基于CPLD与高速DSP的双通道光电图像融合系统

基于CPLD与高速DSP的双通道光电图像融合系统     

CPLD与单片机在超压存储测试系统中的应用

本文研究了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)和单片机技术的爆炸冲击波超压存储测试系统,该系统选用8bA／D转换器,由单片机和CPLD组成的双控制器对数据进行高速采样存储．设计中综合了单片机在控制、通信及使用灵活性等方面的优点和CPLD的高速性和高可靠性,以完成系统总体的设计要求．文中介绍了系统的组成以及CPLD与单片机控制模块完成的功能和设计思路,并给出时序仿真图．最后,给出了系统调试结果,证明系统设计方案的可行性．     

测量和控制的可重用技术-CPLD的应用

为提高设计对象的可重用性,将先进的CPLD技术引入到测量和控制的软、硬件设计中.文中阐述了 AITERA公司先进的CPLD 芯片的特点和嵌入式内核.以一个瞬态超高速数据采集系统设计为例,论述了用CPLD来代替传统的单片机控制可编程放大、编程时钟和高速FIFO缓存的写入和读出;又根据USB通讯协议,将USB接口程序"嵌入"到CPLD中,从而实现了专用芯片功能.瞬态超高速虚拟仪器的测量验证了设计的正确性、合理性.本文的设计思路和方法,作少量的电路修改和印制板(PCB)变动,就可用于其它控制和VXI总线、PCI总线、RS232接口设计中.     

21位双通道旋转变压器解码及测试数据分析

设计了一种基于CPLD的21位分辨率双通道旋转变压器的解码及精度测量方案.通过CPLD对AD2S82A解码输出的两路并行16位数据进行读取、纠错、编码、输出,最后输出21位角度信号,这样整个测角系统就成为了主系统的一个外设.实验中搭建测试平台,用自准直仪和多面棱镜对该测角系统精度进行测量.结果表明,测角误差均方根值达到20″,经系统误差修正后整个系统测角误差均方根值达到9.46″.最后本文对测角系统的系统误差产生原因进行了分析.     

CPLD在无刷直流电机控制中的应用

本文详细介绍了复杂可编程逻辑器件（CPLD）及它在DSP无刷直流电机控制系统中的应用。CPLD的使用简化了系统结构，提高了系统工作的稳定性和可靠性。笔者使用isp LS11032对CPLD所实现的电机控制功能进行工程应用试验，试验结果证明输出波形稳定、精确。     

一种双通道图像准实时融合实验系统

图像融合技术在医学诊断、遥感、计算机视觉、天气预报、军事目标识别等方面有着广阔的应用前景,其目前的研究方向主要集中于算法研究,与实际需要的硬件实时与准实时实现相差较远。针对这一实际需求,研制了一种双通道图像准实时融合的实验系统,并叙述了其设计原理、各组成部分及功能、系统特点等。设计与实验结果表明,该实验系统原理可行、可靠灵活、对成熟实用、高速实时的图像采集与融合系统的研制奠定了坚实的技术基础。     

高速多通道数据采集系统的设计

基于复杂可编程逻辑器件CPLD控制和USB网络动态增减接口,研究设计多通道高速高精度数据采集系统;CPLD作为主控系统,利用USB配置标记识别通道动态增减网路接口,搭建电子元器件设计采集控制核心电路,详细分析CPLD控制各个部件的时序采集和传输数据,给出USB动态增减网络通道接口的方法。成功设计探测速度可以达到80km/h,同时6个通道高速数据采集探测,并且每个通道采集的数据同时显示在同一屏幕上。     

高性能双波段图像融合处理机

报道了自主研制成功的以TMS320C6201数字信号处理器（DSP）为核心的高速数字图像融合系统。由于采用了最新高性能DSP及多种硬件、软件方面的优化结构设计，因此该系统可以灵活地应用多种融合算法实现可见光－－长波红外双通道数字图像的实时或准实时融合处理，同时具备手动的像素平移配准功能，为实用化多通道实时图像融合处理机的研制工作奠定了良好的技术基础。     

超声检测系统中数据采集电路的柔性设计

介绍了一种数据采集硬件电路的柔性设计方法,在为柔性数据采集板卡配置的CPLD柔性资源和柔性接口资源基础上,使板卡上的基本功能与二次设计的柔性功能相结合,实现了系统中的检测周期、特征信号变换控制与数据采集之间的硬件同步与控制。在电路设计中没有传统的PCB制作和电子元器件的焊接工序,整个专用数据采集电路系统设计可在不到一天时间内完成。     

基于CPLD和MCU的光轨闭环控制系统设计

标准光源在光轨上的精确定位是光学测量系统的重要组成部分,执行机构需要运行平稳、噪音低、定位精度高.根据系统要求,设计实现了基于CPLD和MCU的位置闭环控制系统.系统以CPLD作为光栅信号采集、步进电机变频输出等辅助数字系统,在MCU控制和处理下,实现了由光栅反馈信息,经模糊算法、变频处理后驱动步进电机的全闭环跟踪过程,同时系统还设计有与上位机数据交换和无线遥控等功能.实践表明:系统震动小、噪音低、运行平稳、定位精度高,采用栅距0.05mm的光栅,其重复定位不确定度≤0.1mm.     

单片机和CPLD在火箭橇全程时空位置测试中的控制方法研究

本文围绕火箭橇试验全程时空位置测试问题,研究单片机和CPLD在时序发生、时序控制、数据锁存、数据采集、数据存储等方面的联合应用,是解决火箭橇试验全程时空位置测试问题的一种方法的探索,提出了基于单片机和CPLD控制的火箭橇全程时空位置测试的设计方案,包括硬件和软件设计、时序仿真、系统精度检测等.     

