基于FPGA的高速信号采集电路的设计与实现

为了解决高速信号采集过程中的数据量大、实时性、传输速率等问题,设计了一种基于FPGA的高速信号采集系统。设计中采用了自顶向下的方法,将FPGA依据功能划分为几个模块,详细论述了各模块的设计方法和控制流程。FPGA模块设计使用VHDL语言,在Xilinx ISE中实现软件设计,调用Modelsim仿真工具完成仿真实验。实验数据表明:该信号采集系统的采样精度为8 bit,采样速率为600k Sps,并且具有电路简单、采集精度高、采样速率快、可靠性和稳定性强,通用性和移植性好等特点,完全达到了预期效果,具有一定实用价值和广泛的应用前景。     

基于FPGA可重构设计中资源动态分配算法研究

针对可重构计算中对FPGA逻辑资源动态分配问题开展了深入的研究,详细分析了再FPGA上实现可重构设计问题时资源动态分配的常用策略。提出了一种基于局部最优性的资源动态分配算法,该算法既考虑了资源动态分配的最优化特点．同时也综合了算法实现难度和任务可重构实现等待延时等主要因素,经测试表明,本文提出的资源动态分配算法资源利用率平均可达到60％以上,任务加载平均延时为3．5毫秒．总体性能优于传统的资源分配算法。     

基于FPGA的信号发生器的设计

介绍了基于FPGA的信号发生器的设计。通过对系统进行结构分析,采用层次化的设计方法,给出了信号发生器的VHDL程序,利用MAXPLUS II对其程序进行了仿真,并给出了仿真结果。     

基于FPGA的基带信号发生器的设计

采用基于DDS模块的硬件实现方法设计基带信号发生器,在FPGA内部用DDS模块进行频率合成和叠加,利用EDA技术和FPGA实现直接数字频率综合器DDS的设计。可以完成快速的频率切换,并且在改变时能够保持相位的连续,很容易实现频率、相位和幅度的数控调制。实验结果表明该信号发生器达到了一个比较好的设计精度。     

基于FPGA的基带信号发生器的设计

采用基于DDS模块的硬件实现方法设计基带信号发生器,在FPGA内部用DDS模块进行频率合成和叠加,利用EDA技术和FPGA实现直接数字频率综合器DDS的设计.可以完成快速的频率切换,并且在改变时能够保持相位的连续,很容易实现频率、相位和幅度的数控调制.实验结果表明该信号发生器达到了一个比较好的设计精度.     

基于FPGA的高速CCD相机设计

描述FPGA及CCD图像传感器并结合应用到高速相机。相机硬件结构包括CCD驱动电路、图像处理电路和电源电路。CCD驱动电路将图像处理电路产生的TTL时序转换成CCD图像传感器输出模拟图像信号所需时序,图像处理电路将模拟信号转化成数字信号以便于后续处理,并完成TTL时序生成、自动曝光控制、CFA去马赛克算法。所选的CCD器件是具有210fps全分辨率的KAI-0340,针对硬件实现研究了一种自动曝光算法适用于高速相机的自动曝光时间设置,实现满足图像质量要求的低复杂度去马赛克算法。     

基于多智能体的可重构制造系统

按照面向智能体的程序设计思想,构建基于多智能体的可重构制造模型,把制造企业中各生产管理部门设计成独立的智能体,并借助多智能体系统开发平台JAFMAS来实现系统模型的运行.这一概念的提出,不仅符合制造模式的发展方向,还对多智能体技术的应用推广起到一定的促进作用.     

基于FPGA的信号发生器的设计

简要介绍了直接数字频率合成（DDS）的组成及其工作原理,给出了基于Ahera公司的FPGA实现多波形信号发生器的设计过程和电路结构。设计在QuartusII软件中完成,并给出了仿真波形。该设计用FPGA实现,因此有许多优点。比如：在不修改硬件电路的情况下频率可调,波形可以选择正弦、三角等多种波形,且电路结构简单、扩展性好,具有频率范围宽、频率分辨率高、相位连续、切换速度快等优点。     

基于虚拟仪器的FPGA实验平台设计

将虚拟仪器技术与FPGA(现场可编门阵列)学生实验结合,设计了远程FPGA实验平台。通过该平台,学生可以在远程客户端计算机上完成编程并将程序烧录在位于实验室的FPGA实验箱上,并且通过网页访问LabVIEW,观察及控制虚拟FPGA面板,对实验进行验证。     

基于DDS与FPGA的信号产生器设计与实现

采用四通道DDS芯片及FPGA器件,设计了多种参数均可自由设置的双通道信号产生器.阐述了信号产生器的主要组成及工作原理,给出了FPGA实现后的VHDL原理框图及具体应用实例,解决了现有设备检修检测手段不足的问题.     

