基于FPGA的8B/10B编解码设计

为提高8B/10B编解码的工作速度和简化逻辑方法,提出一种基于FPGA的8B/10B编解码系统设计方案.与现有的8B/10B编解码方案相比,该方案是一种利用FPGA实现8B/10B编解码的模块方法,接收模块在收到外部发送的并行数据时,通过直接查找映射的方法转换成利于传输的串行信号.串行信号经串并行转换模块,将数据经10B/8B解码模块解码还原成原始数据.为了更好实现数据的传输,系统加入了极性偏差RD控制.结果表明,该8B/10B编解码系统设计方案传输数据稳定,满足设计要求.     

基于光纤通信技术的实验室远程监控系统设计

针对现有实验室远程监控系统存在数据传输时延长、数据采集丢包率高的问题，提出基于光纤通信技术的实验室远程监控系统设计。系统硬件主要包括核心控制模块、A/D转换模块、光纤收发模块等；系统软件包括光纤线路8B/10B编解码、监控数据处理分析模型及监控数据分布式存储等设计。通过对比实验证明所提系统的先进性，实验结果表明：所提系统可对实验室运行设备及危险品进行良好监控，提升其信息化管理水平，且其传输时延较短，仅为17 ms,数据传输数据包丢失率较低，小于1.95%,具有较大的应用价值。     

晶体管参数测试仪的设计

以LM3S1138芯片作为控制核心,设计了一个晶体管参数测试系统。该系统主要功能模块包括:恒流源阶梯信号、电压扫描信号、升压电路、保护电路等。利用8位D/A转换器产生稳定的控制电压,通过集成在LM3S1138芯片中的10位A/D模块完成电压的测量。通过RS232接口将测量数据传送到PC机,利用Matlab软件实现对测量数据的处理和显示。测试结果表明:该晶体管参数测试仪工作良好,测量结果都在数据手册给的参数范围之内。     

激光信号采集的FPGA控制

针对激光信号采集的要求,提供了一个典型的工作原理框图,并对其中数据采集和传输中关键模块的设计作了详细的描述,其中D/A转换模块负责在对激光信号探测前,完成对探测器前置放大器的调零,A/D采集模块负责对激光信号的数据采集和数据转换,并通过串口将打包后的数据上传到上位机,串口模块则负责接受来自上位机的指令和对采集信号数据的上传.实验结果表明:能够正确接受上位机指令,实现前置放大器的调零和对采集过程的控制,并将这些数据通过以速度为115200bit/s的串口形式上传给上位机,得到了200f/s的上传速度.     

故障信号检测虚拟示波器数据采集系统设计

为了获取虚拟示波器故障信号数据,设计一种故障信号检测虚拟示波器的数据采集系统,该系统主要由衰减保护控制电路、信号调理电路、A/D转换、数据缓存和单片机5部分组成。通过减少信号调理电路使输入信号和A/D模块满量程值之间的差异达到理想的精确度。利用单片机ATmega32和AD574组成的A/D转换电路对数据进行转换和采集。在系统的输入端设计比例衰减与过压保护电路,避免因电压幅值过大造成芯片损坏。软件设计中,详细分析A/D采集的主程序及相关实现代码。实验结果表明,所提系统采集精度高,所需时间短,具有很高的采集性能。     

基于FPGA的实时数字化光纤传输系统

提出一种实时数字化光纤传输系统,该系统分为发送端和接收端。发送端用A/D转换器将输入的模拟信号数字化,再用FPGA对数据进行处理,并通过光纤传输。同时,FPGA还控制A/D转换器的工作。接收端用串行收发器TLK1501对接收数据进行解码处理,还原有效信号。实验表明,该系统实时性好、信号传输误码率低、工作性能稳定、抗干扰性强,系统具有可行性和有效性。     