一种基于CPLD的图像动态采集方法

提出了一种图像动态采集方法,用光栅位移传感器替代传统步进电机装置确定摄像头位置,将原来以步进电机驱动为核心技术的主动定位变为从动定位,引入光栅传感器作为定位元件,省掉了驱动电源、步进电机、减速机构等装置,大幅度减小体积和重量。用89S51和CPLD(大规模可编程逻辑器件)设计控制模块,采集处理光栅信号,实时发送摄像头控制信号。采用VHDL语言编制控制程序,简化了硬件逻辑设计过程,电路简洁,控制可靠。可广泛用于等距序列图像采集、空间物体的多图像定位、三维物体或场景的反求等。     

QVGA硅基液晶微显示

设计了QVGA分辨力硅基液晶(Liquid Crystal on Sihcon)微显示芯片,采用比较器与计数器相结合的D/A转换方式,降低了芯片的功耗和电路的设计难度;设计了QVGA微显示芯片视频驱动系统,以CPLD为核心控制单元搭建了视频显示驱动板,接收计算机输出的VGA显示信号,经过控制单元进行行列变换与时序处理,驱动LCoS微显示芯片显示视频图像,测试结果表明显示芯片像素点灰度响应正确,符合液晶材料要求,能够显示分辨力320x240、帧频60 Hz的动态视频,视频显示响应速度快,显示功能符合设计要求.     

光纤式转镜高速相机同步转速传感器研究

设计了一款光纤转镜式高速相机同步转速传感器;运用单片机(MCU)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)结合的方式,提出了一种高精度数字测量方法。MCU与CPLD通过串行外设接口(SPI)通信,MCU向CPLD传输相应的火花基数延时和脉冲宽度;探测信号经过放大、整形后传送到CPLD进行滤波、计数处理,CPLD将测量数据经串口发送给计算机进行实时显示,同时输出同步控制信号。测试数据表明:时间测量相对误差小于±0.2%;成像系统像漂移合成误差约为4.5 mm,像漂移时间约为3 μs,满足实验使用要求。     

基于ARM的嵌入式电脑横机控制器设计

电脑针织横机是羊毛衫生产行业的主要机种,其核心部分是整机控制系统。随着电脑针织的普及,具有高性价比和高集成度的电脑针织横机越来越受到人们的青睐,此类产品的市场需求也越来越大。但目前市场上的横机控制器大多数使用单片机作为主处理器或者以工控机为基础开发而来的,前者集成度不高,稳定性也不好,而后者成本较高。通过对电脑横机系统的结构和功能分析,选用基于ARM内核的EPU芯片,配合目前高集成度的CPLD芯片设计了一款新型的嵌入式横机控制器,解决了上述问题,并给出了软硬件设计。该控制器具备完善的织机控制功能、良好的图形用户界面、海量数据存储接口以及优质的网络支持,能够满足绝大多数织机控制需要和用户需求。基于此设计思路的横机控制器性价比和集成度都较高,具有较好的实用价值。     

微惯性测量组合的计算机测试系统

介绍了一个微惯性测量组合(MIMU)的计算机测试系统,对该系统的结构,硬件组成、软件设计进行了描述,重点介绍了系统软件设计中的关键技术：RS232通讯测试技术、VC和Labwindows／CVI的混合编程技术、多线程技术、VC和Matlab的混合编程技术。该系统具有良好的通用性和可扩展性,基于高性能CPU和(CPLD、FPGA等技术的微惯性测量组合的测试过程可以大大提高工作效率,缩短研发周期。     

四通道高精度USB型数据采集系统设计

阐述了一种系统基于USB协议高速高精度数据采集设计,系统采用一种新型音频A/D芯片AKM5394,利用差分方式进行数据采集,由CPLD芯片及高速、高精度的AKM5394芯片、FIFO,开发高精度高速数据采集系统,并使用USB接口在主机中实现数据存储与图形显示。该系统在Windows 2000或Windows XP环境下的驱动程序及用户应用程序采用的是Visual C 语言实现的,而固件代码则是用C语言实现的。系统具有低成本、高性能的特点,能够广泛应用于精度、速度各方面性能要求比较高的测控、信号分析等多个领域。实验室环境下测量的精度达到22位以上,效果良好。     

基于CPLD的线阵CCD驱动的实现

本文以日本东芝公司的线阵CCD器件TCD1206SUP为例,在研究了线阵CCD器件工作原理和驱动电路波形的基础上,介绍了采用图形式层次设计方法,用复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计线阵CCD驱动脉冲的实现方法。用一片EPM7064设计出TCD1206SUP正常工作所需的驱动波形,减小了驱动器的体积。讨论了电路的工作原理和设计特点,同时给出了电路原理图和CPLD电路的时序仿真波形。     

基于超声波电机的移动焊接机器人焊枪精密定位控制系统研制

为了实现移动焊接机器人焊枪的精密定位控制,提出了焊枪跟踪控制时基于调整电机微步导通时间实现无位置传感器开环精密定位控制的控制系统设计方法.在控制系统设计中充分利用EDA和单片机技术各自的优点,采用CPLD和单片机相结合,实现了双行波超声波电机微步控制.实验证明该控制器可控精度高、可靠稳定、可维护性强,不需要高精度位移传感器就可控制焊枪达到很高的定位精度.研究所得的方法和结论具有较强的通用性,在基于环形行波超声波电机驱动的XY平面精密定位控制中具有普遍的应用意义.