
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FPGA片内FIFO读写测试Verilog逻辑源码Quartus工程文件+文档说明，使用 FPGA 内部的 FIFO 以及程序对该 FIFO 的数据读写操作。FPGA型号Cyclone4E系列中的EP4CE6F17C8，Quartus版本17.1。timescale 1ns / 1ps//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////module fifo_test( input clk, //50MHz时钟 input rst_n //复位信号，低电平有效 );//-----------------------------------------------------------localparam W_IDLE = 1;localparam W_FIFO = 2; localparam R_IDLE = 1;localparam R_FIFO = 2; reg[2:0] write_state;reg[2:0] next_write_state;reg[2:0] read_state;reg[2:0] next_read_state;reg[15:0] w_data; //FIFO写数据wire wr_en; //FIFO写使能wire rd_en; //FIFO读使能wire[15:0] r_data; //FIFO读数据wire full; //FIFO满信号 wire empty; //FIFO空信号 wire[8:0] rd_data_count; wire[8:0] wr_data_count; ///产生FIFO写入的数据always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n == 1'b0) write_state <= W_IDLE; else write_state <= next_write_state;endalways@(*)begin case(write_state) W_IDLE: if(empty == 1'b1) //FIFO空， 开始写FIFO next_write_state <= W_FIFO; else next_write_state <= W_IDLE; W_FIFO: if(full == 1'b1) //FIFO满 next_write_state <= W_IDLE; else next_write_state <= W_FIFO; default: next_write_state <= W_IDLE; endcaseendassign wr_en = (next_write_state == W_FIFO) ? 1'b1 : 1'b0; always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n == 1'b0) w_data <= 16'd0; else if (wr_en == 1'b1) w_data <= w_data + 1'b1; else w_data <= 16'd0; end///产生FIFO读的数据always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n == 1'b0) read_state <= R_IDLE; else read_state <= next_read_state;endalways@(*)begin case(read_state) R_IDLE: if(full == 1'b1) //FIFO满, 开始读FIFO next_read_state <= R_FIFO; else next_read_state <= R_IDLE; R_FIFO: if(empty == 1'b1)
上传时间： 2021-12-19
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建模、控制算法研究以及仿真试验都是燃气轮机研制过程中必不可少的环节，本文针对三者展开研究首先，采用容积惯性法代替牛顿-拉普逊法建立三轴燃气轮机非线性动态模型，并考虑变比热、引气与冷却等环节，通过与试车数据比较验证了所建模型具有良好的仿真精度。采用容积惯性法不但提高了模型的实时性，并且动态过程更接近真实燃气轮机运转状态。分析了容积惯性法建模中低转速阶段仿真时出现的参数振荡现象产生的原因，通过增加低转速特性数据消除了参数振荡，并提出了一种基于指数平衡与样条拟合的外推方法来获得低转速特性数据。通过低压压气机特性数据外推计算与分析，证明了该外推方法具有较好的准确性。然后，针对重型燃气轮机非线性强、惯性大和负载多变等特点，提出了一种基于深度信念网络的自适应控制器。该控制器结合了深度信念网络和传统PD控制器，其中深度信念网络作用是在线调整PID参数，而传统PD控制器负责控制量的计算与输出。通过数字仿真，验证了该控制器满足燃气轮机转速控制的要求，并且具有良好的自适应性，在燃气轮机不同工况下，能够对其转速进行准确控制，使得系统快速响应的同时无超调量。最后，针对燃气轮机硬件在环仿真平台的需要，设计了一种能够采集并模拟多种范围电压、电流与频率信号的接口模拟器。搭建了燃气轮机硬件在环控制平台，在试验前对接口模拟器以及控制器进行了标定与平台的实时性验证。在已有的控制器上，完成了基于RIX作系统的多任务嵌入式控制系统开发。通过硬件在环试验，进一步验证了本文设计的控制器具有良好的控制效果与较强的自适应能力关键词：燃气轮机，容积惯性，建模，仿真，自适应控制，深度信念网络，硬件在环
标签： 自适应控制
上传时间： 2022-03-14
