基于FPGA的全自动洗衣机控制器设计与实现

在介绍FPGA的基本原理和开发流程基础上,使用VerilogHDL硬件描述语言实现了一个全自动洗衣机控制器。该控制器可以预置洗衣时间,循环输出正转、反转、暂停三个电机控制信号。程序在编译仿真成功后下载到DE0开发板,准确实现了各项基本控制功能,操作简单,性能稳定可靠。     

基于FPGA的SPI接口Flash控制器设计及在存储配置数据中的应用

介绍了SPI工作原理,给出了一种基于FPGA的SPI控制器的设计方法。利用FPGA丰富的逻辑资源以及产生精确时序的能力,非常方便地对SPI flash进行读写、擦除等操作,从而能快速、准确地存储数据。阐述SPI控制器的设计过程,使用Modelsim进行仿真验证,并用VHDL硬件描述语言进行编程,下载到FPGA开发板上进行测试验证,对SPI接口Flash进行操作。证明了系统设计方法的正确性和可靠性。该方法对FLASH存储控制系统的设计具有普遍适用性,可用于对FPGA配置进行保存。     

基于FPGA的TFT-LCD控制器IP核设计

伴随着嵌入式系统的迅速发展,TFT-LCD控制器IP成为SoC芯片中的一个重要部件。文章介绍了一种使用FPGA芯片设计TFT液晶显示屏控制器的方法。该方法加快了数据的处理速度,提高了系统的兼容性,节约了硬件成本。     

基于单片机的洗衣机自动化控制电路设计与仿真

单片机在家用电器上应用越来越广泛,根据洗衣机系统性能自动化需求,分析性能指标,设计出基于单片机为内核的洗衣机控制系统总体架构,分别设计出控制系统的硬件电路部分和软件部分,利用keil uvision和Proteus进行电路仿真,其结果满足出洗衣机性能自动化需求,实现一款基于单片机的洗衣机控制系统的设计和功能验证,同时对其他单片机控制系统设计具有借鉴作用。     

基于国产软硬件系统的实验教学FPGA仿真工具设计

在当前复杂国际环境和我国高科技发展受打压背景下,提高数字系统设计仿真工具的自主化显得尤为重要。针对操作系统和CPU国产化替代趋势下实验教学缺少相关FPGA仿真工具的问题,提出基于国产操作系统和国产CPU的Verilog集成开发工具设计方案,采用Gambas实现系统整体框架,利用Plugin插件技术实现对Icarus Verilog、GTKWave、yosys的集成,能在FPGA数字逻辑设计层面实现Verilog代码的编写、错误检查、编译、仿真、综合等功能。实验结果表明,该仿真工具能够在FT2000+银河麒麟、龙芯3A4000+UOS、国产X86平台+各类国产操作系统上流畅运行;以一个4 bit计数器为例进行实验测试,其仿真输出结果正确,执行效率高,适合于轻量级科研仿真以及实验教学场景,实现了在FPGA仿真实验教学过程中对ModelSim功能的部分替代。     

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PCI接口控制器状态机的分析

对PCI接口控制器芯片和PCI总线信号和操作进行了介绍，比较了当前PCI应用产品开发中成品的PCI控制器和基于FPGA(field programmable gate array。现场可编程门阵列)实现PCI接口控制器的不同．提出了利用FPGA实现PCI接口芯片。并从复杂的PCI总线规范中提取出PCI Slave接口控制器的有限状态自动机。对PCI接口控制器状态机进行了详细地分析．     

基于FPGA的微波炉控制器的设计

基于FPGA的微波炉控制器以现场可编程门阵列FPGA为载体,使用硬件描述语言VHDL编程实现各底层模块的功能。顶层采用图形输入完成设计。主要阐述模块化设计的思想和状态的描述方法,以及它们在硬件描述语言中的应用,并给出了其在QuartusⅡ开发系统下的仿真结果。该微波炉控制器结构简单、功能灵活,并具有在线可重复编程的特点。     

基于FPGA模型机的组合逻辑控制器

目前的模型机控制器大多采用微程序控制方式,而组合逻辑控制方式执行速度较快,在精简指令系统中被广泛应用。本文采用QuartusⅡ和Cyclone FPGA构建模型机的组合逻辑控制器。首先,通过设计模型机的指令系统、指令流程、控制信号等,列出各控制信号的逻辑表达式,并对逻辑表达式进行化简;其次,通过QuartusⅡ软件,利用原理图输入法设计组合逻辑控制器的指令译码器和组合逻辑电路模块,并搭配好各自的时序电路,形成完整的模型机控制器;最后把编译好的原理图文件下载到Altera DE2实验板上进行验证。此设计应用了可编程逻辑器件,提高了指令的执行速度,增强了设计的灵活性,且将该控制器与运算器等部件搭建,形成完整的模型机应用于计算机组成原理课程的实验教学中,能很好地提高学生的思维能力和动手能力。     

