基于SOPC的边界扫描测试控制器开发

本文阐述了一种新颖的基于SOPC边界扫描控制器的设计,提出了一种更加灵活、高效的嵌入式系统新解决方案.该方案将边界扫描测试子系统嵌入在Altera公司推出的低成本、高密度、具有嵌入式NIOS软核CPU的Cyclone Ⅱ系列的现场可编程阵列(FPGA)上,大大提高了系统设计的灵活性、边界扫描的测试效率.同时开发的具有自主知识产权的JTAG控制IP核模块为SOPC系统提供了一个颇有实用价值的组件,无需专用边界扫描测试设备即可实现系统的边界扫描测试功能.详细论述了基于SOPC的边界扫描控制器设计及JTAG总线控制IP核模块的开发.仿真及实验结果表明,此设计正确合理,能够进行有效的边界扫描测试.     

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.     

嵌入式处理器Nios Ⅱ与液晶显示模块的接口及应用

文中介绍了一种基于嵌入式Nios Ⅱ软核处理器的SOPC（System On Programmable Chip）的设计方法,给出了软核处理器Nios Ⅱ与液晶显示模块的接口和图形显示的编程技术,以及Bresenham画线算法的Nios Ⅱ应用程序。     

UPFC控制系统的SOPC设计

针对统一潮流控制器(UPFC)的物理模型控制系统实现时要求频率跟踪电网、幅值和相位连续可调的关键技术问题,采用可编程片上系统(SOPC)的设计方法,给出了UPFC物理模型控制系统的SOPC解决方案.阐述了其软硬件设计思想和方法,利用Altera公司的EDA开发工具Quartus Ⅱ,采用SPWM方法设计了一个基于Avalon总线接口的统一潮流控制器的IP核,给出了UPFC IP核的功能及其结构,对正弦波幅值和相位设置、正弦波寻址、数据查找及幅值计算等子模块进行了详细描述,并利用Simulator和嵌入式逻辑分析仪SignalTap Ⅱ进行了仿真验证.UPFC的SOPC解决方案使其整体性能大幅度提高.     

基于单缘调制原理的全数字三相SPWM实现方案

介绍了一种改进的单缘调制原理，以此为理论依据，设计了适于在现场可编程门阵列FPGA上实现的全数字三相SPWM硬件方案，并给出了仿真波形。仿真结果表明了方案的可行性，而且可以与嵌入式处理器及其它功能模块或IP芯核相结合构成片上可编程系统（SOPC）。     

基于NiosⅡ的数字信号源的SOPC设计

研究了基于NiosⅡ嵌入式软核处理器的全数字通用信号源的SOPC设计与实现方法,阐述了该信号源的总体设计方案,重点介绍了FPGA中自定义组件的设计,信号发生模块的设计,给出了信号发生模块的顶层设计原理图及时序仿真结果。该信号源可以灵活地实现任意波形输出,并且输出频率稳定、准确,波形质量好和输出频率范围宽,具有很高的应用价值。采用SOPC方案进行系统设计,充分利用FPGA的可编程性,整个开发过程变得灵活方便。     

基于Nios II的高密度电法仪采集系统设计

设计并实现了一种基于SOPC(System-on-a-Programmable-Chip)技术的嵌入式高密度电法仪采集系统,该系统通过在FPGA芯片上配置NIOSII软核处理器和相关的接口模块实现其主要硬件电路,并结合系统的软件设计同步控制三路24位ADC芯片进行采集数据,最后通过USB2.0接口芯片将采集的数据高速传输到PC机,从而实现了存储、实时显示和数据分析等功能。由于采用了SOPC、USB2.0和三通道同步控制技术,该系统具有设计灵活、数据处理速度快和扩展性好等优点。     

基于SOPC的等精度数字频率计设计

提出了一种等精度数字频率计的SOPC实现方法。该方法的关键是从性能和成本的要求出发配置嵌入式Nios II软核的微处理器系统,实现了＂FPGA＋嵌入式微处理器＂的无缝结合。频率计各参数测量由FPGA逻辑实现,计算、控制与显示由微处理器系统实现,二者结合完成对频率、周期、占空比、脉宽的测量。测试结果表明,该频率计的测量精度高、稳定性好、成本低、体积小。验证了SOPC实现等精度频率计是一种行之有效的新方法。     

自适应LED多路输出驱动电源

介绍传统多路LED恒流驱动电源的控制方式和存在的问题。设计了1种具有输出自适应功能的多路LED驱动电源并介绍其工作原理,通过仿真验证了该自适应原理的可行性,并制作了1款具有低能耗、输出电压跟随LED个数最多1路的灯数量变化而变化的自适应LED路恒流驱动电源。     

