基于FPGA的自动采集控制系统(一)
随着当前工业控制自动化日益普及,对于工作环境中的温度控制也越来越重要。本设计即是针对某些需要持续恒温的特殊环境而设计的自动温度采集控制系统。该系统采用FPGA作为硬件核心部分,有效地利用FPGA在可编程门阵列方面的优点,最大限度的使硬件电路软件化,减少了可视硬件的规模,降低了硬件加工、布线以及元器件采购方面的成本与复杂性,从而降低了故障排查方面的繁杂性。使硬件电路简洁,降低了整体占用的空间。相对于其他的温度控制系统,具有小巧,维护维修方便的优点,大大的提高了可维护性,同时由于采用的元器件都比较常见,整体成本较低。因此很适用于一些小规模同时对温度精度要求不高的场合。 1 系统工作原理 通过传感器实现对外界环境温度的采集,并将采集到的温度信号传送给FPGA芯片,FPGA芯片能够自主地对采集的温度信号进行处理,并能通过LED显示当前温度,同时自动将采集到的温度信号与预设的温度进行比较得出正确的比较结果,通过I/O端口输......阅读全文
基于FPGA的自动采集控制系统(一)
随着当前工业控制自动化日益普及,对于工作环境中的温度控制也越来越重要。本设计即是针对某些需要持续恒温的特殊环境而设计的自动温度采集控制系统。该系统采用FPGA作为硬件核心部分,有效地利用FPGA在可编程门阵列方面的优点,最大限度的使硬件电路软件化,减少了可视硬件的规模,降低了硬件加工、布
基于FPGA的自动采集控制系统(三)
4 测试数据 由表1数据显示,LED数码管上显示的温度与实际测量的温度,从表中可以得出,两者近似相等,误差在0%~0.58%之间,是可以接受的误差范围。表2是指设定了所需温度,记录温度变化的过程与实现这一目标所需的时间。例如第一次中,我们设定的温度为20℃,开始LED上显示的温度值为1
基于FPGA的自动采集控制系统(二)
3.2 温度显示模块 设计采用了4个8段式的LED数码管可以动态显示温度的百位、十位、个位与分位。下图为温度显示模块的顶层电路,由图可知,模块由片选模块、译码转换模块与计数器三者组成。片选模块主要由一个二进制计数器和四选一电路组成。 当系统工作时,先将二进制计数器在clk控制下依次连
基于FPGA的微流控芯片电泳控制系统设计
1 概 述 微型全分析系统的概念由Manz于20世纪90年代初提出,是集进样、样品处理、分离检测为一体的微型检测和分析系统。微流控芯片是其主要部件,采用微电子机械系统技术集成了微管道、微电极等多种功能元器件。微流控芯片的电泳技术是指以电场方式驱动样品在芯片的微管道中流动,然后再通过光电倍增管(P
基于FPGA的高速数据采集及处理系统设计
由于FPGA的高速和并行处理特性,使其广泛应用在高速信息处理系统中.以X射线能谱的前端数据处理为对象,提出了基于FPGA实现对高速数据的采集与处理的方法.同时讨论了电子测量系统中的补偿措施.
