基于FPGA的面阵型CCD驱动电路设计

针对行间转移型面阵电耦合器件(CCD)ICX415AL,分析其驱动时序要求和工作原理,以现场可编程门阵列(FPGA)芯片EP4CE10F17C8为主控芯片,QuartusⅡ软件为开发平台,选择Verilog HDL语言设计各驱动时序信号。结合反相器和驱动芯片构建CCD外围驱动电路,利用Modelsim SE仿真软件进行联合仿真测试,得到了正确的时序波形输出,将FPGA产生的驱动时序信号接入CCD驱动电路,通过示波器观察CCD在不同条件下输出相对应的视频信号。实验结果表明,所设计的驱动电路运行稳定,满足ICX415AL各项驱动要求。     

基于FPGA的行间转移型面阵CCD驱动电路设计

分析行间转移型面阵电荷耦合器件(CCD)ICX055AL的工作原理和驱动时序,以现场可编程门阵列(FPGA)为硬件设计载体,采用Verilog硬件描述语言(HDL)设计CCD驱动时序,结合CCD时钟驱动芯片CXD1267AN和2片74HC04构建出CCD驱动电路。通过QuartusⅡ软件对其进行仿真分析,并对芯片EP2C5Q208C8进行配置。结果表明,所设计的驱动电路可以满足ICX055AL的各项性能要求,能够产生准确的脉冲信号驱动ICX055AL工作。     

基于CPLD的线阵CCD驱动电路的设计

采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为控制单元,设计一款驱动电路以产生线阵CCD需要的驱动信号。利用硬件描述语言(HDL)进行CPLD功能模块以及逻辑单元的设计,不仅发挥了CPLD"可编程"的特点,而且为用户提供较多的信号接口,具有较强的灵活性和稳定性,提高了CCD驱动脉冲的准确性。在介绍驱动电路工作原理的基础上,给出了驱动脉冲时序的设计方法,并通过电路测试数据验证该电路的有效性。实验结果表明:该驱动电路输出的驱动脉冲,完全满足线阵CCD的需要,整个驱动电路工作比较稳定,其输出信号具有严格的时序关系。该驱动电路可以集成到无接触测量系统中,用来产生线阵CCD所需的驱动脉冲,并且有较高的精度。     

近景线阵CCD数据采集系统的设计与实现

针对Kodak的RGB三色线阵CCD-KLI14403设计一款基于CPLD的高分辨率线阵CCD实时数据采集系统.系统利用Verilog HDL进行程序设计实现CPLD对各个功能模块和逻辑单元的时序控制,设计采用线阵CCD作为系统图像传感器,以图像专用A/D处理芯片对CCD的输出信号进行噪声处理和模数转换,最后通过USB2.0接口实现上位机与下位机之间控制指令和采集数据的实时传输.这种设计方法不仅降低了对系统各模块之间的协调控制难度,而且具有驱动时序精确、抗干扰性能良好、输出信号稳定等特点.实验结果表明,该设计系统可以有效地完成图像数据的采集和传输,达到了预期效果,且设计灵活,系统性能较好,具有一定的通用性和科研价值.     

线阵CCD图像采集与电气传动的数字同步控制

介绍了线阵CCD驱动时序、传感特性和基于DSP的线阵CCD驱动电路。给出了线阵CCD时序驱动与电气传动的同步控制方案。分析了线阵CCD图像采集与电气传动的数字同步控制的工作原理及其数字同步控制的实现方法。PLC根据触摸屏设定的速度,给出线阵CCD的驱动频率及其DSP的定时常数。同时,PLC给出伺服脉冲频率,经伺服系统实现对传动机构的速度控制。使线阵CCD的图像采集速度与平面运动物体的速度保持精确同步。     

基于单片机的线阵CCD驱动模块硬件设计与实现

根据线阵CCD驱动时序的特点,给出一种线阵CCD驱动电路的设计方法。采用具有增强型内核的单片机产生CCD所需的驱动波形,能充分发挥单片机可编程的特点, 为用户提供丰富的驱动信号接口,并实现了电子快门功能。首先介绍CCD驱动模块的基本工作原理、主要特点和驱动时序的设计思路,接着完成驱动模块软硬件的设计,最后通过大量实验验证该驱动模块的有效性。实验结果表明: 该驱动模块所产生的驱动信号满足CCD的需要,当该驱动模块集成到其他无接触测量系统中时, 该测量系统能正常稳定工作,测量结果准确,精度达到了μm级。     

LED大屏幕异步控制器扫描驱动模块的设计

介绍LED大屏幕异步控制器扫描驱动模块的设计方案.该方案通过使用Verilog HDL对CPLD进行编程,并与双口RAM通信,实现了多种扫描方式,大大简化了硬件电路设计.     