《VHDL语言及FPGA设计》与《数字信号处理》课程实验教学融合研究

为了帮助学生学好FPGA与数字信号处理两门课程,在教学中将FPGA（现场可编程门阵列）引入到数字信号处理实验教学中,在传统的Matlab之外提供了又一实践平台。教学中将学生分为两部分,分别运用Matlab和FPGA进行仿真设计,设计完成后两部分同学进行交流,对两种仿真方法进行比较分析。教学实践表明：学生在交流互动、比较分析中能很快掌握两种仿真工具,并能运用两种方法完成一些创新方案设计,达到了事半功倍的教学效果。     

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FPGA空调控制系统设计

本控制系统利用FPGA技术,结合模块化设计方法,将控制系统分为分频、温度调节、定时、主控制中心和显示五个模块,采用Verilog语言来分别实现各模块功能。所设计的系统不仅开发周期短,开发费用低,同时还具有低功耗,高稳定性等优点。     

基于FPGA的图像发生器的设计

为了验证图像采集系统的正确性,设计了一套基于FPGA的图像发生装置。系统将规律变化的图像集成到FPGA片内,结合连续变化的行头和帧头信息,按照一般图像探测器输出的格式进行输出,从而达到检验采集系统的目的。系统以一片Xilinx公司FPGA作为硬件运行平台,使用Verilog-HDL硬件描述语言并采用自上而下的模块化设计对整个系统进行硬件描述。试验结果表明,所设计的图像发生器产生的图像边缘锐利、规律性强,系统复杂度低、易于硬件实现,具有较好工程应用价值。     

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。     

基于FPGA的工业机器人运动控制器设计

为了提高工业机器人的位置控制精度,解决传统运动控制器实时性、可重构性较差的问题,针对一款具有六自由度的工业机器人,设计了基于FPGA的模糊PID运动控制器。控制器的运行效果达到了预期要求,在实时性、准确性以及可重构性等方面均取得了较好的效果。     

基于模糊控制的智能洗衣机的设计

本文将模糊控制技术应用于全自动洗衣机的控制,给出以PIC16C74为控制器的硬件框图、布量检测电路及模糊控制原理.应用结果表明,采用模糊控制技术的智能洗衣机在洗涤效果和节能等方面优于传统洗衣机.     

可重配置FPGA仿真验证平台的研究与设计

FPGA仿真是确保IC设计正确的重要手段。本文探讨了FPGA仿真技术和ASIC设计FPGA仿真验证流程,介绍了一种新型硬件可重配置的通用FPGA仿真验证平台的设计技巧,解决了用多片FPGA芯片实现ASIC仿真的难题。     

波轮式全自动洗衣机的PLC控制设计

以PLC作为核心控制装置,实现了波轮式全自动洗衣机的电气控制系统的设计,重点阐述了PLC控制的波轮式全自动洗衣机的总体结构、工作原理及控制过程.该设计结构紧凑,洗衣流程清晰,操作简便,且具有很强的抗干扰能力.     

波轮式全自动洗衣机的PLC控制设计

以PLC作为核心控制装置,实现了波轮式全自动洗衣机的电气控制系统的设计,重点阐述了PLC控制的波轮式全自动洗衣机的总体结构、工作原理及控制过程.该设计结构紧凑,洗衣流程清晰,操作简便,且具有很强的抗干扰能力.     

基于频域特性的伺服系统控制器设计北大核心

伺服控制系统在工业机器人、数控机床等高速高精度运动控制系统中有着广泛应用,伺服系统控制器是决定其性能优劣的关键,为此提出一种基于频域特性的伺服系统控制器设计方法。通过设计控制器改变系统开环频率特性,然后分析开环频率特性来评估系统的闭环性能,进一步依据开环频率特性和设计指标调整控制器参数使系统达到理想性能,最后在闭环响应中检验控制器设计效果。为了验证所提方法的有效性,以PID控制器和基于内模原理的LQR控制器频域设计为例在自主研发的伺服云台控制系统中进行实验。实验结果表明,基于频域的控制器设计方法提升了控制器设计的效率和伺服系统的性能。