基于FPGA的X射线能谱测量数据采集系统设计与实现
X射线管产生的X射线不是单一能量X射线,而是包含了多种不同能量的连续谱X射线,从物理学角度分析可知,能量不同的X射线对于各种物质吸收特性不尽相同,因而物质与不同能量X射线相互作用会呈现不同的物理性质。在X射线CT中,利用连续谱的X射线照射被检对象后,由于各种能量X射线的吸收特性不同,可能出现射线束硬
基于FPGA的LED显示屏控制方案
LED(Light Emitting Diode)大屏幕作为现代信息发布的重要媒体,正受到社会各界尤其是商业界和广告界的极大重视; 被广泛应用于工业、交通、商业、广告、金融、体育比赛、模拟军事演习、电子景观等领域。随着科技的进步,全彩LED显示屏(RGB三基色)逐渐得到普及应用。
基于G语言的单色仪自动控制系统
LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering)是一种图形化的编程语言,又称为“G”语言,即可视化编程。使用这种语言编程时,基本上没有程序代码,取而代之的是流程图,这种独特的开发环境极大地简化了与其它硬件设备的接口,为用户提供灵活、高效的软硬件开发
基于FPGA和TFT彩屏液晶的便携示波器设计
本系统设计了以FPGA为核心采集模块,以单片机为显示控制核心,以TFT彩屏液晶为显示器件的便携数字存储示波器。 FPGA与高速A/D获取波形采样数据,通过单片机完成彩屏的初始化; 合理设计出单片机与FPGA通信的总线握手协议,配合异步FIFO作为数据缓冲模块,实现了边采集边显示的
基于STM32的全自动酶免分析仪控制系统的设计
随着生活水平的不断提高,人们对健康的关注越来越多,对疾病的重视也从病发治疗提升到了病前预防。在疾病预防方面,生化检验已经成为检测和预防人类疾病的重要手段和客观依据。全自动酶免分析仪是基于酶免分析系统设计出的一种高效便捷的检测设备,是大中型医疗机构进行临床诊断所必备的仪器。通过对病人的血液或尿液等体液
CPLD、FPGA、DSP的联系与区别(一)
ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。ARM也是单片机。ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器,基本是32位单片机的行业标准,它提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系
一文详解FPGA的设计与应用(一)
FPGA(Field-Program mable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺
全面解析FPGA基础知识(一)
FPGA (Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列。它是在PLA、PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。1、 FP
如何扩展FPGA的工作温度范围?(一)
部分应用要求电子产品运行的温度高于该器件规定的最高工作结温。油井摄像头设计就是一个很好的例证。 任何电子器件的使用寿命均取决于其工作温度。在较高温度下器件会加快老化,使用寿命会缩短。但某些应用要求电子产品工作在器件最大额定工作结温下。以石油天然气产业为例来说明这个问题以及解决方案。
冻干机的自动控制系统
冻干机(真空冷冻干燥机)的自动控制系统 许多冻干机带有自动控制系统,并同时兼备有手动控制功能,但自动控制的方式上各制造厂之间有很大的差别,用户必须弄清楚。 所谓冷冻干燥机的自动控制应该包括二个部分,一是冷冻干燥机的各设备按冻干工艺要求在规定的时间自动走停,二是冻干箱板层温度按冻
一种全自动的洛氏硬度计控制系统
本实用新型公开了一种全自动的洛氏硬度计控制系统,包括一个控制器,所述的控制器的输入端与采集加力杠杆前段压头加力大小的负荷传感器、采集压头压入深度差动变压器以及按键板相连,所述控制器的输出端与触摸屏、伺服电机、步进电机相连。本实用新型采用伺服电机与步进电机结合,应变片式传感器的负荷反馈控制模式,自动