信号突变环境下的无刷直流电机信号采集器的设计

在信号突变环境下对无刷直流电机的信号进行采集时,无法有效实现对信号突变环境下的电机信号特征识别。提出一种应用于信号突变环境下的无刷直流电机信号采集器设计方法。通过无刷直流电机的突变信号检测原理,进行信号采集器系统总体设计,并对数据采集模块、信号A/D转换模块、批量数据转换模块、信号特征分析的ARM控制模块和PXI故障信号回放模块等进行了详细分析。设计了A/D转换器和D/A转换器的电路,通过JTAG口使用IEEE 1149.1标准进行上电、初始化、出现异常断电等操作。采用Linux 2.6.32内核为软件设计平台,实现对信号的A/D采集,FFT变换、波形显示、数据保存等软件编译和开发,最终完成信号采集。仿真结果表明,采用该采集器能有效实现对信号突变环境下的无刷直流电机信号的特征分析和数据采集,能实时反馈电机的状态特征、状态监测和故障诊断。     

基于信号提纯的机械故障检测系统设计

运用传统机械故障检测系统对机械进行检测时,未对通道信号进行分离和提纯处理,检测结果误差较大。针对上述问题,设计一种基于信号提纯的机械故障检测系统。该系统主要包括主控单元、信号提纯模块和人机界面,通过主控单元的PC104控制总线、信息采集卡和信号转换调理器获取符合电气标准的初始运行信号,再利用信号提纯模块实时管控、信号管理、运算控制、存储控制等功能对初始运行信号进行分离、提纯。系统软件设计数据采集流程通过数据采集卡初始化、A/D变更和确立仿真输入通道获取故障检测流程的基础数据。在此基础上,通过故障检测流程的动态检测方法实现机械故障检测。实验结果表明,所设计系统获取的故障信号误差为0.08～0.34,不同故障检测准确率均在97%以上,说明该系统稳定性高、实用性强。     

基于C8051F和Zigbee无线网络的汽车测试系统设计

以C8051F020为核心处理器,设计无线传感器网络数据采集系统.系统采用SZ05-ADV型无线通讯模块组建Zigbee无线网络,结合嵌入式系统的软硬件技术,完成终端节点的8路传感器信号的数据采集.现场8路信号通过前端处理后,分别送入C8051F020的12位A/D转换器进行转换.经过精确处理、存储后的现场数据,通过Zigbee无线网络传送到上位机,系统可达到汽车试验中无线测试的目的.     

基于FPGA的视频采集与显示系统设计

设计了一种基于FPGA的VGA接口视频显示系统.系统可以分为视频解码芯片的配置模块、FPGA采集模块、片外SRAM存储模块、VGA控制器模块和D/A模块.实现过程中,通过FPGA对SAA7111配置进行初始化,得到经过A/D转换的RGB格式视频信号,利用采集控制模块将这些视频信号保存到SRAM.VGA控制模块读出SRA...     

D/A转换在System View环境下的仿真及硬件实现

针对模拟信号在传输介质中优于数字信号,而设计数模转换模块。首先用System View对DAC模块进了仿真。然后设计的D/A转换的硬件电路。通过设计了一个前置的串并转换电路,不仅可以实现8位并行数字信号的D/A转换,还可实现8位串口输入数字信号的D/A转换。在输出端,接入一个有源二阶低通滤波电路,使模拟输出更为平滑。达到了在实际范围内较低波形衰减的目的。     

基于ETX模块的显示系统硬件设计

重点介绍了一种基于ETx模块的新型显示系统的设计,主要包括模拟视频信号的数字转换和LVDS视频总线设计.文中给出了模拟显示信号到数字RGB转换电路的设计,介绍了高质量的液晶显示技术,并且给出了视频发送电路和视频接收电路的具体设计,经过验证表明该设计合理可行.文章揭示了视频发展的趋势和新技术,在显示系统设计中具有典型性和...     

