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DSP和FPGA在大尺寸激光數(shù)控加工系統(tǒng)中的運用

  • 　　激光切割和雕刻以其精度高、視覺效果好等特性，被廣泛運用于廣告業(yè)和航模制造業(yè)。在大尺寸激光加工系統(tǒng)的開發(fā)過程中，加工速度與加工精度是首先要解決的問題。解決速度問題的一般方法是在電機每次運動前、后設(shè)置加、減速區(qū)，但這會使加工數(shù)據(jù)總量成倍增加。除此之外，龐大的數(shù)據(jù)計算量也需要一個專門的高性能處理器來實現(xiàn)。 　　FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)在并行信號處理方面具有極大的優(yōu)勢。本系統(tǒng)采用FPGA作為加工數(shù)據(jù)的執(zhí)行器件。這種解決方案突出的特點是讓運動控制的處理部分以獨立的、硬件性方式展開，增加系統(tǒng)的性能和可靠性，
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基于DSP的雙電動機同步控制平臺設(shè)計

  • 　　引言 　　長期以來，電動機作為機械能和電能的轉(zhuǎn)換裝置，在各個領(lǐng)域得到了廣泛應用。無刷直流電動機綜合了直流電動機和交流電動機的優(yōu)點，既具有交流電動機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便的特點，又具有直流電動機運行效率高、調(diào)速性能好的優(yōu)點。正是這些優(yōu)點使得無刷直流電動機在當今國民經(jīng)濟的很多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。無刷直流電動機采用電子換向裝置，根據(jù)位置傳感器檢測到的位置信號，通過DSP(數(shù)字信號處理器)產(chǎn)生一定的邏輯控制PWM波形來驅(qū)動電動機，實現(xiàn)無刷直流電動機的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。近年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，對產(chǎn)品性能的
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基于32位DSP及電機驅(qū)動芯片的懸掛運動控制系統(tǒng)設(shè)計

  • 　　隨著32位DSP的普及，32位處理器已經(jīng)成為控制領(lǐng)域的主流產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的微處理器相比速度更快、性能更強、資源豐富，更符合發(fā)展的腳步。TMS320F28027是一款32位的DSP，具有運算速度快、穩(wěn)定性高的優(yōu)點。本文利用TMS320F28027控制兩個步進電機，從而使物體在平面內(nèi)運動，實現(xiàn)物體在平面內(nèi)可以任意地畫指定的曲線和圓等。圖1為懸掛系統(tǒng)的模型。 　　1系統(tǒng)總體方案的設(shè)計 　　圖2為懸掛系統(tǒng)控制框圖，以TMS320F28027為控制芯片，利用L298N驅(qū)動兩個步進電機。步進電機采用42HS48
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零基礎(chǔ)學FPGA （十八） 談可編程邏輯設(shè)計思想與技巧！對您肯定有用！

  • 　　今天給大家?guī)淼氖俏覀冊贔PGA設(shè)計中經(jīng)常要遇到的設(shè)計技巧與思想，即乒乓操作，串并轉(zhuǎn)換，流水線操作和跨時鐘域信號的同步問題。 　　之前也看過一些書，也在網(wǎng)上找過一些資料，不過小墨發(fā)現(xiàn)大部分都是理論講解，僅僅是給一個框圖就沒事了，或者是好幾個網(wǎng)站的資料都是一樣的，都是復制的一個地方的，僅僅是講解，沒有實例，要不就是某個網(wǎng)站提供源碼，但是要注冊，還要花什么積分，沒有積分還得要錢...很不利于初學者的學習(人與人之間怎么就不能多點信任呢~還要錢...)。所以小墨想寫這么一篇文章來介紹一下這4種思想，理論部
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【從零開始走進FPGA】 SignalTap II Logic Analyzer

  • 　　一、為啥別忘了我 　　嵌入式邏輯分析儀—SigbalTap II，是Altera Quartus II 自帶的嵌入式邏輯分析儀，與Modelsim軟件仿真有所不同，是在線式的仿真，更準確的觀察數(shù)據(jù)的變化，方便調(diào)試。 　　很多學過單片機的孩子認為，單片機可以在線單步調(diào)試，而FPGA是并發(fā)的，不能單步調(diào)試，這使得FPGA的調(diào)試學習帶來了困難。其實這個說法不是完全正確的。別忘了，還有SignalTap II Logic Analyzer。有了這個嵌入式邏輯分析儀，在調(diào)試多通道或單通道數(shù)據(jù)，進
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基于FPGA和51單片機的信號發(fā)生器設(shè)計

