基于SoPC的嵌入式数字频率计设计与实现

设计基于SoPC技术的嵌入式数字频率计实现方案。该方案以Altera公司的EP1C6芯片作为设计载体,将IP软核、NiosⅡCPU等功能模块嵌入其中,采用硬件语言描述、参数选择配置、功能裁剪定制等多种设计方式和软硬件协同开发手段,在单片FPGA上构建了整个测频系统硬件,具有精度高、功耗小、成本低、体小便携、工作可靠、开发效率高等特点,是嵌入式应用系统设计的一次有益尝试。文中详细阐述了利用集成开发平台QuartusⅡ进行系统硬件设计和软件调试的思路与过程。     

基于SOPC虚拟PLC技术的协同控制器

为了克服传统PLC兼容性和可扩展性差、性价比低等缺点,同时为了突破新型烟机设备PLC程序加密、二次开发难度高等问题,设计了基于SOPC技术的FPGA片上系统作为虚拟PLC来协助传统硬件PLC完成自动化控制的目的。通过软硬件的设计以及将uC/OS-II成功移植到NiosII上,实现了该嵌入式软核PLC协同传统PLC在同一设备内共同控制的目标。因此,基于SOPC虚拟PLC技术的协同控制器消除了单一传统PLC控制的缺陷,具有体系结构开放、开发移植简单以及可扩展性高等优点,能较好地满足现代工业卷烟生产自动化的要求。     

基于Nios Ⅱ软核的人脸定位系统设计

基于Nios Ⅱ软核的SOPC技术实施数字图像处理是当今的应用热点。本文依托于该技术应用于人脸图像定位系统,进行系统搭建,定位算法实现,软件编制。通过定制用户指令,应用成熟的人脸定位算法和使用友晶科技的DE-2高性能图像处理开发平台,显著的提高了系统的实时性和正确识别率,完成了系统硬件平台搭建、人脸定位算法的软硬件实现和开放IP核的应用的设计目的,也为后续的功能完善,性能提高及人脸识别提供了必要的理论与实践基础。     

基于NiosII软核的SOPC彩灯控制系统设计

彩灯控制设计是一个典型的EDA实验,以往都是用硬件描述语言VHDL或Verilog编写程序,在FPGA芯片上用纯硬件逻辑来实现。本设计是基于NiosII软核的软硬件复合的SOPC系统设计实现的。并在Altera公司CycloneII FPGA芯片EP2C35上验证实现彩灯功能。     

基于NIOSⅡ软核处理器的波形发生器设计

本文阐述了一种基于NIOSII软核处理器技术的波形发生器设计方案,与传统波形发生器进行了比较,论述了波形发生器的工作原理及NIOSII软核处理器设计过程。结合SOPC灵活配置的特点,定制了硬件系统,给出了软件设计的主要流程及部分实现要点。实验表明,将微处理器模块和波形发生器功能模块集成到单片FPGA上,设计出的系统集成度高、稳定性好和扩展性强。     

基于视频的停车场车位监控算法研究

通过对各种车位图像处理的检测算法的分析和对比,选择最适合的算法在FPGA内嵌的NiosII软核中实现车位检测,该算法可以准确和快速的反映车位状态变化,保证处理的实时性。检测算法基于3种判据:车位范围内差影的方差、车位信息和背景图像的线性相关度、硬件生成的中值滤波和Sobel算子模块计算的车位边缘密度,再根据3个判据利用Fisher算法检测车位。车位检测完成后引导车位进入停车场,并通过VGA实时显示车位情况和车位引导信息。实验表明,采用SOPC技术可以加快数据处理的速度且提高系统可靠性。     

基于SoPC的人工神经网络的硬件实现方法

提出了一种基于SoPC的神经网络的硬件实现方法,该方法以FPGA器件为硬件载体,NIOSⅡ软核处理器为CPU,Avalon片内总线为数据交换架构。研究了多层前馈神经网络在FPGA上的实现方法,描述了神经网络模块与Avalon片内总线的接口技术。整个系统在Altera的EP2C8Q208C8器件上实现,结果表明,该方法的应用不仅提高了人工神经网络的运算速度,还提高了整个系统的灵活性。     

基于FPGA NiosⅡ的等精度频率计设计

介绍了一种利用FPGA芯片设计的等精度频率计.对传统的等精度测量方法进行了改进,增加了测量脉冲宽度的功能,采用SOPC设计技术和基于Nios Ⅱ嵌入式软核处理器的系统设计方案,通过在FPGA芯片上配置NiosⅡ软核处理器进行数据运算处理,利用液晶显示器对测量的频率、周期、占空比进行实时显示,可读性好.整个系统在一片FPGA芯片上实现,系统测量精度高,实时性好,具有灵活的现场可更改性.     

