xPC驱动程序开发及在无人机仿真中的应用

MATBLAB软件的xPC Target实时仿真环境目前已经广泛应用于各种领域,但其软件提供驱动程序支持的设备较少,在一些应用场合的使用受到限制。针对这一问题,研究了xPC环境下一般驱动程序的开发方法。分别讲述了目前两种主流计算机总线-ISA总线和PCI总线设备驱动程序的开发方法及其使用问题,特别对PCI总线设备驱动程序的开发进行了详细研究。针对某无人机实时仿真系统的要求,对系统中使用的CompactPCI总线数据采集等板卡开发了驱动程序,并成功应用于半实物仿真试验,结果加快了仿真系统的研发进程,节省了研发费用,并提高了系统的灵活性。     

基于x86和xPC Target的控制器快速原型设计

MathWorks公司的RTW技术已被广泛地用于硬件在回路的仿真(HIL)和产品的快速原型开发。基于x86处理器和xPC Target,通过快速原型技术设计的控制器就很好地利用了RTW技术,该控制器支持代码的自动生成和优化,是研究智能算法在实际控制中应用的一个良好平台。在详细介绍控制器的设计过程后,结合实验室水箱,基于该控制器进行了一容水箱液位模糊控制实验。实验结果表明:控制器工作稳定,控制效果良好,基于该控制器来设计控制系统更加灵活、方便。     

基于Matlab/xPC Target的实时仿真系统研究

利用Matlab RTW和xPC Target提供的实时仿真功能,可以完成某些实物在回路中的仿真。采用该种方式与传统方式相比,具有系统组建方便,成本低,开发周期短等特点。主要讨论了其实现方式和开发流程,并将其应用到弹载计算机仿真评估系统的设计中。     

实时仿真设备驱动程序开发技术研究

传统仿真、设计方法不能很好地结合在一起,降低了工作效率。基于XPC的实时物理仿真平台完成系统的设计、仿真比用传统方法方便快捷很多,但支持的实时仿真设备很少,很难采购,使用受到很大限制。利用一种新的实时物理仿真设备的驱动开发技术快速开发了PCL-816H数据采集卡的驱动程序,通过滤波算法有效地降低了采样噪声,提高采样精度,实时性强,占用资源少,最大限度地挖掘了系统的性能,达到设计要求。成功应用于某型号无人机的半实物仿真试验,大大加快了该型号无人机的研发进程,节省了研发费用。     

基于xPC Target的机械臂控制系统开发

介绍了控制系统的快速控制原型化设计方法以及xPC目标环境,然后基于xPC目标环境和Mathworks公司的Matlab RTW(real-time workshop,实时工作间),Simulink,Stateflow等工具开发了一个机械臂的控制系统。实验结果表明,该软件系统能够很好地控制机械臂抓取目标物体。     

xPC目标驱动程序开发中的关键问题研究

根据xPC目标驱动程序的基本原理,针对采用C语言开发xPC实时系统硬件驱动程序过程中参数传递和查找基址的关键问题提出解决方案,其中包括模块封装和有效基址的确定方法。分别在1台工控机和1台组装PC机上对开发的PCI—8360A驱动程序进行了试验,7路A／D采样频率可以达到10kHz,信号能够实时显示。实验证明该方法的有效性和可移植性有助于xPC驱动程序的开发过程。     

基于xPC Target的直流电动机实时控制系统设计

针对常见的控制系统开发方法采用手工编程而存在开发效率和可靠性低的问题,提出了一种基于xPC Target的直流电动机实时控制系统设计方法。该方法采用Matlab自动代码生成技术和xPC实时内核,以工业控制计算机为控制器、直流电动机为被控对象构建控制回路,采用Simulink模块组合控制器应用程序,以目标机-宿主机形式实现应用程序的代码生成、编译和下载。实验结果表明,该方法能够快速可靠地生成控制系统代码,控制系统具有很好的有效性和稳定性。     

基于xPC Target的电饭煲模糊推理策略研究

目前模糊控制技术已经在电饭煲控制中广泛地被采用.在模糊控制的电饭煲中,控制米饭加热过程的各段时间和加热功率主要由米饭量来确定,而米饭量的测定是通过模糊推理实现的,所以米饭量的测定是关键的步骤,因为其后续的烹调过程要依据米饭量进行相应的控制.对于米饭量的推理的准确度,直接影响米饭烹饪效果.但是传统的推理方法由于初始水温和环境温度等诸多因素的影响,精度不够理想,提出一种电饭煲米饭量模糊推理的新方法.     

基于xPC Target的Windows2000实时数据传输研究

鉴于xPC Target平台在实时数据传输方面的缺点，本文提出了一种重叠Scope技术的设计思想，有效地解决了这个问题。     

硬件在环仿真驱动程序的开发

针对用实时视窗目标工具箱进行硬件在环仿真中存在输入输出设备支持的局限性,研究了编写系统函数,开发驱动程序的方法,以解决计算机输入输出设备的支持性问题.在分析驱动程序的基本原理与结构的基础上,对寄存器操作、基地址寻找等关键问题提出了解决方案,并开发了PCI-8360A的驱动程序.分别在一台IPC-610H工控机和一台方正个人计算机上进行了试验,八路A/D采样频率可以达到10kHz,信号能够实时显示,可长时间运行.实验结果表明,所提出的方法是有效的,开发的驱动程序稳定,并且具有可移植性能.     

