高速大容量气溶胶粒子分类计数存储器的设计实现

摘要：空气动力学粒谱仪能够同时测量气溶胶粒子的空气动力学粒径和光学粒径。本文采用多道存储技术,结合大规模可编程逻辑芯片及高速大容量双端口内存芯片,设计了高速大容量气溶胶粒子分类计数存储器。主要特色是：单一脉冲计数器与特征信号分类计数器有机结合,存储容量高达65535道,每道可计数65535个,典型操作速度可达15nS,且线路简单。该存储器作为本研究所自行研发的空气动力学粒谱仪的关键存储部件,完全满足仪器连续、实时、在线监测对存储速度和容量的要求。     

高速大容量气溶胶粒子分类计数存储器的设计

为实现气溶胶颗粒物的空气动力学粒径及其光学粒径的同时测量,对颗粒物按粒径大小进行分类计数,利用电子学多道存储技术,结合大规模可编程逻辑电路和高速大容量双端口内存芯片,设计了一种高速大容量粒子分类计数存储器。该存储器实现了单一脉冲计数器与特征信号分类计数器的有机结合,其存储容量高达65535道,每道可计数65535个,操作速度可达15ns;而且线路简单,整个电子学多道电路只需要两片MACH435和两片IDT7009芯片。用设计的存储器对空气中空气动力学粒径为0.5～20μm的气溶胶颗粒物进行计数,得到了颗粒物的粒谱分布。该存储器已应用于本研究所自行研发的空气动力学粒谱仪,完全满足仪器连续、实时、在线监测时对存储速度和容量的要求。     

基于MSP430的CAN总线智能通讯板设计

基于MSP430单片机低功耗和双口RAM高速、实时数据交换的特点,文中提出了一种以MSP430单片机为控制核心的CAN智能通讯板设计方案。该智能通讯板主要由2片MSP430单片机和双口RAM构成,通过MSP430读写双口RAM,实现CAN总线与RS-232的数据通讯。同时为了避免双口RAM的读写错误,采用了一种软件仲裁方法,实现了上位机与底层控制器之间的CAN数据的可靠通讯。     

基于CPLD的旋转机械振动自主式数据采集系统

针对旋转机械振动信号的特点,提出了一种基于CPLD的自主式振动数据采集设计方案;设计了自主式数据采集控制时序功能模块,实现了数据采集过程完全自主式控制,达到了实时高速的数据采集和整个采集过程无需CPU控制的要求,节省了系统资源;设计了双口RAM寻址模块,实现了采集的数据大容量高速存储,达到了大容量数据存储与上传要求;设计了锁相倍频环控制模块,实现了采样点数动态跟踪与滑动可调,满足高速整周期采样要求.     

双端口RAM在STD总线与单片机通讯中的应用

在工业控制系统的实际应用中,通常会遇到STD总线系统中的主控模板与其它单片机系统之间的高速通讯问题,而普通的串行通信往往满足不了它的通信速率要求。某气象测量设备通过在STD总线与单片机之间应用高速双端口RAM IDT7134,用主控模板与单片机系统共同对双端口RAM进行读写操作的方法,经济、高效地解决了这一问题。通过IDT7134在气象测量设备中的应用实例,介绍了双口RAM的原理和使用方法。     

基于以太网的双CPU点焊控制系统设计

为了解决控制时序和通讯时序的冲突,探索新型的带有网络化功能的点焊控制器。研制的控制器采用双CPU结构,一个单片机完成点焊过程的控制;另一个单片机负责点焊过程信息、质量信息与上位管理机的通信,两个单片机之间采用共用存储器双口RAM方式实现数据的交换。软件设计方面,增加了动态电阻的反馈控制算法。     

基于MSP430的CAN总线智能网络控制系统设计

以MSP430单片机为控制核心,设计了CAN智能控制系统,着重对CAN智能控制节点硬、软件的实现进行了描述.根据双口RAM高速、实时数据交换的特点,提出了一种双口RAM的CAN数据通讯的软件设计方案,实现了CAN控制网络中智能控制节点与上位机的CAN通信.     

一种基于CPLD的高速同步采样系统的设计

介绍一种基于CPLD的高速同步采样系统的研制.提出了使用高速高精度AD芯片AD9244-65作为系统前端采样AD,四路AD同步采样,然后使用双口RAM作为数据缓存器,并口从双口RAM里面提取采样数据给计算机.AD9244-65性能出色,采样速率可以达到65MHz,分辨率为14位,可以满足绝大多数信号采样要求,在工程实践...     

