基于SOPC技术的直流电机控制系统的设计

介绍了一种基于SOPC技术在FPGA上实现的直流电机控制系统。采用硬件描述语言Verilog HDL在Quartus Ⅱ中完成了PWM IP核的设计,并在Nios Ⅱ集成开发环境中编写了PID控制算法及相应的应用程序,实现了直流电机转速和转向的准确控制。     

基于NiosⅡ多核驾驶疲劳检测系统设计

采用SOPC技术,对多核驾驶疲劳检测系统进行了研究与设计.为了实现系统设计的单片化,把NiosⅡ软核处理器、摄像头采集控制器IP核、部分图像处理算法模块等系统部件都集成到一块FPGA上.为了提高系统处理速度,系统采用双NiosⅡ软核处理器设计,同时利用NiosⅡ处理器自定制指令与C2H加速编译工具对系统中关键部分进行硬件加速,使系统具有实时性检测功能.     

基于双NiosⅡ软核处理器的机器人控制器设计

介绍了基于FPGA的双Nios Ⅱ软核处理器的特点及开发流程.利用双Nios Ⅱ软核处理器的特点,在一片FPGA芯片实现双软核处理器,分担外设控制与算法控制,很好地解决了机器人控制器程序结构复杂以及实时性差难题.实际调度结果表明,该控制系统切实可行,有利于进一步的设计和发展.     

基于神经网络电机速度控制器的SOPC系统

针对机器人伺服控制系统高速度、高精度的要求,介绍一种全数字化的基于神经网络控制的直流电机速度伺服控制系统的设计方案。速度控制器采用BP网络参数辨识自适应控制,并将其在FPGA进行硬件实现;同时用NiosⅡ软核处理器作为上位机,构成一个完整的速度伺服控制器的片上可编程系统（SOPC）。实验结果表明,该控制系统具有较高的控制精度、较好的稳定性和灵活性。     

基于AT90PWM3的无刷直流电机驱动器设计与实现

本文介绍了一种基于AT90PWM3单片机的无刷直流电机驱动器设计。通过采用全数字武和PID参数可调的设计思路,使系统具有良好的扩展性和适应性。同时,本设计采用了带PID算法的转速和电流双闭环无刷直流电机控制系统,使该系统具有起动快速、稳定和较宽的调速范围等优点。     

基于单片机PID和PWM液体流量控制系统研究

本文介绍了一种PWM结合数字PID算法在液体流量变量控制系统中的应用方案,系统以AVR单片机atmega32为核心,以比例电磁阀为控制对象,利用atmega32的PWM功能,采用数字PID调节实现液体流速闭环控制.仿真结果表明采用PWM和数字PID控制液体流速具有良好的动态、稳态性,从而证明了这种设计的合理性和优越性.     

基于NiosII的多通道HART智能通信系统设计

HART通信方式具有抗干扰、传输距离远等优点.针对传统HART通信模块体积大、功耗高、不利于集成的缺点,设计了一种基于NiosⅡ软核CPU的多通道HART智能通信系统.采用NiosⅡ软核CPU为处理核心,实现8路4～ 20 mA电流输出和8路HART通信,每个4～ 20 mA电流输出配置一个HART信号调制解调单元;在NiosⅡ软核CPU上挂载μC/OS-Ⅱ操作系统并实现8路数据链路的软件设计;设计采用DC-DC电源为D/A转换芯片提供动态电压,降低了系统功耗.设计的智能通信系统具有功耗低、集成度高的优点,在工业过程控制等恶劣环境下应用前景广泛.     

基于FPGA的无刷直流电机控制系统设计

该文叙述了一种基于FPGA NIOS实现的无刷直流电机实时控制系统方案.利用FPGA设计PWM模块和控制模块进行电机速度控制,使系统外围电路简单;通过测量电机的霍尔传感器输出信号的脉宽计算出电机的速度:采用FPGA内嵌的软核处理器NIOS II进行增量PID算法控制,使系统的实时性增强.实验表明该系统硬件和软件设计合理,有很好的可靠性和实时性.     

基于SOPC技术的光纤通道网络接口卡的设计与实现

介绍了一种基于可编程片上系统(SOPC)的光纤通道(FC)网络接口卡(NIC)的总体设计方案;该方案采用了NiosⅡ软核处理器的嵌入式技术;并将NiosⅡ软核处理器和网络接口卡的控制逻辑集成在一块FPGA芯片中;且数据的发送和接收采用流水技术。测试结果表明该设计方案达到了设计要求,通信性能稳定可靠;该方案极大地提高了系统的集成度和稳定性,使NIC的通信协议得到了极大的简化;由于能够灵活的自定义外设,因此也能够加快NIC开发速度。     

直流电机的角位移伺服控制系统研究

本文介绍一种以STM32微控制器作为控制核心的直流电机角位移伺服控制系统。系统以光电编码器为角位移传感器,还具有基于PWM和H桥的电机驱动电路,并通过数字PID控制策略,实现基于直流电机的角位移控制。实际测试表明,系统具有控制精确、稳定性好和结构简单等特点。     