基于PCI9054从模式的数据采集卡设计与应用

针对目前数据采集系统中的大容量传输问题,采用PCI总线设计开发了一种新的数据采集系统,介绍了PLX9054芯片的EEPROM的配置方法,详细地研究了PCI9054从模式的读写时序,重点讲解了板卡设计开发中的难点和细节,同时还给出了上位机软件的开发方法;实验结果表明,本地采集速率可达30MB/s,传输速度有了显著提高,具有一定的实用性和推广价值.     

基于Matlab/xPCTarget的实时数据采集系统设计

针对基于PC机的数据采集系统存在的问题,文章提出了一种基于Matlab/xPCTarget的数据采集系统的设计方案,介绍了系统的结构组成及系统构建过程中网卡参数的配置和Target PC通信参数的设定。该系统采用通用数据采集设备和普通个人计算机构建了双机模式,成本相对较低,易于软硬件升级;采用图形化编程方式,软件编译后可直接下载到硬件执行,避免了复杂的手工编程;还能够直接将数据采集到Matlab中进行处理,实现数据采集和处理全部过程,避免了繁琐的跨平台数据调用。实际应用证明了该系统的可行性。     

基于xPCTarget的车辆自动变速箱数据采集系统

针对车辆自动变速器非实时数据采集系统无法对变速箱换档过程中的数据实现真实重现的问题,提出了一种基于xPCTarget的车辆自动变速箱数据采集系统的设计方案,详细介绍了系统硬件和软件的设计。该系统采用上、下位机的方式进行数据采集,上位机采用可视化的图形界面,操作方便;下位机使用xPCTarget下的实时操作系统,能够以2 ms的采样时间对自动变速箱的电磁阀电流、温度、速度、压力等26路信号进行采集,较好地满足了换档过程的分析要求,保证了采集过程的实时性。     

基于xPC的TPMS数据采集系统的设计

数据采集与分析是科学实验的一种重要手段,MATLAB是一种面向科学和工程计算的流行软件,随着Simulink\RealTime Workshop\xPCTarget等工具箱的推出,MATLAB在实时信号的采集和控制方面有了新的应用。本文结合TPMS开发研究,介绍了利用xPC构建用于TPMS开发的汽车轮速信号的实时数据采集系统,为间接TPMS的开发研究提供了方便。     

基于xPC目标的数据并行实时通信

针对半实物仿真中大数据量数据的实时通信要求,提出一种xPC系统下利用并口中断的并行数据通信方法,解决了xPC系统下利用并口中断实现并行数据通信、硬件中断获取与应用,以及软件实现等关键问题。利用该方法设计了某型三轴转台的数据通信模块,可实现三轴转台三路角位置信号的正确发送和接收。试验证明了该方法的有效性,提高了xPC目标的应用扩展。     

基于USB技术的数据采集卡设计

设计了一种基于USB总线的数据采集卡,采用ATmega128单片机结合IDT7132双端口RAM完成数据采集和暂存,并由AT89S51单片机通过USB接口芯片FT245BM完成与上位机的数据传输。详细阐述了数据采集卡的硬件结构及实现方案并对软件编程进行了介绍。     

基于VB与研华数据采集卡的数据采集系统设计

根据DC600V青藏发电车电源检测的需要,利用研华数据采集卡搭建数据采集系统的硬件平台,介绍系统的硬件结构和软件结构,在此基础上以VB 6.0为平台,采用中断触发方式进行数据采集,实现数据的实时采集、动态显示等,并利用VB和SQL数据库技术,建立设备数据库,为用户提供机车运行状态的诊断和预测。实验证明该系统稳定性好、准确性高。     

基于声卡的远程数据采集系统

在LabVIEW环境下构建了一套基于声卡的数据采集与传输系统。该系统有效地利用了计算机和网络资源,用计算机声卡代替昂贵的数据采集卡采集数据,用TCP技术实现数据的远程传输,提供了一种可行的远程数据采集方案。     

基于USB2.0的数据采集卡

本文利用高速A/D器件、FPGA和USB控制器设计了一个高速数据采集卡。系统利用高速AD器件和FPGA来完成前端的数据转换和存储。数据先被存储在外部FIFO中,之后由USB控制器将缓存中的数据通过GPIF方式快速读入并通过USB接口传递给上位机,最后由上位机完成后端的相关处理。     

高速数据采集卡WDM驱动程序的开发

WDM是Microsoft Windows 2000/XP操作系统的标准驱动程序模型。文中在简要介绍一款基于PCI总线高速数据采集卡硬件设计的基础上,详细阐述了基于WDM模型的驱动程序设计。并结合项目的实际情况,对设计中一些策略的考虑和编程技巧做了讨论,给出了利用DDK开发WDM驱动程序的实例。