基于FPGA的压砖机PLC加密控制系统

为使压砖机制造企业的合法利益免受严重侵害,该文在分析原控制系统的基础上,提出基于FPGA的具有加密功能的PLC控制系统,在通信电缆和PLC之间引入了加密板,采用VHDL语言为平台,开发了以有限状态机为内核的底层系统。经工业现场应用,验证了该控制系统的稳定性、可靠性和安全性。     

基于FPGA的实时图像中值滤波设计

在嵌入式图像处理系统中,图像处理的实时性问题一直是一个很难突破的设计瓶颈,特别是数据处理量大,实时性要求较为苛刻的场合,传统的MCU根本无法适应;利用现场可编程门阵列(FPGA)并行处理的优势,开发了一种适于硬件并行处理的图像中值滤波算法,并用VHDL硬件开发语言在ALTERA的Stratix中现场可编程门阵列(FPGA)上实现,给出了整个硬件系统的构造方法;仿真结果说明该算法可以满足实时性要求,取得了良好的滤波效果,适用于图像采集与预处理系统中.     

基于FPGA的线阵CCD相机控制系统设计

提出了一种基于FPGA的CCD相机采样率控制系统,该系统能改善线阵CCD相机采样的均匀性,使成像质量得到提高。     

基于FPGA的喷气织机引纬控制系统设计

提出了一种新的以FPGA为控制核心的高精度引纬控制系统.以EP3C10F256C8芯片为核心,设计了控制系统的硬件电路和软件结构.利用FPGA程序并行执行实现实时参数调节、编码器检测、引纬控制信号产生等功能.实验结果表明:该引纬控制系统使喷气织机的车速达到1200 r/min,入纬率达到2000 m/min以上,满足喷气织机高速性和对引纬控制信号实时性、一致性的要求,显著提高了喷气织机引纬控制系统性能.     

基于FPGA的分子动力学模拟交互控制系统

在分子动力学模拟系统中,实现分子间短程力的计算需要频繁地传输与大量的粒子数据访问。为了减轻CPU的计算负载,可以使用FPGA加速计算。但是,在基于FPGA的分子动力学模拟系统中,短程力计算模块面临巨大的数据传输压力以及访存冲突问题。针对这些问题,基于FPGA上有限的硬件资源,提出一种交互控制系统。该系统由取数控制模块与粒子数据解析模块组成。整个系统通过合理的数据编排以及2个模块的协同工作,实现粒子数据从片上存储到短程力计算模块的快速可靠的传输。通过硬件仿真和板级实验验证了该系统在处理粒子数据过程中的有效性和可靠性。     

一种基于FPGA的信号发生器研究与设计

基于数字频率合成技术,生成数字化正弦波,采用模块化设计和查表的方法实现。直接数字合成技术是一种先进的电路结构,能在全数字下对输出信号频率进行输出,在精度、灵活性上大大超越了模拟信号发生器。在Quartus II环境下,用超高速集成电路硬件描述语言编程,进行模块化设计。使用ALTERA公司提供的EP1K30TC144-3芯片作为核心器件进行设计,来实时生成数字化波形,结合GW48-CK实验开发系统,最终给出了信号发生器的设计方案。     

基于FPGA的步进电机驱动控制系统设计

针对步进电机启动时会造成丢步、停止时会发生过冲的问题,提出了一种采用FPGA实现步进电机速度控制的方法,建立了步进电机驱动控制系统.该系统采用“软启软停”算法实现步进电机速度控制,可防止丢步和过冲,提高工作频率;并且实现步进电机上电复位功能和掉电检测功能,可防止上电误操作.整个系统通过网络进行通信,实现了网络化管理.最后将此步进电机驱动控制系统应用于光学系统中,应用结果表明了该方法的可行性.     