电力线通信中LDPC译码器的优化设计与实现

电力线信道的噪声干扰很强,严重影响通信系统性能。文章提出了一种适于电力线通信中LDPC码的译码器硬件结构优化方法,并通过FPGA设计实现。算法的修正过程只包含简单的算术和逻辑运算,便于FPGA实现。本文方案提供的结构与常用的部分并行译码结构相比,节省了大量硬件资源。经软硬件仿真验证,硬件BP实现结构性能接近浮点BP算法,能应用于电力线通信等信噪比较低的传输领域。     

基于可编程片上系统的电能质量检测系统

在复合小波理论的基础上.设计了一个基于可编程片上系统(SOPC)的电能质量检测系统.选择ALERA公司的EP2C5作为主芯片,实现复合小波算法,完成电能质量的检测.设计芯片的外围硬件电路,包括芯片配置电路、存储扩展电路和通信电路等.构建NiosⅡ软核硬件及采用硬件描述语言编写一些功能模块.在NiosⅡIDE软件中编写软核程序.选用LPC2131作为辅助芯片,完成数据的采集.     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

发电机转子接地故障的处理方法

论述发电机转子动态不稳定接地故障的分析处理方法.     

发电机定子绝缘剩余寿命评估参量的选择

为选择发电机定子绝缘剩余寿命评估的特征量,测量了运行23年的发电机定子线棒局部放电、tanδ和击穿电压等参量,分析了非破坏性参量与击穿电压的关系,并根据绝缘老化机理和过程,得出了tanδ、Δtanδ、S+k,S-k, Asy等5个特征参量。分析发现第一主成分中上述参量的比重较大,证明它们能较好预测绝缘的老化状态。     

动态信号分析仪示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了用直接测量法评价动态信号分析仪的频谱幅值和频率指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响频谱幅值示值误差和频率示值误差的测量不确定度的几个主要来源.通过实例,给出了频谱幅值示值误差和频率示值误差的不确定度分析和评定结果.     

加快黄河北干流梯级开发的思考

根据规划在黄河北干流上布置万家寨、龙口、天桥、碛口、古贤、甘泽坡6座水利枢纽工程。北干梯级开发可有效控制和管理黄河的水沙关系、洪水;改善生态环境,使水资源得到合理利用;向华北电网提供大量电力,对秦晋2省工农业、通航和旅游等具有促进作用,并带动地方经济的发展。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

凝汽器热水井冲击振动的综合治理实践

给出了凝汽器热水井冲击振动发生的部位及具体原因。结合机组的实际情况,实施了优化运行、设备治理及系统改造等综合治理措施。     

绝缘子憎水性图像水珠/水迹形状提取算法

绝缘子表面憎水性检测是判别绝缘子性能优劣的主要手段.传统的检测方法具有其主观性,图像处理技术的引入为憎水性检测提供了更为客观的方法.考虑到绝缘子所处环境的复杂性(污秽、光照等)以及憎水性图像本身的特殊性(水的透明性),本文首先对绝缘子憎水性图像进行自适应直方图均衡和基于模糊逻辑的滤波,以达到增强图像的效果;然后通过基于模糊熵的自动阈值分割方法来获取水珠(水迹)的形状信息,最后用数学形态学的二值重构开运算来去除由于分割引入的噪声.实验统计结果表明,该方法能够对各级憎水性图像进行有效地分割.     

压实度标准制定的合理性

通过土料干湿法对比试验和环刀取土尺寸效应对比试验, 探讨了影响分层碾压土基垫层 压实度的主要因素, 指出通过击实试验制定土基压实度标准和施工质量检验时应注意的问题, 以及如何确保压实度标准制定的合理性和现场检验的客观性。