掠海拖靶高度控制系统

针对掠海恒高拖靶的飞行性能需求,设计了基于ARM7TDMI-S处理器的拖靶嵌入式高度控制系统。首先分析了拖靶在拖带飞行过程中的受力情况,指出对拖靶的控制只需要建立一个高度回路;在此基础上设计了硬件系统,合理分配了系统硬件资源;采用了无线电高度表和加速度计;分别测量拖靶的实时高度和升降速率;利用专用集成芯片驱动舵机工作,达到恒高飞行的目的。为了提高拖靶的高度控制精度和响应速度,设计了基于比例-微分控制的高度控制律,推导出了计算机迭代算法,给出了实时操作系统下嵌入式应用软件的主要任务流程框图。设计了半实物仿真试验,给出了仿真结果,验证了系统设计的正确性和工作的可靠性,满足实际使用要求。     

嵌入式以太网控制器设计

以精简指令集（RISC）技术的S3C4480X微处理器和RTL8019AS以太网接口控制器为硬件平台,针对嵌入式系统资源有限的特点,文中提出了一种通用的嵌入式系统以太网接口设计与实现方案。首先,对以太网技术进行简单的说明;其次阐述了嵌入式以太网控制器的硬件设计及硬件中各个模块的功能和工作原理;最后给出嵌入式以太网控制器的软件设计过程：介绍引导程序Bootloader的启动过程、建立μCLinux操作系统的开发环境和实现以太网控制器模块驱动程序。     

基于无人机的机载导弹发射控制器设计

本文基于无人机和激光制导导弹的特点设计了的一种机载火力控制系统中的发射控制器。文中主要阐述了机载火力控制系统的构成、特点以及通过嵌入式系统设计的发射控制器的原理,包括硬件设计原理和软件设计原理。     

小型无人靶机掠海定高飞行控制系统设计与实现

针对小型超低空掠海无人靶机飞控系统的研制,基于无线电高度表/加速度计组合控制的基本原理,在纵向姿态控制内回路的基础上设计了高度控制外回路,采用了一种Kalman互补滤波算法滤除高度信号噪声,并获得高质量的垂向速度信号.基于ARM7微处理器和μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,完成了控制器软硬件实现.半实物仿真实验结果表明,系统响应快,控制精度高,能够准确控制飞机按预设高度进行超低空掠海飞行,达到了设计要求.     

嵌入式安全Web网关系统的硬件研究与设计

针对传统嵌入式Internet方案占用空间大、成本高、安全性差、功能单一等不足,设计了嵌入式安全Web网关系统的硬件结构,分别对嵌入式Web网关系统的主控模块、CAN总线通信模块和智能断路器的CAN通信接口进行了设计。设计中采用32位ARM7TDMI网络专用处理器,内部集成以太网控制器,提供高性能、高可靠、低成本的硬件平台。设计的硬件结构具有可靠性、稳定性和合理性,保证了整个Web网关系统的运行质量。     

基于FPGA和LAN91C111的嵌入式以太网接口设计

介绍了SMSC公司生产的嵌入式以太网控制器LAN91C111的主要特点及工作原理,并从系统方案、硬件设计、软件设计等方面,详细介绍了基于ALTERA公司的NIOSII软核处理器芯片LAN91C111芯片来实现以太网互联通信的原理和方法。     

基于ARM的嵌入式站间自动闭塞控制器硬件设计

针对铁路信号的高可靠性要求,设计了嵌入式站问自动闭塞系统的体系结构、嵌入式闭塞控制器和控制锁.详细设计了具有冗余特性的控制器硬件、比较电路和安全锁.同时,对本控制器构成的自动站间闭塞系统进行Petri网建模及分析.     

用ADS7846设计嵌入系统的触摸屏

本文以电阻式触摸屏和触摸屏控制器ADS7846为例介绍触摸屏及其控制器的原理,并以一个应用实例说明如何用触摸屏及其控制器构成嵌入式系统的输入系统。     

多通道高速串行接口控制器设计

复杂嵌入式计算领域对模块间多通道数据传输的速率和规模需求越来越高,但是传统并行总线和通用高速串行总线存在带宽损耗大、硬件设计复杂等缺陷。针对这样的问题,设计了一种多通道高速串行接口控制器,该控制器使用前端总线来控制后端多路高速串行接口的数据收发,其中集成了软件环形缓冲队列、硬件乒乓式缓冲RAM、多通道加权优先调度管理等机制。实际应用表明,该控制器传输速率高、稳定性好,并且各通道间具有较好的均衡性,可以在各领域需要进行多通道数据传输的嵌入式系统中进行推广。     

基于S3C44B0X的嵌入式以太网接口设计

基于ARM7TIMD内核的处理器S3C44BOX和以太网控制器RTL8019AS,设计了一种以太网接口,介绍了以太网的帧结构、SC44BOX的性能及RTL8019AS的逻辑结构和工作原理,着重基于硬件层设计了以太网硬件接口和驱动程序,实现嵌入式以太网的数据传输。它适用于中小型嵌入式系统的网络化,可满足数据采集和自动化控制等方面的需要。     

基于FPGA的SPI串行接口实时以太网实现

工业以太网,从控制网络的角度来看,属于一种新型的现场控制总线,正处于不断完善和发展中。基于ENC28J60芯片的独立以太网控制器接口通信系统,不仅能实现嵌入式控制系统与以太网的互联,而且能够实时可靠地传输数据,其中包括新型实时以太网通信的原理、串行接口SPI的软硬件设计、TCP/IP协议的选择及参数设置、TCP/IP通信测试。     

