基于LVDS技术的高速数字图像传输系统

在数字图像传输系统及其他相关应用领域,数据处理后都有着巨大的数据量,如何实现实时传输成为瓶颈问题,而LVDS在高速数据传输中具有巨大优势,基于此,提出了基于LVDS技术的数字图像传输系统,并给出了LVDS与FPGA的接口电路设计方法。该数字图像传输系统采用FPGA实现并行数据到串行数据的转换,并对得到的串行数据进行实时压缩后,通过USB2.0实现与上位机的通讯。其超高速和低功耗的优点,解决了传统数据传输的瓶颈问题,可用于多路并行输出的高速数字图像传输系统,每路的像素率可达40Mpixels/s。     

编码器动态特性检测高速数据传输系统

为实现编码器动态特性检测中,动态误差数据采集系统与PC电脑的高速、实时数据传输,利用高速USB芯片CY7C68013和FPGA芯片设计了高速的数据传输系统。首先,系统采用CY7C68013芯片作为USB总线传输模块,并利用FPGA芯片对CY7C68013芯片进行控制,使USB芯片工作在SlaveFIFO模式下,完成与上位机电脑数据的发送与接收;然后,利用在PC中利用VC＋＋编写软件,完成对CY7C68013芯片的数据传送、接收和固件程序的烧写,并将接收到的数据显示和打印出来。系统具有传输速度快、数据准确、使用方便等优点,可以用在其他数据传输中。经过实验,系统在编码器误差数据采集系统的数据传输中,能够高速、实时的完成数据的传输工作,可以在PC软件中显示采集到的编码器数据,满足编码器误差数据采集系统设计和使用要求。     

变电站监控系统中通讯控制卡的设计

本文介绍了一种多台单片机与PC机通讯的方法,通过一块通讯控制卡的设计来实现与多台单片机的实时通讯,将数据上传给上位机,通讯的可靠性和效率都得到了提高,本文最后给出了完整的硬件电路图和软件设计框图。 1.引言 PC机与多台单片机构成的小型的分布式测控系统,在工业控制、生产管理中得到了广泛的应用。在这类应用系统中PC机多作为上位机直接查询、控制各从机。因为PC机本身还要执行动态数据显示、实时录入数据库、越限报警和报表打印等任务。当从机数目过多时,上     

一种基于FPGA的三坐标测量机电机控制系统

本文介绍了一种基于FPGA的三坐标测量机电机控制系统。为了保证三坐标测量机电机运行,需要有一个能够连接上位机与驱动器的运动控制电路。这个电路需要实现对上位机命令和驱动器反馈信号的处理,并且能够处理一些突发事件,保证三坐标测量机的安全运行。本文重点分析了基于FPGA的三坐标测量机的电机控制电路的实现。本系统实现了用脉冲控制电机运行,精度较高,实现了对电机运行状态的监测,并且在限位信号发出后,电机能够及时停止,防止出现危险,安全性较高,适用于三坐标测量机的电机运行控制。     

智能三维磁场强度测量仪的设计

针对近年来电磁研究的空间性发展的需求,提出一种采用三维传感器探头测量动态磁场强度的方法,并设计了一种基于单片机的智能化三维磁场测量仪。设计采用基于霍尔传感器的探头检测3个方向的磁场强度,通过单片机和FPGA控制数据采集与存储、计算并由LCD实时显示三维磁场峰值,再由USB通讯接口将数据传输至上位机。上位机采用Labwindows/CVI软件开发平台设计的程序对数据进行进一步处理,并绘制三维磁场时域波形图。测试结果表明,该仪器各功能均已基本实现,达到了预期的目标。     

矿用多回路电磁启动器温度数据传输系统设计

为了提高矿用多回路电磁启动器温度数据传输的可靠性,提出一种基于CAN总线的多回路温度数据传输技术。在分析DSP集成CAN模块基础上,对数据传输系统整体结构进行设计,数据传输主要包括温度信息反馈单元、监测分站、CAN通讯接口、CAN物理总线、上位机与CAN物理总线和上位机接口等。重点设计监测分站与CAN总线接口及CAN物理总线与上位机接口,并设计CAN通讯软件数据发送软件流程,实现了多回路的分散采集、集中管理、远程监控与存储。     

