基于NIOS Ⅱ处理器的四象限变流器控制

本文介绍了一种新的基于NIOSⅡ处理器的四象限变流器控制方案。建立了一种基于NIOSⅡ处理器的设计平台,并在其上进行了四象限变流器的仿真和设计,试验结果表明:基于NIOSⅡ处理器的四象限变流器控制能够达到预期的目的。     

双NIOSⅡ软核系统在潮流能发电中的应用

开发海洋潮流能对缓解能源危机具有重要意义,电力变换系统是潮流能发电系统的关键技术之一。提出了一种利用SOPC技术实现潮流能发电电力变换控制系统的设计方法,采用单片高性能FPGA芯片构建双NIOSⅡ软核系统,其中一个NIOSⅡ处理器负责系统任务调度和能量管理,一个NIOSⅡ处理器负责电力变换控制和异常诊断。针对电力变换系统的信息数据特点,提出了基于RAM、FIFO、GPIO的双NIOSⅡ处理器握手机制,并给出了系统的具体设计实现。该双NIOSⅡ处理器系统提高了系统的任务调度灵活性、控制算法处理速度和应急处理能力。     

双NIOS Ⅱ软核系统在潮流能发电中的应用

开发海洋潮流能对缓解能源危机具有重要意义,电力变换系统是潮流能发电系统的关键技术之一。提出了一种利用SOPC技术实现潮流能发电电力变换控制系统的设计方法,采用单片高性能FPGA芯片构建双NIOSⅡ软核系统,其中一个NIOSⅡ处理器负责系统任务调度和能量管理,一个NIOSⅡ处理器负责电力变换控制和异常诊断。针对电力变换系统的信息数据特点,提出了基于RAM、FIFO、GPIO的双NIOSⅡ处理器握手机制,并给出了系统的具体设计实现。该双NIOSⅡ处理器系统提高了系统的任务调度灵活性、控制算法处理速度和应急处理能力。     

基于NIOS Ⅱ的导航系统平台的设计

介绍了一种新的基于NIOSⅡ的导航系统的设计方案．NIOS是建立在FPGA上的嵌入式微处理器软核，由于它硬件设计上的灵活性和可裁减性，使得软件设计上“平台”的概念延伸到硬件设计中。本文就是把NIOSⅡ硬件平台的方案，在导航系统计算机设计上进行了有益尝试，实践证明，本设计不但实现了预期功能，而且为以后在其他导航产品上快速的移植硬件和软件系统．提供了有力保证。     

基于NIOS Ⅱ的嵌入式网络接口设计

阐述了基于NIOS Ⅱ软核处理器和以太网控制芯片RTL8019AS的网络接口设计.简要介绍了基于FPGA的SOPC(System On Programmable Chip,简称可编程片上系统)技术,给出了网络接口的软硬件的设计和实现.此设计增强了系统的灵活性,并且结构简单适应于不同应用领域对接入网络的需求.     

基于Nios Ⅱ的PWM控制电路设计

本文详细论述了基于Altera Nios Ⅱ软核处理器的PWM控制电路的设计方法,介绍了系统设计的各个步骤.该电路在一块基于Altera Cyclone Ⅱ FPGA的SOPC Board评估板上实现,完全满足设计要求.本文对基于NIOS II进行系统设计具有实际参考价值.     

面向分布式设备监测的嵌入式信号采集器的开发

介绍了一套面向分布机组的嵌入式信号采集器。该采集器由ARM作为中央控制器,应用FPGA对信号进行A/D采样,经MiniISA总线接口传输给ARM。此设计方案实现了对快变信号、慢变信号和开关信号数据的不间断采集和处理。     

基于FPGA的四轴飞行控制器的硬件系统设计

为提高四轴飞行器的数据采集与数据处理能力,降低四轴飞行器的功耗,研制了一种基于FPGA的四轴飞行控制器;飞行控制器以NIOS Ⅱ处理器为控制核心,结合嵌入的SPI、I2C、UART等IP核实现了数据的实时采集与快速处理,并提出并行处理PPM解码和编码、超声波检测与控制、蜂鸣器控制的设计方案,利用VerilogHDL语言在FPGA上设计了这些并行处理功能模块,这些功能模块通过PIO核与NIOS Ⅱ处理器连接,能够自主完成所规定的处理功能;经过多次飞行测试,四轴飞行器能够稳定地起飞和降落、快速的飞行、转弯、上升和下降,也能够避开障碍物,验证了四轴飞行控制器功能稳定,功耗较低,已达到设计的要求.     

基于SOPC的边界扫描测试控制器IP核设计

在研究边界扫描数字电路测试技术标准IEEE1149.1的基础上,采用SOPC设计技术,用FPGA设计实现了一款基于Avalon总线的边界扫描测试总线控制IP核,与其它复用IP核可形成以NIOS Ⅱ处理器为核心的通用数字电路边界扫描测试控制器,该控制器产生符合IEEE1149.1标准的测试信号控制被测边界扫描系统,进行各种边界扫描测试;该IP核的成功设计,为基于边界扫描的电子系统机内自测试系统的实现,奠定了坚实的应用基础。     

NIOS Ⅱ处理器中定制指令的设计与实现

概要介绍NIOS Ⅱ处理器,详述NIOS Ⅱ处理器中定制指令的硬件实现和软件接口。并结合实例说明在进行SOPC设计时,可以把强实时软件算法或费时的软件计算作为定制指令,加入到NIOS Ⅱ处理器指令集中,提高系统性能。     

嵌入式系统便携式数据采集装置设计

本设计借助于嵌入式系统设计技术和微处理器技术来实现的低功耗、大容量存储的便携式数据采集装置。该装置具有如下特点:多通道数据采集,包括8路模拟量采集通道、16路开关量采集通道、海量数据实时显示存储,集成度高、携带方便。     

