基于CPLD内置UFM的嵌入式加速度采集系统

介绍了一种基于CPLD内置UFM(user flash memory)的嵌入式加速度数据采集系统,并给出了各个功能模块的实现方法.整个采集系统主要包括电荷放大器模块、信号调理模块、A/D转换模块、CPLD控制模块和电源模块.整个系统以EPM570T100C5为核心,由该CPLD控制A/D芯片MAX1311进行模数转换并根据相应的时序操作把转换到的数据存储到内置的UFM里.在设计电路板时,采用MAX Ⅱ CPLD来合并逻辑和存储器(UFM),从而缩短了芯片至芯片延时,减小了电路板面积,降低了系统总成本.该系统可以稳定实现300k的采样速率,可以嵌入到设备内部进行加速度以及各种冲击信号的检测.     

基于ARM和CPLD可编程工业控制器的设计

采用基于ARM和CPLD结合的方式,设计一款可编程工业控制器,既能满足实验室教学要求,又能直接应用现场工业控制.文中阐述了控制器的几大基本模块,以ARM为主处理器,用CPLD作为扩展接口的桥接器,扩展出ISA总线接口,用来连接各种数据采集和控制模块.实验表明,该设计具有很大的应用前景.     

低功耗人体全消化道生理参数遥测胶囊的设计

设计了一种连续监测胃肠道生理参数的低功耗参数遥测胶囊,它主要包括传感器模块、低功耗专用集成芯片和无线射频模块.首先,采用三态时钟管理单元为集成芯片内部的各个模块选择合适的时钟频率,并在模块闲置时关闭相应模块的时钟来降低集成芯片的功耗.其次,采用单工通讯、数据暂存和减小发射功率等方法降低射频模块的功耗.最后,通过软件设计使胶囊间歇工作以降低系统整体功耗.测试结果表明:专用集成芯片工作时电流约为300 μA@2MHz,休眠时约为4μA@28 kHz;射频模块发射时电流约为12 mA,单片机采集数据时电流约为300 tμA.与第二代参数胶囊相比,射频模块和单片机的功耗分别降低了约47％和24％,可连续工作时间达到136 h,基本满足参数胶囊长时连续监测胃肠道生理参数的要求.     

基于CPLD的键盘与显示模块的设计

本文介绍了一种基于CPLD的键盘与显示模块的设计.该模块可以实现对键盘的扫描、编码及液晶显示功能,并且该模块与单片机之间可进行简化的串行通讯,从而可以有效的节省单片机的片内资源及I/O口的占用.     

基于CPLD的光栅信号处理专用接口芯片设计

针对光栅位移传感器输出的莫尔条纹信号,采用可编程逻辑器件(CPLD)EPM7128设计研制了由4细分与辨向模块、24位可逆计数模块以及总线接口模块构成的光栅信号处理专用接口芯片。简要介绍了光栅位移传感器的工作原理,详细介绍了细分与辩向、计数和接口模块的内部算法实现逻辑及编程方法。芯片的电路设计采用硬件描述语言VHDL,开发环境应用MAXPLUSⅡ。完成的光栅位移传感器信号处理电路精度高、测量范围大,可实现数字量输出,方便的与计算机接口。     

采用共享RAM方式实现振动信号的同步采样

为了满足振动信号同步采样的要求，采用了CPLD和神经元芯片共享RAM的结构设计，充分利用了系统已有的资源，提高了系统的测量精度。测试结果证实了设计的可靠性。     

基于单片机的实时时钟设计

分析了基于单片机的实时时钟系统设计;设计了51单片机最小系统与时钟芯片的硬件连接;采用I2C接口实现实时时钟芯片PCF8653与MCU的通信连接;给出了对PCF8653的读写模块控制子程序.     

基于DSP的仿蚯蚓移动机器人控制系统硬件设计

在对仿蚯蚓移动机器人运动规划及其驱动器的工作原理研究的基础上,设计了基于DSP的机器人运动控制系统硬件电路.采用模块化的设计思路,以DSP为核心模块,外围电路扩展了D/A、A/D、RAM电路,主要的控制信号由可编程逻辑器件CPLD实现,DSP与上位机及外围扩展电路之间的通讯通过DSP的SCI以及McBSP和SPI等接口实现.基于DSP的数字控制方式,不需要采用复杂的模拟电路,对噪声信号有较强的抗干扰能力,提高了系统的可靠性.     

基于USB和DSP的高速凸轮机构信号采集系统

针对高速凸轮机构原有信号采集系统的缺陷,设计了基于USB2.0和DSP的高速信号采集系统,该系统的硬件电路包括模拟信号调理电路、光电码盘计数电路、信号处理电路和USB接口电路.信号处理模块选用32位浮点型DSPTMS320F28335作为核心器件对信号进行处理,通过使用SPI总线将处理后的数据传输到USB2.0接口模块.USB2.0接口模块的主要器件是FPGA和CY7C68013,FPGA将接收的数据转换为可被USB接口芯片CY7C68013传输的格式,传输到PC机进行显示、存储等.信号采集系统的软件部分包括上位机应用程序、USB通信程序和数字信号处理器程序,通过硬件电路和软件的有机结合实现凸轮机构高速信号的采集.     

基于ARM的装备保障终端设备串口协议转换

以野外条件下装备保障过程中使用的某型终端设备为对象,选用基于ARM内核的STM32F103嵌入式芯片作为核心处理器,利用该芯片内部集成的DMA模块、USART端口模块、SPI端口模块来实现同步、异步串口协议间的转换。转换功能无需复杂的电路设计,仅用处理芯片本身最小系统电路再配以相应软件程序即可实现。在使用过程中,证实了本设计完全能够满足通信数据的协议匹配,符合功能要求。