基于FPGA的USB通信模块在伺服系统中的应用研究

介绍了一种基于FPGA+CY7C68013的USB通信模块及其在伺服系统中的应用,给出了以USB2.0接口芯片CY7C68013同步SlaveFIFO读写模式为基础,现场可编程门阵列(FPGA)为状态控制芯片的硬件方案。通过编制固件程序和verilog程序,成功实现了以USB2.0为接口的伺服驱动器与上位机(PC)之间的高速数据传输。最后运用上位机Cypress USB Console软件进行测试,结果表明系统具有数据传输准确、速度快等优点。     

基于FPGA与PXIe总线的光纤通信板卡设计与实现

为实现基于线阵CCD成像原理的调焦调平系统的图像数据采集、上传与分析,设计了基于PXIe总线与FPGA的数据传输系统.系统采用FPGA夹层卡(FMC)架构,由夹层卡和载卡构成.夹层卡配备4个高速光纤通信接口,实现与高速图像输出设备的接口互联.载卡采用FPGA做为主控制器,实时接收夹层卡传输的图像数据,将其缓存至板载的DDR SDRAM后,通过PXIe接口传输至PC机.系统研制完成后,对10 Gbps传输速率下的光纤接口的数据传输性能进行了测试,得到了端正、线迹清晰的眼图;进行了PXIe接口的批量数据传输测试,结果表明FPGA发送的数据与上位机接收的数据完全一致,验证了方案的正确性及合理性.     

基于FPGA的可配置时序信号发生系统设计

为了满足测试环节对特殊时序信号的要求,设计了一种可配置时序信号发生系统,可实现多路时序信号的输出。该时序信号发生系统由上位机和下位机两部分组成,上位机软件对输出的时序信号进行配置,下位机采用STM32+FPGA相结合的硬件结构,实现配置后的多路时序信号输出。由于下位机的STM32芯片与FPGA采用两个不同的时钟,因此在FPGA内使用异步FIFO实现与STM32芯片的数据通信,有效实现了两者之间的并行数据传输。     

记忆存储式汽车后视镜疲劳测试系统的设计

介绍了一种基于单片机的记忆存储式汽车后视镜疲劳测试系统的设计。利用C8051F340单片机作为数据采集和控制电路的主要部件,控制继电器驱动后视镜电机运动。采用异步串行通讯方式与上位机实现数据传输和控制,实现PC机与多台单片机通讯。介绍了测试系统的硬件设计并给出了单片机和上位机的软件设计。实验测试表明,该测试系统能满足长时间的疲劳测试工作,其稳定性、可靠性和测试效果能够满足后视镜质量检测对系统的要求。该测试系统已在汽车后视镜质量检测中心应用,运行良好,性能稳定可靠。     

虚拟仪器中基于MAX197的智能卡研制

讨论了一款供虚拟仪器开发使用，基于MAX197的智能ISA插卡的研发。该智能卡具有8路模拟量输入通道，8路开关量输入，8路开关量输出，采样率达100kSPS，分辨率为12位，在板CPU为高性能单片机80C320，可根据用户需求完成复杂的测量控制任务，很适合电力系统的测控自动化需求，此卡采用ISA系统总线作为PC机接口电路，功能完善，使用方便。此卡在虚拟数字示波器及电力系统数字距离保护中已成功运用，以RTDS（Real Time Digital Simulate）标定后的测量误差最大值为0．77％。     

DLL在PC机多路通信卡中的应用

给出了ＰＣ机多路通信卡的电路框图,为了ＰＣ机能够及通信卡之间进行良好的信息交换,提出了动态链接库（ＤＬＬ）的设计方法。     

直线发电机测试平台设计及数据采集系统

直线发电机的往复运动形式具有一定的特殊性,传统的电机测试平台并不适用于直线发电机特性的测试,针对这一情况,文中介绍了一种直线发电机测试平台设计方案。平台采用模块化设计,包括伺服电机动力系统、传感器系统、数据采集卡和上位机程序四部分。伺服电机动力系统包括轨道导向、齿轮齿条传动和伺服电机及其控制器;传感器系统包括三相电压电流传感器、推力传感器、位置传感器;数据采集卡采用ALT-USB2811板卡;上位机程序采用C语言编写。通过各部分间的配合,平台能够驱动直线发电机,实现主要参数的采集、计算、显示和存储工作。该方案对直线发电机的测试有一定的参考价值。     

