基于OMAPL138处理器的磨机负荷检测系统设计

介绍了一种基于OMAPL138嵌入式处理器的球磨机负荷检测系统设计方案。根据实际需求和当前球磨机负荷检测方法,提出对应的系统硬件及软件设计方案。该方案利用OMAPL138内部两个处理器内核在架构上的非对称性,更为高效地实现了系统的人机交互功能和数字信号处理。通过对球磨机产生的磨音信号进行频域分析,判断球磨机的负荷状态,为球磨机控制策略的调整提供相关参考依据。该系统可以应用于水泥制造、金属选矿等使用球磨机的行业。     

基于ASOS-ELM的球磨机负荷参数软测量系统设计

球磨机负荷参数是决定磨矿工作质量和效率的重要指标,为了提升球磨机负荷参数软测量系统的运行性能,降低综合测量误差,利用ASOS-ELM算法,从硬件和软件两个方面,设计球磨机负荷参数软测量系统。加设球磨机工作数据采集器,改装处理器与输出显示屏,扩大存储器空间,利用电源电路连接硬件设备,完成硬件系统的设计。根据球磨机的组成结构和工作原理,构建球磨机数学模型,在该模型下,采集球磨机不同工况下的振动信号。利用ASOS-ELM算法,提取振动信号特征,得出球磨机球负荷、料负荷、水负荷参数的软测量结果,实现球磨机负荷参数软测量系统设计。通过系统测试实验结果表明,设计系统负荷参数的综合测量误差降低了约0.064kg,且系统运行性能得到明显提升。     

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。     

多传感器数据融合技术在球磨机负荷检测中的应用

在水泥生产过程中,球磨机的负荷检测和控制非常重要,球磨机的负荷决定了水泥生产的连续性和水泥质量的稳定性。目前,没有直接检测球磨机负荷的方法,常用磨音、电机电流、提升机功率等间接方法获得,精确性和可靠性都较低,在生产实际中只能作为参考数据。提出一种多传感器数据融合的方法,采用自适应加权数据融合算法,选择磨音、磨机出口提升机功率、磨机电机电流、粗粉回粉流量4种传感器来综合检测磨机负荷,提高了球磨机负荷检测的准确性和可靠性。经过在水泥磨系统中的实际应用,验证了该方法的有效性。     

单片机控制的水泥球磨机负荷控制系统

本文介绍了水泥厂球磨机负荷自动控制系统的硬件结构、工作原理及软件流程。硬件以ＢＡＳＥ总线为控制核心，采用以偏差为目标的偏差ＰＩ闭环控制，实现对球磨机负荷的自动控制。该系统硬件配置少、投资少，特别适用于中小型水泥厂使用，有推广价值。     

单片机控制的水泥球磨机负荷控制系统

本文介绍了水泥厂球磨机负荷自动控制系统的硬件结构、工作原理及软件流程。硬件以ＢＡＳＥ总线为控制核心，采用以偏差为目标的偏差ＰＩ闭环控制，实现对球磨机负荷的自动控制。该系统硬件配置少、投资少，特别适用于中小型水泥厂使用，有推广价值。     

基于NIOS Ⅱ处理器的 MIL-STD-1553B 接口卡设计

基于NIOSⅡ处理器搭建了可编程片上系统,在该系统中通过控制HI-6110实现了MIL-STD-1553B总线协议,通过双口RAM实现了与PCI总线的通信。重点论述了NIOSⅡ处理器系统的硬件和软件设计,双口RAM的地址空间划分,PCI9054的驱动软件设计。测试表明,用本方法设计的接口卡能很好地实现MIL-STD-1553B总线协议。     

基于即时学习策略的火电厂球磨机负荷软测量

针对电厂球磨机负荷难以进行有效预测的问题,从提高预测模型在线自适应能力的角度出发,提出一种基于即时学习策略的改进SVM建模方法。利用灰色关联分析方法对过程参数进行优化筛选,获得辅助变量;在即时学习策略建模框架下,采用多种群混合优化算法进行SVM预测模型参数的优化选取;基于电厂实际运行数据进行了仿真研究。仿真实验表明,与标准BP神经网络和SVM建模方法的比较,该算法具有更好的预测性能,虽然计算开销有所增加,但能够满足制粉系统球磨机负荷检测的实时性要求。     