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本设计以 STM32 单片机和 AD7791 实现电子秤的设计。设计采用电阻式应变片组成应变电桥的称重传感器采集重量的电压信号，采用两个零漂移放大器 ADA4528 组成了前端差分放大电路，设计采用了差分滤波器和共模滤波器，有效抑制了进入模数转换模块 AD7791 中的噪声，STM32 通过 SPI 接口控制 AD7791 进行数据 A/D 转换，读取和数据处理，在 LCD 显示屏显示测量结果。经过实际测试，称重传感器测量范围在 1g ～ 6KG 之间，测量范围在 10g 内时测量误差能达到 0.2g 之内。
上传时间： 2022-05-07
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莱昂斯《数字信号处理（第三版）（英文版）》在Richard G. Lyons所著Understanding Digital Signal Processing, Second Edition的基础上进行了改编，针对通信类学校本科教学大纲，删除了教学中一般不涉及的内容，调整了章节顺序，并增加了z反变换、滤波器结构、线性相位FIR滤波器和其结构、模拟滤波器简介的内容，使教内容材更加完整。全书在概述了离散序列和系统的定义和实例之后，详细讨论了离散系统的特性、信号的离散化和离散卷积、z变换、离散时间傅里叶变换和离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、数字滤波器结构、以及有限和无限脉冲响应数字滤波器的设计等基本概念和基本理论。书中涉及的数学知识以简明形式给出，深入浅出，易于理解。本书每章都增加了例题、习题和MATLAB例题，以便加强对每章内容的理解和掌握。 书中通过具有启发性的解释和精心挑选的例子，采用易于理解的数学表示方法，循序渐进地对数字信号处理技术加以说明和解释，帮助读者从整体掌握DSP基础，并逐步掌握较高层次的DSP概念和应用。本书特点：包含大量实际直观的例子；强调实际的、日常的DSP应用和解决方案·提供了全新的正交信号处理内容，包括易于理解的三维空间图；包括即使是经验丰富的专业人士也可能忽略的技术方法；涵盖频率采样、内插式FER、CIC等重要滤波器；提供流行的数字信号处理技巧。
标签： 数字信号处理
上传时间： 2022-05-22
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本书一方面详尽地讨论了数字信号处理中的两大基本内容：离散傅里叶变换和数字滤波器，另一方面深入浅出地介绍了数字信号处理中深入发展的一些新课题。主要内容包括：周期采样、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、数字滤波器、离散希尔伯特（Hilbert）变换、采样速率转换、量化，信号取均值、无限冲激响应滤波器（HR）、冲激频率采样和内插式有限冲激响应滤波器（FIR）、多相滤波器和串级积分器—梳状有限冲激响应滤波器（FIR）等内容。本书适合作为电子工程专业、通信专业及其他相关专业的教材及教学参考书，也可供工程师以及专业技术人员参考。本书对数字信号处理（DSP）的基本内容进行了系统阐述，包括目前数字信号处理的新技术成果，是一本理论和实践结合得十分完美的教材。本书自1997年出版以来，深受读者欢迎，十分畅销。本书是对第1版的内容修订和扩充后推出的第2版。书中通过具有启发性的解释和精心挑选的例子，采用易于理解的数学表示方法，循序渐进地对数字信号处理技术加以说明和解释，帮助读者从整体掌握DSP基础，并逐步掌握较高层次的DSP概念和应用。本书特点：·包含大量实际直观的例子·强调实际的、日常的DSP应用和解决方案·提供了全新的正交信号处理内容，包括易于理解的三维空间图·包括即使是经验丰富的专业人士也可能忽略的技术方法·涵盖频率采样、内插式FER、CIC等重要滤波器提供流行的数字信号处理技巧。
标签： 数字信号处理
上传时间： 2022-05-22
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《数字信号全相位谱分析与滤波技术》系统地介绍了一种新的信号处理方法——全相位数字信号处理方法（此方法非常适合对间断信号进行处理），并且利用这种新方法对数字信号处理学科的两个最基本的问题——谱分析和数字滤波问题进行了深入研究。《数字信号全相位谱分析与滤波技术》涉及的内容包括全相位数字数据预处理、全相位FFT频谱分析原理及其应用、DFT域全相位数字滤波器性能分析、高性能全相位滤波器设计、全相位滤波器组、全相位滤波器族、二维全相位内插滤波器设计、立体数字信息的压缩与重构等。《数字信号全相位谱分析与滤波技术》在应用基础理论方面有一定的独特见解，并开发了不少性能优良的新型算法，因而其研究成果有望应用于通信、雷达、图像处理、自动控制、生物医学、故障检测、仪器仪表等工程技术领域。 《数字信号全相位谱分析与滤波技术》的研究成果全部为作者原创，适合作为研究生的参考资料，也适合高年级本科生阅读，并可作为相关领域的研究人员的参考用书。
上传时间： 2022-05-23