基于无损探伤机械车关键技术的研究

针对目前国内各种型号钢板板材的超声无损检测仪器,有些自动化程度不高,只能进行抽样检测漏检范围较大;有些应用条件地点比较固定、人员成本相对较高,本文通过提出一种能够自行走的机械车,携带对行走状态实时做出反应的传感器,同时搭载研发出的一种基于FPGA和单片机的高速度数据采集卡进行超声探伤。该系统能够对各种形状的钢板进行现场条件下的检测,一次性快速便捷的完成对整张钢板的检测,在保证了检测效率和精度的同时,降低了检测成本和人员的时间。本文讲述了该机械车的关键技术以及高速数据采集卡的整体框图,并对系统的精度和应用范围进行了计算,最终该系统满足相关要求。     

USB2．0接口传输的FPGA控制与实现

为解决PC与FPAG的高速数据传输,通过USB实现了PC和FPGA的通信。介绍了USB接口芯片CY7C68013的基本工作原理;编写了USB固件程序和应用程序;利用从属FIFO方式,实现了数据的快速读写。测试结果表明,利用FPGA控制USB器件CY7C68013可实现高速数据传输,传输数据可靠性高。该方案完全可满足各种高速数据采集系统、移动硬盘、ATA和DSI。调制解调器等接口的需要。     

基于FPGA的UART控制器设计

在数据通信、计算机网络以及分布式工业控制系统中,串行通信是用来交换数据和信息的常用方式。为了实现FPGA和上位机的串行通信,用硬件描述语言Verilog HDL编写程序,实现了在Xilinx公司的FPGA器件XC3S200内部嵌入UART控制器,并进行了Modelsim下的仿真和FPGA与PC机的通信测试,效果良好。该UART控制器用软件实现了UART内核、信号监测器、移位寄存器、波特率发生器、计数器、总线选择器等以前硬件芯片所实现的功能,节省了电路板面积,且工作稳定、可靠,可以灵活地嵌入到一些通信系统当中。     

基于FPGA的高速线阵CCD图像采集系统

针对传统采集方式不灵活的特点设计了一种以FPGA为控制核心的高速图像采集系统.该系统选用线阵CCD作为图像信号采集芯片,采用FPGA产生与控制整个系统的时序,通过A/D对采集到的信号进行处理,最后通过以太网将信号传至上位机.此系统在图像数据的高速实时采集和处理上具有很大优势,且整体电路设计简单、直观、稳定、易修改,还具有设计灵活,传输速度快等特点.实验表明该系统可以有效地完成图像信号的采集,并且具备良好的稳定性与抗噪性.     

基于PCI的高速数字信号发生卡设计

本文以高速串行测试信号传输为例,介绍了基于PCI总线的高速数字信号发生卡的设计方法。信号发生卡的数据存储在PC机硬盘中,通过PCI总线将待发送数据写入在发生卡的存储设备SRAM中,在FPGA的逻辑控制下,并串变化或通过转换芯片后以串行的方式高速的输出为设备测试提供标准或非标高速测试数字信号。本文从硬件设计,FPGA设计以及驱动开发3个方面详细阐述了信号发生卡的设计方法。该信号卡已运用于工程实践中,为设备测试提供准确的异步串行以及高达百兆的非标串行数字测试信号。     

基于DSP和FPGA的HDLC协议通讯电路设计

为了实现高速HDLC通讯协议,设计了DSP＋FPGA结构的485通讯接口,接口包括DSP、FPGA、485转换等硬件电路,以及DSP与FPGA之间的数据交换程序和FPGA内部状态机;其中DSP用于实现数据控制,FPGA用于实现HDLC通讯协议,DSP与FPGA之间采用XINTF方式,通过双FIFO缓存进行数据交换。通过PCI接口连接PC机对系统进行测试,测试结果表明,系统通讯速度为1Mbps,并且工作稳定。     

基于PCI Express总线和FPGA的SAR回波数据实时记录系统

回波数据实时记录是合成孔径雷达的关键技术之一,本文设计了一套基于PCIE的回波数据实时记录系统。本设计以通用的商业PC为平台,设计了基于FPGA的实时数据采集卡,配合商用的RAID控制器和SCSI硬盘,构成了基于PCIE总线的合成孔径雷达原始数据记录系统。经过测试,该系统的PCIE数据采集卡的稳定数据采集速度可以达到160MB／s,高于目前基于传统的PCI总线采集系统,并且已在某SAR系统得到成功应用。