基于FPGA的误码率测试仪的设计与实现

本文提出了一种使用FPGA实现误码率测试的设计及实现方法。该设计可通过FPGA内建的异步串行接口向主控计算机传递误码信息。也可以通过数码管实时显示一段时间内的误码率。文章先介绍了系统构成和工作流程，然后重点分析了关键技术的实现。     

基于现场总线的仿人型机器人控制系统

文章介绍了先进仿人型机器人的控制系统结构,分析了其中分布式控制系统的一些特点,提出了一种基于现场总线的无缆仿人型机器人控制系统,从而较好地解决了控制系统性能与自载特性之间的矛盾。     

复杂控制系统的描述与仿人智能控制

复杂控制系统难以建立较精确的数学模型，文中给出了其描述模型，定义了定值控制和跟踪控制两个控制问题，简述了仿人智能控制，为解决复杂系统的控制问题提供了理论基础。     

基于DSP的多自由度假手电气控制系统的研究

阐述了基于数字信号处理器(DSP)和步进电机的新型仿人型假手的电气控制系统。介绍了假手电气系统构成及其原理,该系统具有结构简单、集成度高的优点。给出了控制系统的硬件实现和软件程序的设计,并通过实验验证了假手的抓取性能。     

基于MSP430的肌电假手系统设计

在对人体表面肌电信号研究的基础上,设计出一种肌电假手系统,其中包括肌电信号采集调理系统和假手控制系统。肌电信号经信号调理电路放大、滤波、陷波后,由低功耗的MSP430F149单片机进行A/D转换、特征计算。单片机结合肌电信号与触滑觉传感器反馈的信息来控制电机转向与转速,从而控制假手做出相应动作。通过实际采集的肌电信号在示波器上显示的波形与假手的动作进行对比,说明系统设计是合理有效的。     

SVPWM伺服控制系统的FPGA设计与实现

介绍了一个基于FPGA的交流电动机伺服控制系统,该系统利用SVPWM原理进行控制,通过驱动三相逆变器达到控制三相交流电动机转速的目的.通过在Altera DE2开发板上测试,结果表明系统能够实现三相交流电动机的转速控制的目的.     

基于FPGA的串行通信控制系统的设计

在Altera Cyclone Ⅱ平台上采用"自顶向下"的模块化设计思想及VHDL硬件描述语言,设计了串行通信控制系统。在Quartus II软件上编译、仿真后下载到FPGA芯片EP2C5Q208上,进行在线编程调试,实现了串行通信控制功能。基于FPGA的系统设计调试维护方便、可靠性高,而且设计具有灵活性,可以方便地进行扩展和移植。     

Electromyographic prosthetic hand using grasping-force-magnification mechanism with five independently driven fingers

This paper proposes an electromyographic (EMG) prosthetic hand that has five independently driven fingers, a flexion drive, and a force-magnification drive. The flexion drive allows for rapid finger motion, and the force-magnification drive allows for a firm grasp. To realize the natural feeling of control similar to that of movements with nonamputated parts, the control system includes the impedance model of human forearms and utilizes the muscle contraction level extracted from a user’s EMG signals. We experimentally verified that the maximum fingertip force of the hand exceeds 20 N, and the time required to fully close the hand by the flexion drive is 0.53 s. We also experimentally verified that in response to EMG signals, the fingers can flex smoothly and the grasping force can be modulated. Furthermore, we show that taking EMG signals as inputs makes it possible to control six operations, including ones that use the five fingers in distinctive ways.     

基于FPGA的微波辐射计数控系统设计与实现

重点设计并实现了863项目"南海深水区动力环境立体检测技术研发"中5频段微波辐射计的数据处理与控制系统,以Xilinx公司Virtex-4系列FPGA为核心,包括数据采集、AGC自动增益控制、系统开关控制、数据通信等模块,精确满足了系统要求,同时给出了系统电路设计、关键模块逻辑图及软件流程图。     

肌电假手感觉反馈机理研究

基于振动电机的肌电假手感觉反馈首次应用在HIT多自由度假手中。对肌电信号的拾取方式和肌肉动作分配作了规定,概述了假手的整体工作模式,着重在机理研究的基础上利用振动电机进行了感觉反馈的应用。在满足应用功能和所占空间小的前提下实现了假手整体系统的可靠运行,避免了各模块间信号的干扰。     

基于FPGA的自动售货机主控制系统的设计与实现

从总体上介绍了自动售货机主控制系统的组成和功能,讨论了自动售货机工作原理,详细阐述了主控制系统FPGA的软、硬件设计及其主要控制模块的仿真实现,并编写了系统程序总框图.实践验证,系统能够在各种条件下持续、平稳、可靠地工作.     

基于FPGA的交流电动机伺服控制系统的设计

提出了一个基于FPGA的交流电动机伺服控制系统的设计方案.该伺服控制系统利用SPWM原理进行控制,通过驱动三相逆变器,从而达到控制三相交流电动机转速的目的.实验结果验证了该交流电动机伺服控制系统的可行性.