基于单片机的多路模拟量采集模块设计

模拟量采集模块历来是工业电路设计中很常用的模块,是数字控制器与现实的接口转化单元,故该课题具有很好的实用价值。该系统的硬件部分以单片机为核心,还包括多路模拟电子开关模块、信号放大模块、模-数转换模块和串行接口模块。该文主要是要实现一个工业标准的16路模拟量采集模块。     

光照度检测仪的设计

在公路隧道交通中,照度的测量和控制是很常见的。基于此设计一种具有自动量程转换功能、测量精度高、成本低的工控型数显照度计。本设计是以单片机Atmega8为核心部件的测量系统,硬件部分主要由信号采集、信号放大、A/D转换、数码显示和RS485通讯接口几部分。整个系统软件部分主要有：传感器数据采集模块、光亮度检测模块、通讯接口模块、光亮度显示模块。通过实验测试,本系统设计合理,其测量范围、分辨率、光谱响应误差基本上达到了设计的要求。     

光照度检测仪的设计

在公路隧道交通中,照度的测量和控制是很常见的。基于此设计一种具有自动量程转换功能、测量精度高、成本低的工控型数显照度计。本设计是以单片机ATMEGA8为核心部件的测量系统,硬件部分主要由信号采集、信号放大、A／D转换、数码显示和Rs485通讯接口几部分。整个系统软件部分主要有：传感器数据采集模块、光亮度检测模块、通讯接口模块、光亮度显示模块。通过实验测试,本系统设计合理,其测量范围、分辨率、光谱响应误差基本上达到了设计的要求。     

数字传感器系统的研究与实现

为实现传感器数字化,设计出一种通过单片机控制的模数转换系统.系统通过对振动信号的传播过程进行处理,包括信号滤波、模数转换以及转换后数字信号的处理关键技术的研究,实现了模拟信号的数字化.通过对数字传输接口的发射接收设置,将实际振动信号与接收信号进行对比,验证了数字化结果的准确性.     

基于FPGA的脉搏信号采集实践教学项目

针对解决复杂工程问题能力不足的问题,在“EDA技术”课程中融合专业特色,引入基于FPGA的脉搏信号采集实践教学项目。 项目由脉搏血氧饱和度传感器、调理电路、数据采集模块、SDRAM模块和显示模块等组成,能够将“EDA技术”、“电子技术”和“数字信号处理”等课程进行有效整合与应用。通过实际工程训练,学生能够将专业核心课程碎片化知识点构建较完善知识体系,进而培养其实践创新和工程应用能力。     

数字温度计的设计

根据目前温度传感器的数字化和温度表的发展现状,研究和设计了一种基于51系列单片机的数字温度计。数字温度计控制电路的核心是基于51系列中ATMEL公司的8位单片机AT89C51。测温传感器采用了新型单线数字温度传感器DS18B20,不需要专用A/D转换电路来实现温度量由模拟量到数字量的变换,并可与单片机直接连接。同时,系统的显示部分采用4位LED串行动态显示,用74LS373的输出信号分别作为LED的位驱动信号和段驱动信号。该数字温度表实现了对温度采集、处理、实时显示,并可实现对测温系统的温度控制。     

某型导弹飞控系统遥测信息接收装置设计

根据某型导弹飞控系统遥测信息的测试要求,该遥测信息接收装置设计采用全时段、全数据接收的原则。数字遥测信息接收单元以单片机为核心,提高了测试板对数据的自主处理能力;模拟遥测信息接收单元通过信号隔离,减少了设备对产品的影响,高速A/D采集保证了信号测试精度;大容量FIFO实现了数据全时段接收,图谱分析使数据分析及故障甄别更简易准确。     

采用COSTAS环路的全制式音视频IF锁相环设计

一种能解决全电视制式的音视频锁相环设计,在I2C总线控制下与AFC(数字自动频率控制)相配合,完成了视频信号与音频信号的快速捕捉锁定与实时追踪,解决了调谐器需要人为操控完成制式转换的问题。文章详细阐述了完整设计过程,解决了模块级设计、仿真验证与版图设计中的关键技术。该设计的电路模块包括偏置电路及其启动电路、基准电压源、FPLL检波器、压控振荡器、窄带FM-PLL、Nf频率合成器、数字AFC、I2C总线控制器等。并对模拟乘法器、COSTAS环鉴频辅助器、VCO振荡控制范围及低噪设计、窄带PD等功能以及完整系统,采用Spectre仿真器进行了仿真验证。电路设计兼顾双极模拟电路与数字电路的优点,电路结构设计充分考虑了应用兼容性,并在音视频信噪比、锁相精度等多项性能指标上有了很大提高,使用外围简单且操作灵活。