基于FPGA的多通道采样系统的设计

介绍了多通道采样系统的设计，用FPGA设计了一个多通道采样控制器，利用VHDL语言设计了控制软件。     

基于FPGA的计算机系统实验教学平台的设计与实现

介绍了基于FPGA实现的计算机系统设计实验教学平台.系统将CPU设计及外部设备驱动等实验系列化,从指令系统设计、运算与控制部件的软核实现到系统输入输出的交互,形成了一个较为完整的实验体系.同时该平台也适用于EDA、数字系统设计等课程的实验教学需求.通过计算机组成与CPU设计课程实验教学环节的实施,显著提高了课程的教学效果.     

基于FPGA的电梯控制系统设计与实现

针对传统单片机、PLC等方式设计的电梯控制系统外围电路复杂、性能不稳等缺点,提出一种基于FPGA的电梯控制系统的设计与实现方案．系统采用Altera公司的CycloneⅡ系列FPGA芯片EP2C8Q208C8作为主控芯片,利用自顶向下的模块化编程思想和Vet／logHDL编程语言设计了一个6层电梯控制系统．经软件仿真和硬件实现,结果表明该控制系统能够满足设计要求,并能扩展到多层电梯,具有很强的适应性和实用性．     

基于FPGA的PPM基带系统的设计与实现

PPM脉冲位置调制通信技术作为一种新兴的通信技术，具有编码简单、能量传输效率高的优点。该文介绍了PPM的基本原理，给出了电路的原理图、实验步骤和仿真结果。在Max＋plus Ⅱ件下，利用VHDL硬件描述语言在FPGA上实现了系统设计。经过仿真和测试，实验结果符合设计要求。此课题适用于电子电路课程设计、数字逻辑电路EDA综合实验的选题。     

步态识别算法研究及FPGA实现

步态识别是一种根据人行走方式的不同来进行身份识别的生物特征识别技术。本文构建了一个FPGA控制的步态识别系统,实现了对人的自动、准确、实时的识别。系统的功能为：在简单背景下,从视频序列中分离运动目标,计算其特征值,并与步态数据库数据进行逐一比对,进行鉴别。采用构建的系统对中科院自动化研究所的步态数据进行识别,达到了90％的识别率。     

基于FPGA多功能波形发生器的设计与实现

介绍了一种以FPGA为核心，应用VHDL技术的多功能波形发生器软件和硬件的设计与实现．该系统可以产生正弦波、三角波、方波，以及编辑生成上述3种波形（同周期）的任意波形的线性组合波形，并实现幅度、频率可调．     

基于FPGA的电力电子实验教学综合平台设计

针对电力电子技术课程实验教学大多属于演示性或验证性实验,实验设备不能满足教学需要的情况,利用FPGA设计了具有良好扩展性、交互式电力电子技术的实验教学综合平台。该综合平台便携简单,开放性强,实验内容丰富,可实现PC机与实验平台的信息交换与图形化显示,从而增强理论与实践的结合,可更好地用于实验教学。     

岩石声波测试实验数据高速传输及多点测试方法探讨

针对实验室现有非金属声波检测仪在使用中存在的问题,研究了实现岩石声波数据高速传输的方法,探讨了实现对岩石试样进行多点声波测试所需装置的设计思路,结果表明,该方法与装置可实现对围岩或岩石声波测试实验数据的高速传输,并可对围岩或岩石多点位的声波进行监测。     

基于FPGA的Costas环法BPSK信号解调的设计及实现

在软件无线电系统中二相相移键控(BPSK)调制是一种相移键控调制方式,应用相对广泛。基于锁相环的模型,研究了数字科斯塔斯(Costas)环的结构和性能,以及科斯塔斯(Costas)环法BPSK信号的解调方法,并提出了反正切鉴相实现高精度鉴相的方案,提高了环路稳定性。使用matlab编程的方法实现了软件上的仿真,然后在Quartus Ⅱ和Modelsim11.0环境中用Verilog语言实现了该算法,通过仿真和综合,最后在FPGA上硬件实现。     

基于PC机控制的交流变频调速实验平台设计

设计了以PC机为控制核心的交流变频调速实验平台,在Visual C++环境下开发了人机交互软件,实现了多个控制算法(SPWM、SVPWM、直接转矩控制、磁场定向控制等),并且可以方便地对各算法进行切换;控制系统设计成以DSP2812为核心的运动控制卡,通过动态链接库实现控制系统的开发;对实验过程中的数据和曲线进行实时显示。该文以磁场定向控制算法为例,对系统的工作状况进行分析。实验结果表明,该实验系统达到了设计要求,有较好的实用价值。