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基于FPGA的光纖陀螺儀模擬表頭及其測試系統(tǒng)

  • 　　光纖陀螺是激光陀螺的一種，是慣性技術和光電子技術緊密結合的產(chǎn)物。它利用Sagnac干涉效應，用光纖構成環(huán)形光路，并檢測出隨光纖環(huán)的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的兩路超輻射光束之間的相位差，由此計算出光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)的角速度。光纖陀螺儀主要由兩個部分組成。伺服于表頭的調(diào)制解調(diào)電路根據(jù)輸進的電信號，經(jīng)過相應的變換后形成反饋信號送至表頭的相位調(diào)制器中。在實際的應用過程中，相應的調(diào)制解調(diào)電路應該根據(jù)溫度、振動等情況做出相應的改變，才能最大限度地保證陀螺的精度要求。本文設計了一種基于FPGA的測試系統(tǒng)，模擬光纖陀螺儀的表頭，并檢測調(diào)制
  • 關鍵字： FPGA  陀螺儀  

基于Nios II的機器人視覺伺服控制器的研究與設計

  • 　　引言 　　Altera公司的Nios II處理器是可編程邏輯器件的軟核處理器。NiosII軟核處理器和存儲器、I/O接口等外設可嵌入到FPGA中，組成一個可編程單芯片系統(tǒng)(SOPC)，大大降低了系統(tǒng)的成本、體積和功耗。適合網(wǎng)絡、電信、數(shù)據(jù)通信、嵌入式和消費市場等各種嵌入式應用場合。 　　本文提出一個基于Nios II處理器結構的系統(tǒng)用于實現(xiàn)機器人實時運動檢測跟蹤，使用線性卡爾曼濾波器算法來快速完成運動估計及進一步分析和校正，算法中的乘除利用MATLAB/DSP Builder生成的模塊作為Nios
  • 關鍵字： Nios II  FPGA  

基于DSP+CPLD的伺服控制卡的設計

  • 　　0 引 言 　　隨著先進制造技術的迅速發(fā)展，對運動控制的精度要求也越來越高，而運動伺服控制系統(tǒng)的性能很大程度上取決于伺服控制算法，通過運動控制與智能控制的融合，從改進傳統(tǒng)的PID控制，到現(xiàn)代的最優(yōu)控制、自適應控制、智能控制技術，應用先進的智能控制策略達到高質(zhì)量的運動控制效果，已經(jīng)成為當前研究的一個熱點。 　　由于運動伺服控制系統(tǒng)中存在負載模型參數(shù)的變化，機械摩擦、電機飽和等非線性因素，造成受控對象的非線性和模型不確定性，使得需要依靠精確的數(shù)學模型，系統(tǒng)模型參數(shù)的常規(guī)PID控制很難獲得超高精度、快響
  • 關鍵字： DSP  CPLD  

基于DSP NNC-PID的電液位置伺服控制系統(tǒng)設計

  •        在汽車制造過程中，大量應用電液位置伺服式機械手(焊裝、噴漆)、機床(沖、壓)以及其他加工裝置。電液位置伺服系統(tǒng)具有功率大、響應快、精度高的特點，這就要求控制系統(tǒng)不僅有良好的定位精度，而且要有好的伺服跟蹤性能，因此是控制領域中的一個重要組成部分。電液位置伺服控制系統(tǒng)的典型特征是非線性、不確定性、時變性、外界干擾和交叉耦合干擾等，系統(tǒng)精確的數(shù)學模型不易建立。因此，對電液系統(tǒng)的控制一直是一個復雜控制系統(tǒng)問題。 　　常規(guī)PID控制器具有結
  • 關鍵字： DSP  NNC-PID  

基于FPGA的三軸伺服控制器的設計優(yōu)化

  • 　　目前伺服控制器的設計多以DSP或MCU為控制核心，但DSP的靈活性不如FPGA，且在某些環(huán)境比較惡劣的條件如高溫高壓下DSP的應用效果會大打折扣，因此以FPGA為控制核心，對應用于機載三軸伺服控制平臺的控制器進行了設計與優(yōu)化。 　　1 總體方案 　　FPGA(Field-Prograromable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)是在PAL，GAL，CPLD等可編程器件的基礎上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。FPGA采用了邏輯單元陣列LCA(Logic Cell Array)這樣一個概念，內(nèi)部包括可配置
  • 關鍵字： FPGA  伺服控制器  