采用改进PID算法的双轮自平衡小车研制

针对一个自行制作的双轮自平衡机器人,研究了实现平衡控制与运动控制的方法,并进行了实验验证。控制系统采用的CPU是dsPIC30F4011,通过倾角传感器来检测系统在垂直方向的倾角,采用改进后的PID算法实施控制,利用PWM模块输出配合驱动电路,调整直流电机的运动,能够使系统达到动态平衡。     

RFID阅读器中NiosⅡ处理器系统的设计

为提升RFID阅读器系统的性能和功能,采用Nios Ⅱ作为系统的处理器.介绍Nios Ⅱ软核处理器系统的设计方法,提出Nios Ⅱ处理器系统各个组件驱动及射频模块控制程序设计方案.     

基于NiosⅡ的视频采集与DVI成像研究及实现

采用FPGA作为视频采集控制和图像处理芯片,配置NiosⅡ软核,在FPGA片内完成图像处理和图像显示控制,简化了硬件电路和软件程序的设计。在FPGA片内编写视频采集时序,并配置NiosⅡ控制软核,模拟视频数据经视频解码芯片输出ITU-RBT.656格式数据送入FPGA,通过时序控制和NiosⅡ软核把视频解码数据依序存储在SSRAM中,并进行裁剪、交织、颜色处理。     

基于SOPC的宽幅喷墨打印机控制系统

针对宽幅喷墨打印机大量图像数据的传输和处理、系统运动控制器的复杂算法实现及产品后续的升级开发等问题,采用Nios II嵌入式软核处理器为核心,通过添加外围相应的存储、通信及控制模块,设计基于可编程片上系统的宽幅喷墨打印机控制系统。实验结果表明,该系统集成度高、对大量图像数据的传输和处理速度快、工作可靠性好。     

基于Nios Ⅱ的智能同步开关控制装置设计

针对传统同步开关控制装置操动精度不高且外围硬件电路复杂的状况,提出了以Altera公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核处理器的智能同步开关控制装置的实现方法;采用SOPC技术和软硬件协同设计思想,用VHDL语言设计相关外设,以嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为系统软件平台,在Nios Ⅱ IDE开发环境中编写软件算法,同时采用定制指令提高系统性能;实际结果证明该控制装置具有良好的实用性和可扩展性.     

电液比例阀控制系统的研究设计

实现了基于PID算法的电液比例阀控制系统,系统可以有效解决传统比例阀技术的问题,其控制功能强大、维护成本低、系统控制精度高且结构相对比较简单。在系统电路设计中,以单片机控制系统、数字PID算法和PWM技术为研究对象,设计了系统电路和功率放大电路,并编写了系统控制程序。     

基于Nios Ⅱ的信道模拟系统控制单元实现

本文介绍如何在Quartus Ⅱ开发平台上,使用Altera Nios Ⅱ软核处理器实现信道模拟器的控制功能.使用Nios Ⅱ软核处理器是一项新的设计思路和方法,本文从实例开发角度,详细讨论了基于SOPC的信道模拟系统控制单元硬件的设计思路与实现方法.     

基于NiosⅡ的视频采集及网络传输系统的实现

研究了一种以NiosⅡ为处理器核心的视频采集及网络传输系统并FPGA实现.系统采用双NiosⅡ处理器构架,利用SOPC技术构建网络平台,分析了SOPC系统定制、存储空间共享、内存映射、双核通信的实现机制.设计采用PAL制式的摄像头作为视频数据源,两个NiosⅡ软核和外设组成的SOPC系统负责视频数据的采集、缓存、打包及发送.系统中双NiosⅡ协同工作,以嵌入式Linux操作系统作为软件平台,在RTP实时传输协议的支持下实现视频数据网络传输,提高系统的工作效率和稳定性.     

一种FPGA的嵌入式可重构机器人控制系统

提出一种基于FPGA的可重构嵌入式微处理器控制系统.在FPGA中嵌入两个Nios II 软核,用VHDL语言编写用户自定义组件.在一个由Nios II软核组成的处理器上实现PWM信号生成、编码器信号处理以及多电机同步伺服运算等,在另一个处理器实现机器人任务管理.该控制系统针对微小型爬壁机器人的控制系统设计,不仅具有良好的实时多任务处理能力,而且具有可重构的特点,因而可应用于一类微小型机器人控制系统以提高其设计的灵活性.     

一种巡线机器人控制系统的设计与实现

该文结合仓储信息管理系统的需求,设计并开发了一种巡线机器人控制系统。采用TMS320F2812型DSP,利用反射式红外传感器感知与地面颜色有较大差别的导引线,采用直流电机PWM驱动。结合模糊控制与PID控制方法,设计并实现了双回路巡线控制系统。其中:内回路采用PID控制器,构成PWM电机调速系统;外回路采用模糊控制器,构成导引线跟踪系统。实验结果表明,该方法能够很好地实现巡线机器人的巡线行走、转弯等功能。