  • 　　信號發(fā)生器又稱為波形發(fā)生器是一種常用的信號源并且廣泛應用于電子電路、通信、控制和教學實驗等領(lǐng)域的重要儀器之一。為了降低傳統(tǒng)函數(shù)信號發(fā)生器成本，改善信號發(fā)生器低頻穩(wěn)定性。筆者結(jié)合FPGA和51單片機產(chǎn)生0.596 Hz頻率精度函數(shù)信號。筆者設(shè)計通過51單片機控制函數(shù)信號類型以及相關(guān)參數(shù)，用戶可通過按鍵設(shè)置需要的波形、波形幅度、波形頻率以及方波的占空比、相位。本文設(shè)計方案不僅具有良好的經(jīng)濟前景，也可以為當代高等教育深化改革做一個參考方向。 　　1 系統(tǒng)設(shè)計方案 　　1.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計 　　本文中設(shè)
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FPGA系統(tǒng)設(shè)計的仿真驗證之： ModelSim的仿真流程

  • 　　7.3 ModelSim的仿真流程 　　7.3.1 ModelSim的安裝 　　ModelSim的最新版本可以從互連網(wǎng)上免費得到，需要購買的只是License文件。ModelSim的下載地址為http：//www.model.com/。打開網(wǎng)站頁面后可以點擊Download，用戶填寫完一張表格以后可以得到一個小時的下載時間。 　　獲得License的方法有很多種。 　　首先可以在線申請License文件，選取“開始→程序→ModelSim SE 5.8c&rar
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FPGA系統(tǒng)設(shè)計的仿真驗證之： ModelSim仿真工具簡介

  • 　　7.2 ModelSim仿真工具簡介 　　ModelSim是Model Technology(Mentor Graphics的子公司)的DHL硬件描述語言的仿真軟件，該軟件可以用來實現(xiàn)對設(shè)計的VHDL、Verilog或者是兩種語言混合的程序進行仿真，同時也支持IEEE常見的各種硬件描述語言標準。 　　無論從友好的使用界面和調(diào)試環(huán)境來看，還是從仿真速度和仿真效果來看，ModelSim都可以算得上是業(yè)界最優(yōu)秀的HDL語言仿真軟件。它是惟一的單內(nèi)核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器，是做FPG
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基于Modelsim FLI接口的FPGA仿真技術(shù)

  • 　　1、Modelsim 及 FLI接口介紹 　　Modelsim是 Model Technology(Mentor Graphics的子公司)的 HDL 硬件描述語言仿真軟件，可以實現(xiàn) VHDL, Verilog，以及 VHDL-Verilog 混合設(shè)計的仿真。除此之外，Modelsim還能夠與 C 語言一起實現(xiàn)對 HDL 設(shè)計文件的協(xié)同仿真。同時，相對于大多數(shù)的 HDL 仿真軟件來說，Modelsim 在仿真速度上也有明顯優(yōu)勢。這些特點使 Modelsim 越來越受到 EDA設(shè)計者、尤其是 FPGA
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16個信號源設(shè)計匯總，包括無線電、DDS等

  • 　　信號發(fā)生器是一種能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號的設(shè)備。在測量各種電信系統(tǒng)或電信設(shè)備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數(shù)時，以及測量元器件的特性與參數(shù)時，用作測試的信號源或激勵源。 　　無線電導航數(shù)字信號源的系統(tǒng)設(shè)計，完整參考方案 　　本無線電導航數(shù)字信號源總體設(shè)計思想采用直接數(shù)字頻率合成器(DDS)技術(shù)，設(shè)計精確的時鐘參考源精度、頻率和相位累加器字長和正弦波函數(shù)表，實現(xiàn)研制技術(shù)要求的輸出頻率變化范圍、頻率變化步長和頻率精度的調(diào)制正弦信號形式。 　　基于DDFS的程控音頻儀器測試信號源
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基于FPGA的高精度信號源的設(shè)計