基于FPGA的伺服驅(qū)動器分周比設計與實現(xiàn)

  • 　　引 言 　　電動機是各類數(shù)控機床的重要執(zhí)行部件。要實現(xiàn)對電動機的精確位置控制，轉(zhuǎn)子的位置必須能夠被精確的檢測出來。光電編碼器是目前最常用的檢測器件。光電編碼器分為增量式、絕對式和混合式。其中，增量式以其構造簡單，機械壽命長，易實現(xiàn)高分辨率等優(yōu)點，已被廣泛采用。增量式光電編碼器輸出有A，B，Z三相信號，其中A相和B相相位相差90°，Z相是編碼器的“零位”，每轉(zhuǎn)只輸出一個脈沖。在應用中，經(jīng)常需要對A相、B相正交脈沖按照一定的比例，即分周比進行分頻。分頻的難點是，無論設定分
  • 關鍵字： FPGA  VHDL  

小梅哥和你一起深入學習FPGA之數(shù)碼鐘（下）

  • 　　圖中存在較多的模塊，因此在此將每個模塊的功能做簡單介紹： 　　另外，Clock_Control模塊為綜合模塊，內(nèi)部包含了時、分、秒、時鐘計數(shù)器模塊和時間設定模塊，該模塊的內(nèi)部結構這里小梅哥不做過多介紹，詳細請參看代碼。 　　五、 代碼組織方式 　　本實驗主要學習由頂向下的設計流程，代碼均為常見風格，這里不多做介紹。希望讀者能夠通過代碼架構，學習領會這種自頂向下的設計結構的優(yōu)勢。 　　六、 關鍵代碼解讀 　　本設計中，頂層模塊主要實現(xiàn)了各個模塊的例化和數(shù)碼管顯示使能的多路控制，相信看了圖4
  • 關鍵字： FPGA  數(shù)碼鐘  

談GPU的作用、原理及與CPU、DSP的區(qū)別

  • 　　GPU是顯示卡的“心臟”，也就相當于CPU在電腦中的作用，它決定了該顯卡的檔次和大部分性能，同時也是2D顯示卡和3D顯示卡的區(qū)別依據(jù)。2D顯示芯片在處理3D圖像和特效時主要依賴CPU的處理能力，稱為“軟加速”。3D顯示芯片是將三維圖像和特效處理功能集中在顯示芯片內(nèi)，也即所謂的“硬件加速”功能。顯示芯片通常是顯示卡上最大的芯片(也是引腳最多的)。GPU使顯卡減少了對CPU的依賴，并進行部分原本CPU的工作，尤其是在3D圖形處理時。G
  • 關鍵字： CPU  DSP  

FPGA、CPU、DSP的競爭與融合

  • 　　對FPGA技術來說，早期研發(fā)在5年前就已開始嘗試采用多核和硬件協(xié)處理加速技術朝系統(tǒng)并行化方向發(fā)展。在實際設計中，F(xiàn)PGA已經(jīng)成為CPU的硬件協(xié)加速器，很多芯片廠商采用了硬核或軟核CPU+FPGA的模式，今后這一趨勢也將繼續(xù)下去。 　　CPU+FPGA模式的興起 　　賽靈思根據(jù)市場需求，率先于2010年4月28日發(fā)布了集成ARM Cortex-A9CPU和28nmFPGA的可擴展式處理平臺(Extensible Processing Platform)架構。 　　該公司全球市場營銷及業(yè)務開發(fā)高級副
  • 關鍵字： FPGA  DSP  

基于FPGA的結構光圖像中心線提取

  • 在線結構光視覺三維測量系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)對結構光圖像線條紋中心的實時高精度提取，本文采用了極值法、閾值法和灰度重心法相結合的中心線提取方法。利用現(xiàn)場可編程門陣列器件(FPGA)的流水線技術以及并行技術的硬件設計來完成運算，保證了光條紋中心點的實時準確提取。實驗表明采用FPGA 實現(xiàn)圖像處理的專用算法能滿足圖像數(shù)據(jù)進行實時準確提取的要求。
  • 關鍵字： 結構光圖像  中心線提取  FPGA  201506  

基于FPGA的PCM-FM遙測中頻接收機設計與實現(xiàn)