动态训练模拟器液压控制装置系统

以美国主站坦克M1A1的运动性能为目标,阐述了一种坦克兵动态训练模拟器液压控制部分的设计流程。该模拟器采用嵌入式控制器控制液压系统,克服了模拟控制系统难以保证长期可靠运行的缺点,也克服了一般数字控制系统难以保证三路油缸运动的实时性和同步性的缺点,且比一般的三自由度复杂运算控制器的体积小。实用效果表明,该训练模拟器操作简便,运行稳定,较好地满足了坦克兵模拟动态训练的要求。这里研制的数字液压控制装置系统给其他类型的动态模拟训练器的研究提供了参考。     

高速实时数据采集智能控制器的设计与实现

文章以嵌入式和数据采集技术为基础,研究设计并实现了基于ARM+FPGA体系架构面向高速实时数据采集应用的一种实用新型智能控制器。本文阐述了主处理器ARM最小系统、协处理器FPGA最小系统和ARM与FPGA通信接口等硬件系统技术的实现,以及Linux FPGA字符设备驱动程序开发、协处理器FPGA控制程序和主处理器ARM应用程序设计。智能控制器运用FPGA并行运算处理结构的优势,控制ADC进行高速数据采集。FPGA还可配置成软核处理器-Nios II嵌入式处理器,与ARM构成双核处理器系统。智能控制器通过ARM实现对FPGA的管理控制、实时数据采集和丰富外围接口的通信。     

基于嵌入式USB主机的飞控数据记录器设计及实现

针对无人机飞行训练的需要,设计了一种基于嵌入式USB主机的飞行数据固态记录器。介绍了飞控数据固态数据器的工作原理、三星NAND FLASH芯片(K91G08U0M)的嵌入式文件系统和嵌入式USB主机的软件设计。实验证明,该数据记录器设计方案可行,且与传统的数据记录器相比:一方面,具有NAND FLASH存储块管理的FAT文件系统,实现对NAND FLASH数据存储的保护;另一方面,实现了USB主机接口直接与大容量设备进行文件和数据交换,极大地方便数据卸载。     

基于PowerPC的控制器研究与设计

利用嵌入在Xilinx FPGA中的PowerPC技术,采用嵌入式可编程片上系统的设计思想,设计了基于现场可编程门阵列（FPGA）的控制器,实现在FPGA中定制完整的实时信号处理设备,方便了信号处理的设计。文中设计的控制器完成对快速傅里叶变换（FFT）、先进先出（FIFO）等模块的各控制信号的控制及对数据收发的控制。通过在总线上挂接自定义IP,增强了片上微机功能,使得设计更具灵活性。通过编制特定的软件代码,利用PowerPC的架构可以方便地控制FFT模块的处理点数。最后对该控制器进行了仿真,并在XUP VirtexⅡ pro实验板上对其功能进行了具体的实现。     

基于ARM的实时图像采集压缩系统设计与实现

针对系统低功耗的实际需求,提出一种基于ARM的嵌入式图像采集压缩系统的实现方案.采用一片CPLD设计时序控制器,很好地解决了图像采集系统存在的系统严格同步和高速数据流实时处理的设计难点,并能实现ARM及其外围器件之间的控制逻辑和数据交互.详细介绍了系统硬件平台的构建及系统软件的设计流程,并给出实验结果.利用本系统能够在远程PC的控制下实时采集压缩图像,并通过无线传感网络传输,系统功耗低于200 mW.     

基于Mean Shift算法的嵌入式实时彩色目标跟踪

为满足Mean Shift算法的实时运行要求,提出了核函数量化以及相关计算权值整数化的方法,将复杂的浮点运算转化为整数运算,减小算法的运算量.设计了以高性能DSP芯片TMS320C6418结合大规模门阵列的嵌入式目标跟踪平台,并与一个具有两自由度伺服系统构成闭环跟踪网络.目标的脱靶量(目标偏离视场中心的距离)作为反馈信号控制伺服系统带动摄像机运动,使目标处于视场的中心附近.实验结果表明系统具有良好的稳定性.     

一种雷达探测波形精细化设计方法

三坐标相控阵雷达探测的空中目标为无人机、直升机等,各型目标的飞行一般都有其典型高度,不会超过某个固定高度。结合某雷达系统的总体方案设计,根据雷达在俯仰维内探测目标的空域分布典型特点,提出一种探测空域和波形精细化设计方法,在保证雷达正常搜索范围的前提下,可有效地缩短雷达的对空搜索时间,提高雷达搜索数据率。该方法同样可用于对地面目标的探测波形设计中。     

基于FPGA的实时图像采集与预处理

设计了一种以FPGA作为核心器件的视频图像的采集和预处理系统,采用Verilog硬件描述语言具体设计并实现了系统中的视频输入和输出模块、图像存储控制模块(SDRAM控制器)、图像中值滤波处理模块等模块,分别介绍了各个模块的工作原理,以及模块之间的数据传输顺序。在此基础上,采用QuartusII 8.1自带的SignalTapII逻辑分析仪对各个模块的运行结果进行观测和分析,经过反复调试,最终实现了各个模块的功能,为在DSP中进一步实现图像拼接、图像目标检测等复杂算法提供了预处理后的图像数据。