CCD时序驱动电路设计

文中以IL-C6-2048C型CCD为例,介绍基于CPLD的CCD时序驱动电路的设汁方法。结果表明,本设计各项参数及指标均符合实际工作需要。此方法也可适用于其它类型的CCD驱动电路设计。     

大面阵CCD图像传感器驱动采集系统设计

本文设计了一种大面阵CCD图像传感器驱动采集电路系统.该CCD驱动系统作为航空数码相机的关键组件,直接关系到航空数码相机成像的质量.应用过程中的防静电问题,则关系到CCD器件自身的安全问题.介绍了利用CCD专用外围芯片组,包括CCD驱动芯片TDA9991HL,CCD时序控制芯片SAA8103,CCD输出信号模数转换芯片AD9824,CCD驱动系统的控制芯片C8051F330,来完成CCD外围电路的设计,并详细讨论了利用该芯片组设计大面阵CCD图像传感器外围电路时,要注意的一些问题.该电路设计结构简单,可靠,集成度高.     

基于FPGA的温湿度测量系统设计

为了实现单总线数字温湿度传感器AM2301的高速并行驱动,文中通过分析温湿度传感器的单总线通信时序和数据校验算法,利用Verilog HDL硬件描述语言完成了温湿度传感器的专用驱动逻辑电路(IP核)设计,并且使用此IP核并行驱动4路单总线温湿度传感器组成了分布式温湿度测量系统,能够以字符或图形方式在液晶屏上直观显示最终的实时测量数据.文章中所设计温湿度测量系统不但方便扩展温湿度传感器的数量,而且也实现了温湿度监测范围的上下限设置、超限报警、数据存储、历史查询与对比分析等功能.     

基于FPGA的模糊PID控制在下肢外骨骼中的应用研究

针对下肢外骨骼机器人的助力需求,提出了一种基于Verilog HDL硬件描述语言,FPGA（现场可编程逻辑门阵列）实现的自适应模糊PID控制系统设计方法,应用于下肢外骨骼机器人关节的驱动控制。首先,通过MATLAB/Simulink系统仿真软件,进行算法模型仿真,检验算法的稳定性及参数的准确性。再以Quartus II为开发平台,完成自适应模糊PID控制器的Verilog HDL分层设计,基于FPGA芯片EP4CE10F17C8来具体实现及验证。实验结果表明模糊PID控制可更快的达到稳定状态,超调量约降低4.7%,且通过FPGA来实现控制算法更好地满足了下肢外骨骼机器人的控制需求。     

虚拟逻辑分析仪控制电路的设计与实现

介绍一种基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪控制电路的设计和 Verilog HDL 的实现方 法。概述虚拟逻辑分析仪的系统总体结构和工作原理,详述控制电路的设计和部分功能模块,给 出时钟选择、触发识别与存储控制的 Verilog HDL 的设计代码,并给出了顶层模块仿真图。     

高速开关磁阻电动机数字控制器设计与FPGA验证

针对三相6/2结构开关磁阻电动机,采用数字集成电路设计了一种通用数字控制器,转速有效控制的范围为60 r/min~45 000 r/min。设计使用Verilog HDL语言;完成逻辑仿真后,综合、下载到FPGA芯片,并与MSP430F147微处理器构成控制系统电机进行控制验证。试验结果表明,设计的数字控制器可有效满足高速开关磁阻电机的控制要求,控制系统设计简化。     

高速开关磁阻电机数字控制器设计与FPGA验证

针对三相6/2结构开关磁阻电机,采用数字集成电路的方法设计了一种通用数字控制器,转速控制范围为60r/min~45000r/min。设计采用Verilog HDL语言,完成逻辑仿真后,综合、下载到FPGA芯片,并与MSP430F147微处理器构成控制系统对电机进行控制。控制系统设计简单。试验结果表明,设计的数字控制器可有效满足高速开关磁阻电机的控制要求。     

取样示波器主控单元CPLD

提出一种取样示波器主控单元的设计方法和硬件软件化的设计思路，用Verilog硬件描述语言进行设计。用EDA工具进行综合和仿真，在单片CPLD上实现了取样示波器主控单元电路。     

虚拟数字存储示波器控制单元FPGA

文中提出虚拟数字存储示波器控制单元的设计方法和硬件软件化的设计思路.采用Verilog硬件描述语言设计,用EDA工具进行综合与仿真,在单片FPGA上实现虚拟数字存储示波器控制单元电路.     

用FPGA实现虚拟逻辑状态分析仪多种功能

文中提出使用FPGA实现虚拟逻辑分析仪的多种功能的方法。采用VerilogHDL硬件描述语言设计功能模块,用EDA工具进行仿真、综合,实现虚拟逻辑状态分析仪的多种触发、存储功能。     

基于FPGA的滑动离散傅立叶变换的实现

介绍了滑动离散傅立叶变换的特性及基本原理,给出了其详细的表达式,使用Vemlog HDL语言与System Generator软件相结合完成了滑动离散傅立叶变换的设计与实现,并通过Modelsim仿真与硬件实验验证了其在数字信号处理方面的有效性及快速性。