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电子产品的设计一般先从功能框图开始，然后细化到原理图，还要经过很复杂和繁琐的调试验证过程，最终才能完成。为了验证原理图的正确性，都要焊接实验板（样板），或使用易于插件的“面包板”，每个节点都必须正确和可靠，连接或焊接过程都是细致而耗时的工作，在器件很多时几乎是不可能完成的任务，而每次调整都要打样，耗时长而成本高，在设计集成电路时更是如此，急需在制造之前验证集成电路的功能。这种现实需要就迫使人们想用他办法来解决。 根据电路理论，人们可以建立起节点方程和回路方程，通过解这些方程组成的方程组就可以得到结果，也就是说可以通过计算来获得电路的工作情况。但包含电感、电容等器件的电路形成的是一组微分方程组，人工计算依然是累人的活，而计算机则可以大展身手，通过其强大的存储、计算和图形显示能力就能轻松完成，很快得到结果。基于这种思想，人们开发出电路仿真软件，通过快速的仿真，代替耗时且累人的反复调测，提高设计速度和效率，也节省了时间和成本。最早、最出色的仿真软件就是SPICE。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis的缩写，由美国加利福尼亚大学伯克利(Berkeley)分校的电工和计算机科学系开发，骨干是Ron Rohrer和Larry Nagel，开始是使用FORTRAN语言设计的仿真软件，用于快速可靠地验证集成电路中的电路设计以及预测电路的性能。第一个版本SPICE1于1971年推出，通过围绕晶体管建立电流和电压变量来仿真电路的行为，称为模拟仿真或电路级仿真，且只能模拟100个晶体管的电路。1975年SPICE2发布，开始正式实用化，1983年发布的SPICE2G.6在很长时间内都是工业标准，它包含超过15000条FORTRON语句，运行于多种中小型计算机上。1985年SPICE3推出，转为用C语言开发，易于运行于UNIX工作站，还增加了图形后处理工具和原理图工具，提供了更多的器件模型和分析功能。在1988年SPICE被定为美国国家标准。Spice仿真器采用修改的节点分析法来建立电路方程组，提供非线性直流分析，非线性瞬态分析（实域分析）和线性小信号分析（频域分析）等。其中瞬态分析是最费时的验证方法，通常是利用数值积分法把非线性微分方程变成一组代数方程组，然后用高斯消去法来求解，因为这些线性方程仅仅在积分时刻点是有效的，而随着仿真器进展到下一个积分步长，积分方法必须重复来得到新的线性方程组，如果信号变化得特别快，积分步长应该取得非常小以便积分方法能收敛到正确的解，因此瞬态分析需要大量的数学操作。随着SPICE的发布，其他一些机构也加入研究行列，更有一些软件供应商也看中这个商机，纷纷推出基于SPICE3的各种商业软件，如XSPICE、PSPICE、ISSPICE、T-SPICE、HSPICE等等，功能更强，更方便使用，使SPICE成为电子电路仿真的主流软件，一些软件公司也是通过SPICE相关软件得到发展，并逐渐成为现在的EDA软件公司，成为知识创造财富的实例。因为SPICE仿真需要相关的元器件仿真模型库，还催生了依靠提供器件模型为生的公司和个人，但中国人都乐于奉献，没钱当然不会买，这种公司在中国是无法存在的（http://www.aeng.com/spicemodeling.asp ）。SPICE软件也有一定局限性，有些电路无法仿真或仿真时因不能收敛而失败，特别是用于数模混合电路及脉冲电路时尤其如此。就算通过仿真，最终还是要通过实际制作电路板调试和验证，仿真只是使这个过程大大缩短，次数大大减少，也就降低了成本。软件能提高效率和降低成本，所以就有相应的价值，但中国人的人工费低廉而有的是时间，干得好干得快才让人讨厌，软件在中国也就不值钱了。
上传时间： 2022-05-25
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1、 设计任务（1） 正弦波、三角波、方波、锯齿波输出频率范围：1KHZ~1MHZ（2） 具有频率设置功能，频率步骤：100HZ;（3） 输出信号频率定度：优于10 ^4（4） 输出电压幅度：在5K负载电阻上的电压峰——峰值Vopp≧1V;（5） 失真度：用示波器观察使无明显失真。 2、 基本要求：（1） 掌握采用FPGA硬件特性、及软件开发工具MAXPLUSII的使用。（2） 掌握DDS函数信号发生器的原理，并采用VIIDL语言设计DDS内核单元。（3） 掌握单片机与DDS单无连接框图原理，推导出频率控制字、相位控制字的算法。（4） 设计键盘输入电路和程序并调试。掌握键盘和显示（LCD1602）配合使用的方法和技巧。（5） 掌握硬件和软件联合调试的方法。（6） 完成系统硬件电路的设计和制作。（7） 完成系统程序的设计。（8） 完成整个系统的设计、调试和制作。（9） 完成课程设计报告。
上传时间： 2022-05-30
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本文以“某港口航道水深适时监测技术研究”项目为背景,针对港口水深测量系统中发射的水声信号,采用基于GPS时间同步技术、以MCU+FPGA为核心控制单元的设计方案,设计了一套适用于工程实际的水声信号数据采集与处理系统。该系统作为港口航道水深适时监测技术的重要部分,具有极为重要的意义。水声信号数据采集控制的核心是FPGA,时序电路的设计采用VHDL语言实现。主要任务是控制ADC与FIFO的工作时序相互配合,实现水声信号的高速采集与存储。该数据采集系统位于港口航道的一侧,水声信号的发射端位于港口航道另一侧,在同步技术方面,系统使用GPS技术来实现。发射换能器和数据采集与处理系统的处理器同时读取GPS的时间信息,到达预设时刻时,水声信号发射端和数据采集系统同时启动,实现对水声信号的异地同步采集。水声信号数据的算法处理是由单片机实现的。数据采集完成之后,单片机读取FIFO中的数据,并对其作信号的短时能量分析,判断出水声信号的起始点,然后将水声信号的有效数据和水声信号起始点的位置通过VHF发送到上位机。实验测试证明,本文设计的数据采集与处理系统在采样率为4MHz时工作稳定可靠,功耗低,测量精度高,具有较强的实用性,在水声信号的采集与处理方面有着广阔的应用前景。
标签： 数据采集
上传时间： 2022-06-04
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