基于DSP和CPLD的激光雷达图像采集和显示集成系统

介绍了一种以DSP和CPLD为核心的激光雷达图像采集系统,阐述了系统工作原理、系统结构和软硬件设计.系统以TMS320VC5402DSP芯片作为系统控制和图像处理的核心,通过双口RAM接收激光雷达图像数据,用CPLD根据场、行、列、写雷达图像4个同步输入信号生成双口RAM的地址信号实现图像存储,原始图像和处理后图像显示在彩色TFT液晶屏上.此外,系统还可通过USB接口与PC机通信实现图像的存储和回显功能.该系统为激光距离成像雷达以及距离图像的研究提供了一种有效的分析和测试工具.     

工业超声显微镜中板载CPLD高速数据采集卡

介绍了一种基于PCI总线的200MHz高速数据采集卡的设计，用于工业上20MHz超声显微镜中。通过在采集卡上放置高速静态存储器，用逻辑控制单元（CPLD）处理数据的方法，以及基于PCI技术使系统具有快速的传输能力，解决了高速数据与计算机之间的实时传输与存储问题。使采用该采集卡的工业超声显微镜满足高精度实时检测的需要。     

基于CPLD技术的高速数据采集及其在流量计设计中的应用

介绍了一种新型的、基于CPLD高速数据采集技术的软件时差算法超声波流量计的工作原理和硬件组成。在数据采集电路中采用了高速复杂可编程逻辑器件的CPLD技术，芯片内设计有高速双口RAN、控制采样时序逻辑及CPU接口、总线等电路，采样速率高达80NHz，采样深度1kB，很好地解决了高精度超声波流量计软件时差算法对采样的要求，并可实现在线升级，大大提高了系统的整体性能。     

基于双端口RAM的数据实时采集与显示的研究

提出了一种基于TurboPMAC双端口RAM的高速数据采集与显示方法。介绍了Win32应用程序与PMAC之间的通信原理、双端口RAM通讯原理和数据的采集以及TurboPMAC与IPC机通信等技术;实现了在VB．NET环境下显示各种轴位置、速度和跟随误差等数据的功能,并可根据数据分析系统的性能指标,为系统的校正和补偿提供可靠的依据。在模拟平台控制系统中应用该方法,获得了满意的效果。     

基于DSP的多通道信号处理平台的设计

设计了一种基于TMS320VC33的高速多通道信号处理平台。该系统采用DSP AN2131QC的双处理器结构,CPLD控制系统译码,利用USB1.1通信协议实现与PC机的高速互联通信,具有8路高速数据采集接口、扩展RAM和外部Flash存储器,可独立运行和自举加载程序。平台采用CCS2.0 USB1.1仿真器,实现实时仿真。     

基于双SOC单片机井下数据采集/存储系统

以嵌入式技术应用为背景,介绍了主、从MCU系统的井下数据采集与存储系统.系统工作在数据采集模式下时,主MCU C8051F340主要负责读入双口RAM中的数据,并将其写入电子盘,当系统与PC机相连接时,C8051F340通过USB接口与PC机实现海量存储的通讯.从MCU C8051F340主要负责与A/D芯片的SPI通信,并将与A/D值写入双口RAM.双口RAM主要是实现数据的缓冲,使得系统工作在高速数据采集存储状态.该系统具有低功耗、尺寸小和高速等特点.     

一种基于FPGA的并行通讯模块的实现

针对横机控制系统内部存在高速、海量的数据通讯的特点,利用可编程逻辑门阵列（FPGA）丰富的逻辑资源,构造了一个双口RAM并行通讯模块,设计了配套的通讯协议,并对双口RAM存储空间进行了划分。研究结果表明,该模块具有通讯效率高、集成度高和通用性强的优点。实际应用结果表明,该模块完全满足横机控制系统的通讯要求。     

波形采集、存储与回放系统的设计

该系统以单片机和FPGA为核心控制器件,实现了波形采集、存储与回放功能。整个系统由信号调理、比较电路、采集存储、数据处理、人机交互等模块组成。信号调理模块采用高速低躁声运放AD8038实现高阻输入、幅度控制;比较电路采用LM311实现被采集信号周期的测量;数据采集模块采用AD5540芯片,在FPGA时序控制下采样;C8051F020单片机作为总控制器,与FP-GA内部的双口RAM和读写信号相结合,实现数据的存储,以及回放前数据的读取;信号输出部分采用DA芯片THS5651和高速运放AD8039相结合,实现了低输出阻抗和信号幅度的控制。经测试,系统功能齐全,波形完整,回放频率非常准确。     

基于PC平台的可编程控制器的实现

论述了建立在ＰＣ平台上的“超人ＰＬＣ”的软，硬件结构，软件采用行双向链的数据结构，获得良好的人机界面和丰富的功能，硬件采用独立的ＣＰＵ控制和双端口ＲＡＭ通讯，有很好的可靠性。