  • 　　引言 　　近年來電子信息技術(shù)飛速發(fā)展，使得各領(lǐng)域?qū)π盘栐吹囊蟛粩嗵岣?，不但要求其頻率穩(wěn)定度和準確度高，頻率改變方便，而且還要求可以產(chǎn)生任意波形，輸出不同幅度的信號等。DDFS技術(shù)是自上世紀70年代出現(xiàn)的一種新型的直接頻率合成技術(shù)。DDFS技術(shù)是在信號的采樣定理的基礎(chǔ)上提出來的，從“相位”的概念出發(fā)，進行頻率合成，不但可利用晶體振蕩的高頻率穩(wěn)定度、高準確度，且頻率改變方便，轉(zhuǎn)換速度快，便于產(chǎn)生任意波形等，因此，DDFS技術(shù)是目前高精密度信號源的核心技術(shù)。 　　1 DDFS技
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基于DDS跳頻信號源的設(shè)計與實現(xiàn)

  • 　　0 引言 　　跳頻通信具有較強的抗干擾、抗多徑衰落、抗截獲等能力，已廣泛應用于軍事、交通、商業(yè)等各個領(lǐng)域。頻率合成器是跳頻系統(tǒng)的心臟，直接影響到跳頻信號的穩(wěn)定性和產(chǎn)生頻率的準確度。目前頻率合成主要有三種方法：直接模擬合成法、鎖相環(huán)合成法和直接數(shù)字合成法(DDS)。直接模擬合成法利用倍頻(乘法)、分頻(除法)、混頻(加法與減法)及濾波，從單一或幾個參考頻率中產(chǎn)生多個所需的頻率。該方法頻率轉(zhuǎn)換時間快(小于100ns)，但是體積大、功耗高，目前已基本不用。鎖相環(huán)合成法通過鎖相環(huán)完成頻率的加、減、乘、除運算
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基于TMS320F2812的變頻調(diào)壓功率信號源設(shè)計

  • 　　本文介紹應用于儀器和設(shè)備測試的高精度寬頻率功率信號源的設(shè)計。傳統(tǒng)的功率信號源一般采用線性電源或模擬控制的功率開關(guān)變換電源。隨著高性能DSP控制器的出現(xiàn)，使采用數(shù)字化控制的功率開關(guān)變換電源作為功率信號源成為可能，這有利于提高系統(tǒng)的集成化水平和控制功能。本文介紹的功率信號源采用工作頻率為150MHz的DSP TMS320F2812控制。并且采用DC/DC和DC/AC兩級聯(lián)合調(diào)節(jié)實現(xiàn)。 　　1 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 　　本文介紹的功率信號源可提供輸出電壓從2～100V可變，頻牢從20～l000Hz可變，并且可
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DSP和DDS的三維感應測井高頻信號源實現(xiàn)

  • 　　高頻信號源設(shè)計是三維感應測井的重要組成部分。三維感應測井的原理是利用激勵信號源通過三個正交的發(fā)射線圈向外發(fā)射高頻信號，再通過多組三個正交的接收線圈，得到多組磁場分量，從而準確測量地層各向異性電阻率。在測井過程中，要求信號源的頻率為高頻，并且要求信號的頻率有很高的穩(wěn)定性。 　　產(chǎn)生信號的方法很多，可以采用函數(shù)發(fā)生器外接分立元件來實現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)外接電容或電阻來設(shè)置輸出信號頻率。但輸出信號受外部分立器件參數(shù)影響很大，且輸出信號頻率不能太高，同時無法實現(xiàn)頻率步進調(diào)節(jié)。另外，采用FPGA可實現(xiàn)信號發(fā)生器的設(shè)計
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小梅哥和你一起深入學習FPGA之數(shù)碼管動態(tài)掃描（下）

  • 　　   　　測試平臺設(shè)計 　　本實驗主要對數(shù)碼管驅(qū)動引腳的狀態(tài)與預期進行比較和分析，通過仿真，驗證設(shè)計的正確性和合理性。數(shù)碼管驅(qū)動模塊的testbench如下所示： 　　`timescale 1ns/1ns 　　module DIG_LED_DRIVE_tb; 　　reg [23:0]data; 　　reg clk; 　　reg rst_n; 　　wire [7:0]seg; 　　wire [2:0]sel; 　　DIG_LED_DRIVE DIG_LED_DRIVE
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