  • 本文設計實現(xiàn)了一款基于FPGA的PCM-FM遙測中頻接收機，在FPGA中實現(xiàn)遙測信號解調(diào)、位同步、幀同步等功能，系統(tǒng)碼速率、幀長、幀同步碼可靈活設置。接收機硬件結構簡單，主要包括FPGA、ADC、電源轉(zhuǎn)換芯片、USB接口芯片等常用器件，可單板實現(xiàn)，達到低成本、小型化設計要求。性能測試表明，中頻接收機滿足設計指標要求，目前該接收機已服務于多個項目。
  • 關鍵字： 遙測系統(tǒng)  中頻接收機  位同步  幀同步  FPGA  201506  

一種低誤碼率的ADS-B接收機的設計

  • 針對廣播式自動相關監(jiān)控(ADS-B)接收機存在高誤碼率的問題，設計一種基于FPGA的ADS-B接收機，通過ADC電路轉(zhuǎn)換解調(diào)后的模擬信號為數(shù)字信號，并利用FPGA的并行處理的特點，采用流水線方式處理ADS-B信號;利用有關數(shù)字濾波和數(shù)字信號提取算法，計算得到ADS-B信息，并經(jīng)過PL2303HX發(fā)送電腦上位機中。實驗結果證明，可以較好地完成1090MHz ES ADS-B信號的接收，實現(xiàn)了內(nèi)部數(shù)字信號濾波算法和CRC校驗，有效地降低設備的誤碼率。
  • 關鍵字： ADS-B  FPGA  1090MHz  201506  

零基礎學FPGA （十九） 探秘SOPC

  • 　　今天是來北京的第8天了，想想過的蠻快的，在這8天里呢，由于這邊正在開SOPC的課程，自己對這方面之前只是了解過，知道有SOPC這回事，但是從來沒有接觸過，正好有這個機會讓我蹭了幾天的課，算是對這東西有了深入的了解吧。課程講的很快，短短4天的功夫就從入門講到了我認為比較難懂的方面，不過還好，經(jīng)過我這幾天的消化，之前也有點基礎，理解一下還是沒什么問題的，只不過讓我去操作一個有點難度的外設的話，我估計還得下點功夫了~ 　　講SOPC的郝老師跟我住一個屋，郝老師人很不錯，也很年輕，也是個90后，這幾天跟著郝
  • 關鍵字： FPGA   SOPC  

有關室內(nèi)定位及導航設計方案縱覽，包括RFID、DSP等

  • 　　在室內(nèi)環(huán)境無法使用衛(wèi)星定位時，使用室內(nèi)定位技術作為衛(wèi)星定位的輔助定位，解決衛(wèi)星信號到達地面時較弱、不能穿透建筑物的問題。最終定位物體當前所處的位置。本文為您介紹幾種室內(nèi)定位及導航的具體方案，僅供參考。 　　基于DSP的室內(nèi)慣性導航系統(tǒng)設計 　　本文將選用低成本的MEMS器件，結合DSP和卡爾曼濾波算法，能實現(xiàn)較高精度的輪式小車導航和定位。 　　基于RFID的二維室內(nèi)定位算法的實現(xiàn) 　　本文提出另一種方法，在二維平面上只需使用4個參考標簽及2個遠距RFID讀取器，即可實現(xiàn)二維室內(nèi)定位，大大降低了
  • 關鍵字： DSP  MEMS  

基于DSP的室內(nèi)慣性導航系統(tǒng)設計

  • 　　輪式遙控機器人已經(jīng)應用在地震、火災等一些危險的室內(nèi)區(qū)域進行救援和探測，或執(zhí)行反恐任務。由于在這些特殊的環(huán)境下存在諸多的未知因素，且室內(nèi)無GPS信號，人們不得不依靠先進的科學技術和儀器來獲取遙控機器人小車的導航信息。但是目前輪式運動小車主要采用的導航傳感方式有視覺、光電、超聲、里程計等，比較容易被外界環(huán)境干擾，不能滿足廣大市場的需求。 　　但是慣性導航裝備安置在運載體內(nèi)，工作時不依賴外界信息，也不向外界輻射能量，不容易遭到滋擾，是一種自立式導航系統(tǒng)，優(yōu)于上述的導航傳感例子。并且近年來MEMS(微機電系
  • 關鍵字： DSP  JTAG  
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