自动指纹识别系统的硬件逻辑实现

介绍基于NIOSⅡ嵌入式处理器的自动指纹识别系统的实现方法;具体说明自动指纹识别系统的基本原理、硬件结构设计、用户自定制指令和SOPC系统设计;详细说明如何在SOPC开发工具中完成系统的硬件开发和在NIOSⅡIDE集成开发环境中完成系统的软件开发。     

基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计研究

介绍了利用NIOSⅡ软核处理器设计嵌入式测试系统的两类系统架构,详细讲述了基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计方法;最后结合EP2C8Q-208C8型FPGA芯片,利用Verilog语言描述A/D芯片的工作时序逻辑,利用NIOSⅡ软核处理器设计串口处理单元,将A/D采集的数据通过串口发送到计算机显示。实践表明,利用NIOS II软核处理器设计嵌入式测试系统,具有开发周期短,系统集成度高,功能灵活多样等特点,与传统利用单片机设计嵌入式测试系统相比,具有时钟频率高、运行速度快、调试方便等特点,是一种值得推广的嵌入式测试系统设计方法。     

SOPC技术在计算全息中的应用

基于计算全息术的三维动态实时显示受到越来越多的关注, 而制约其发展的一大难题是其运算速度. 针对这一问题, 本文提出基于SOPC(System On Programmable Chips)技术的计算全息硬件加速系统, 使多片FPGA硬件进行分块并行运算. 为了实现这一目标, 每片FPGA运算单元必须独立具备数据传输与计算全息算法加速两种功能. 在已有计算全息算法加速模块的基础上, 搭载NIOS II软核并移植uC/OS II操作系统及LWIP以太网协议栈. NIOS II软核作为FPGA的主控, 控制计算全息算法加速模块及以太网口的数据传输, 实验结果证明该方法为实现计算全息三维动态实时显示提供了一种新的思路.     

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的多功能数字频率计的设计

介绍了一种基于可编程片上系统（System On Programmable Chip,以下简称SOPC）技术的多功能数字频率计的实现方案。通过在FPGA芯片中植入NIOS Ⅱ软核作为系统的控制核心,并利用FPGA中的可编程逻辑资源构成该嵌入式系统的外围数字控制电路,借助于Avalon总线,实现高速FIFO,触发控制电路,LCD显示控制电路,频率周期测量模块等。可测量方波、正弦波、三角波等不同波形的频率、周期和脉宽,且可测范围达0.1Hz-100MHz。     

基于NIOS Ⅱ和μclinux的工业CT高速数据传输系统

介绍了基于NIOS Ⅱ和μclinux应用于工业CT的数据传输系统。将FPGA的嵌入式软核作为数据传输系统的核心处理器,μclinux操作系统移植到嵌入式系统中,并加入并行处理模块,使得系统不但发挥了FPGA的并行处理的能力和强可配置性,也利用了μclinux系统强大的网络功能。     

基于NIOS Ⅱ的VGA控制器IP核的设计

针对LCD控制器IP核只能显示数字和英文字母的问题,提出了一种基于NIOSⅡ的VGA控制器IP核的设计方法,给出了VGA工作原理,介绍了VGA控制器的设计,详细阐述了VGA控制器IP核的设计,即将设计好的VGA控制器安装到SOPC Builder中,最后将VGA控制器IP核添加到NIOSⅡ系统中进行了测试验证。测试结果表明,该IP核可显示多种图形、图象、文字,并可实现动画效果,具有一定的实用价值。     

基于NIOS软核处理器的uClinux的移植

本文介绍基于NIOS的开发过程，以及详细介绍向该开发板移植uClinux操作系统和引导代码U-boot Bootloader的过程以及移植前的准备工作。     

基于SOPC的嵌入式工业以太网控制器设计

随着工业以太网的广泛应用,嵌入式系统在控制领域越来越得到重视。针对传统微处理器平台中存在的接口速率瓶颈问题,提出采用基于SOPC技术的NIOS处理器来解决这个问题,实验证明该控制器在工业以太网中具有很好的应用价值。