反应堆中子脉冲信号预处理系统研制

针对目前反应堆中子脉冲信号预处理系统信号传输干扰大和参数调节稳定性差的问题,设计出一种集成前置放大器、脉冲主放大器和高压电源为一体,具备智能调节控制参数的低噪声反应堆中子脉冲信号预处理系统。采用集成化与模块化技术,系统根据功能不同分为预处理装置和调节控制盒,其中预处理装置包括脉冲放大模块、参数调节模块、低压电源模块和高压电源模块。采用智能化调节技术,设计了基于SPI总线的远程软件参数设置功能,利用数字电位器实现无按键智能调节脉冲放大甄别阈和中子探测器工作高压。试验结果表明,该系统能有效便捷地获取关键工作参数,满足了核测设备的数采装置获取准确中子计数率的要求。     

CG-02风洞螺旋桨动力性能测试数据采集系统

针对某便携式巡飞弹的螺旋桨动力性能测试的风洞试验数据采集需求,基于CG-02风洞进行了数据采集系统的设计。数据采集系统采用分布式结构,硬件基于PXI总线和工业以太网搭建。软件采用模块化设计思想,基于LabVIEW图形化编程语言对不同功能模块进行开发,实现了气动力信号和转速信号的同步采集。对试验中的信号抗干扰技术和转速测量技术进行了研究,提出了软、硬件滤波相结合的信号抗干扰方法和基于K-means聚类的螺旋桨转速测量方法。使用本数据采集系统开展测试试验,结果表明系统满足试验要求。     

一种采用隔离变送器模块的高精度矿井参数采集系统设计

分析矿井数据采集技术的背景,对比光耦隔离采集技术,设计了一种采用隔离变送器模块的高精度矿井参数采集系统,并提出了系统的设计体系结构;详细阐述了基于隔离变送器模块的软硬件实现方案,包括信号隔离变送电路设计、信号调理电路设计、滤波电路设计、数据采集电路设计、基于ARM的主控电路设计和基于μC/OS-II嵌入式操作系统的软件及各任务子模块设计;重点分析了ADC采集的工作时序和主控程序设计流程;实际测试结果表明,采用隔离变送器模块的高精度矿井参数系统,采集误差系数维持在0.1%以内,采集准确度高于99.9%,在矿井复杂噪声环境下,采集精度高,受环境影响小,工作稳定可靠,达到了设计的指标;该系统已经铺装使用,并取得了良好的经济效益。     

浅谈高灵敏度GPS室内定位技术

室内环境GPS定位与导航技术的研究实质上是低信噪比环境下信号的处理问题,文章对室内环境下导航与定位的关键技术：微弱GPS信号捕获、微弱GPS信号码跟踪、室内环境下位置解算以及辅助GPS定位等进行了详细的介绍,对一些主要的GPS信号捕获算法进行了计算机仿真,对部分关键技术提出了改进方法,并在最后给出了高灵敏度软件接收机的整体设计方案。     

基于ADS1298的新型脑电信号采集前端设计

以ADS1298转换器为基础,通过将高精度模数转换与数字降噪处理技术结合来简化信号调理硬件电路设计,利用芯片内部集成的右腿驱动模块设计了右腿驱动信号电路,实现一种精度高、体积小、低功耗的多通道脑电信号采集前端,并讨论了实现更多通道脑电信号采集的多芯片级联技术,可广泛应用于便携式多通道脑电信号采集设备。     

基于STC单片机和LabVIEW的心音信号检测系统

介绍了一种用于身份识别的心音信号采集和处理系统。该系统利用STC12C5A单片机作为核心控制器,通过自带的A/D对经过放大、滤波等预处理后的心音信号进行模数转换,然后通过RS232总线将信号传输到上位机进行处理,在上位机利用LabVIEW设计一套集数据采集、存储、回放和分析于一体的虚拟检测平台。实验结果表明,利用该系统采集三位被测试者60组心音信号,建立WPT+GA-SVM心音身份识别模型,其识别准确率达到了85%。     

基于树莓派的多串口多总线服务器设计

基于树莓派、USB-hub、USB/串口转换器和Linux操作系统设计一种串口服务器。本文重点介绍了该串口服务器的硬件结构,以及软件架构和3个主要任务的详细设计方法。该串口服务器带有多个串口,具有支持多总线、传输距离远、传输协议多样、低成本及低功耗的特点,已成功应用到工业现场的信号采集和设备监控中,满足长期稳定和实时的性能要求。     

低功耗便携式心电仪的设计

介绍了一种低功耗便携式心电仪的设计与实现.采用MSP430F169作为核心控制器,配有心电信号采集调理电路、液晶显示模块和数据存储模块等.该心电仪能够对心电进行实时采集处理、显示,而且可以将存储在SD卡内的数据通过USB接口在上位机上进行显示、分析,功耗低、方便携带,有较强的通用性.     

基于LabVIEW的通用且可定制的数据采集处理软件设计

数据采集系统可将外界模拟信号转换成数字信号并输入计算机,随后在计算机上进行后续数字信号处理[1]。在实际应用中,待采集的模拟信号一般来自各类物理场传感器,针对不同的应用场景、不同的传感器、不同的项目需求,一般需要定制化开发数据采集系统。得益于NI(National Instruments,美国国家仪器)公司开发的通用化硬件采集设备,用户在数据采集项目开发时只需着重考虑软件部分的设计工作,本文提出一种基于LabVIEW编程语言的通用且可定制的数据采集处理软件设计方法,即考虑可用于多个数据采集项目的通用性,又满足不同项目的定制化需求,注重软件复用性,提高项目开发效率。