发光区域可调的LED条形灯设计

针对普通LED条形灯的功能单一问题,提出一种发光区域可调,亮度和色温可变的LED条形灯。设计以STM32为控制核心,包括磁感应模块、亮度控制模块、色温控制模块。通过滑动磁开关滑块,控制LED条形灯的亮灯位置。通过亮度控制旋钮,实现LED条形灯的亮度调节。通过色温控制旋钮,实现LED条形灯的色温调节。实现了发光区域可变的功能,加强了人与灯的互动,提高了灯具的智能化程度。具有很强的实用价值。     

新型基于波形无线下载的任意波形功率电源

设计了一种基于SOPC技术(可编程片上系统)及Nios II嵌入式软核处理器的任意波形功率电源,其特点是电源的幅度、频率、相位可在线编程,输出波形无线网络下载,双路输出高精度、大功率的恒定电压和恒定电流。重点介绍了系统架构、任意波形发生器及功率放大器的设计。     

基于红绿灯控制系统的LED城市路灯方案设计

针对目前城市路灯照明系统存在的问题,如自动化管理水平还不很高、系统可靠性不高、能耗高等,提出了一个较为完善的路灯综合节能控制系统。即将LED路灯装置与交通红绿灯控制系统结合在一起,利用每一路段红绿灯的转换实现对下一路段灯光强弱的控制。将当前市场上LED集灯板上的LED灯分为两组,在满足不同时段照明要求前提下,最大可能地降低功率,节省能耗;同时又能有效地减少LED灯的产热,增加其冷却散热时间,从而提高LED路灯的散热效率,大大延长LED灯使用寿命。     

教室灯光智能控制系统的设计

设计了一种基于单片机控制LED照明的教室灯光智能控制系统.系统以C8051F340单片机为核心硬件平台,以C语言进行单片机程序设计,使单片机对输入信号进行判断处理,实现了教室灯光控制系统自动开灯、关灯的功能,并通过热释电红外传感器PIR探测室内光强,输出可调占空比的PWM信号,从而实现自动调节以PT4115芯片为驱动的LED灯发光亮度的功能.该系统具有体积小,操作方便,性价比合理的特点,实现节能减排的目的,为未来教室LED灯光智能控制系统的设计提供了一种新思路.     

光伏供电的LED照明路灯测控电路设计

针对不同环境下对路灯照明亮度要求不同,设计了太阳能电池与蓄电池供电的白光LED路灯测控电路,具有光控、延时熄灭、延时后低功率输出3种照明控制模式。系统由光电池作为光敏检测元件实现亮度检测,通过单片机完成定时和可调PWM功率输出、实现路灯延时熄灭或延时后低功率照明,采用VMOS管驱动LED路灯。实验表明系统实现了光控模式时,路灯白天熄灭、晚上自动点亮;延时熄灭模式时,路灯晚上自动亮并经过设定的延时后自动熄灭;延时加低功率模式时,路灯晚上自动点亮,经延时后自动改为低功率照明控制功能,并具有蓄电池欠压和过压保护功能。     

基于数字PWM控制器iW3620的AC／DCLED驱动器设计

iW3620是一种利用先进的数字控制技术和在峰值电流型PWM反激式变换器中利用初级侧控制技术的高性能AC／DC离线式LED驱动器。文中介绍了iW3620的功能特点和基于iW3620的AC／DC离线式LED照明电源的设计。     

基于低压传输和供电的LED交通信号灯控制系统设计

该文设计了一种基于低压传输和供电的LED交通信号灯控制系统,采用36 V低压传输方式实现对LED交通信号灯的控制和驱动,并将传输的低压控制信号作为LED交通信号灯的供电电源。该系统可以适应较宽的输入电压变化范围,从而解决了低压信号在传输中存在的线损问题,保证了系统对LED交通信号灯的可靠控制。     

基于485总线的LED照明系统的设计

为了解决现代LED照明系统可控调节,通过RS485总线技术与PC机相连,可实现自由编辑和精确控制LED灯,大大提高了系统的稳定性,延长了LED灯的寿命,同时可以随时间和季节的变化调节LED灯的亮度,节省能源,绿色环保,非常有利于推动LED产业的发展。     

基于SOPC技术的无刷电机控制器设计与实现

介绍了直流无刷电机的工作原理和控制方式,并提出了一种基于SOPC技术无刷电机控制器设计方案,由于采用了SOPC技术,使得CPU、无刷机换向和PWM波发生单元、数据采集单元等外设都集成在一片FPGA上,提高了系统集成度和抗干扰性,并使得系统的升级更加容易.实验表明,基于SOPC技术的无刷机控制系统稳态和动态性能良好,达到了一般伺服系统的性能要求.