详解FPGA电源设计的基本方法和步骤(一)
现场可编程门阵列(FPGA)被发现在众多的原型和低到中等批量产品的心脏。 FPGA的主要优点是在开发过程中的灵活性,简单的升级路径,更快地将产品推向市场,并且成本相对较低。一个主要缺点是复杂,用FPGA往往结合了先进的系统级芯片(SoC)。 这种复杂性使得电源上的苛刻要求。为了应对这
一文详解FPGA的设计与应用(二)
2.面积换速度 在这种方法中面积的复制可以换取速度的提高。支持的速度越高,就意味着可以实现更高的产品性能。一些注重产品性能的应用领域可以采用并行处理技术,实现面积换速度。 第二 硬件可实现原则 FPGA设计通常会使用HDL语言,比如Verilog HDL或者VHDL.当采用HDL语
自动温湿度控制系统的组成
针对温室温湿度控制的需求,近年来温湿度自动监控系统的研究取得了很大的进展。这与计算机控制技术、硬件技术的发展有着密切的关系。在现代计算机技术及其硬件快速发展的今天,温室温湿度控制系统的组成主要由中央控制装置、终端控制设备、传感器以及现场线路组成。中央控制装置负责对传感器传回的数据进行分析对比,通
水温自动控制系统的概述
系统设计目标是实现水温的自动控制〔整个系统以单片机为控制核心,由上位机与下位机组成〔上位机应用组态王设计SCADA监控界面,下位机检测机构将实时采集的温度数据传入控制器,控制器对执行机构发出控制命令,执行机构通过继电器通断电热丝实现水温恒定的自动控制、系统采用P旧控制算法来实现水温的自动控制、该
相比GPU和GPP:FPGA才是深度学习的未来?(一)
相比GPU和GPP,FPGA在满足深度学习的硬件需求上提供了具有吸引力的替代方案。凭借流水线并行计算的能力和高效的能耗,FPGA将在一般的深度学习应用中展现GPU和GPP所没有的独特优势。同时,算法设计工具日渐成熟,如今将FPGA集成到常用的深度学习框架已成为可能。未来,FPGA将有效地
基于DSP的X射线能谱数据采集系统设计
在此以X射线透射衰减规律为基础,设计出基于DSP的X射线能谱数据采集系统。重点介绍用于能谱数据采集的硬件电路和软件设计,其中,硬件电路主要由前置放大、滤波、主放大、峰值保持电路组成,软件主要由TMS320F2812对经过预处理后的脉冲信号进行多道脉冲幅度分析操作,并最终绘制出X射线能谱图。本系统具有
怎么选择冻干机的自动控制系统
许多冻干机带有自动控制系统,并同时兼备有手动控制功能,但自动控制的方式上各制造厂之间有很大的差别,用户必须弄清楚。 所谓冻干机的自动控制应该包括二个部分,一是冻干机的各设备按冻干工艺要求在规定的时间自动走停,二是冻干箱板层温度按冻干曲线要求自动跟踪,整个冻干进程不需要人工操作,当然如果需要也
CRC循环冗余校验的原理与算法及FPGA实现(一)
CRC基本原理 在串行数据流的最有效的检错方案是CRC(Cyclic Redundancy check)循环冗余检验,CRC循环冗余校验最根本的原理就是将原始数据除以某个固定的数,然后所得的余数就是CRC校验码,根据校验码位数的不同常用的CRC循环冗余校验算法有:CRC8、CR
土壤样品自动化采集系统
土壤样品自动化采集系统由取样管、导向器、液压油缸、采样头定位器、移动滑道、底座加强套、液压动力单元、动力单元固定座、立柱导向固定器、支撑底座、立柱及GPS导向记录系统组成(图2-29)。将系统固定在皮卡外侧槽的顶部,通过液压油缸固定架移动滑道将取样系统向外滑出,调整好土壤取样的深度,利用系统提供的两
基于PCI9812的太赫兹成像数据采集系统设计
赫兹波(THz)指频率在0.1~10 THz(1 THz=1012Hz)范围内的电磁波,波长范围在30μm~3 mm,这一波段位于微波和红外辐射之间,因此太赫兹波兼有波与光的特性,在物体成像、时域谱分析、医学诊断、环境监测、空间遥感和军事安全等方面都展现出巨大的应用前景。太赫兹波的光子能量仅
为高性能FPGA平台选择最佳存储器(一)
在演算法交易领域的最新进展是导入一些更低延迟的解决方案,其中最佳的方式是使用FPGA搭建的客制硬体。这些FPGA硬体可说是硬编码ASIC的极致性能和CPU的灵活度之间的桥梁,提供大量的资源且可加以配置,使其得以较软体解决方案更大幅缩短往返交易延迟。 高性能运算对于许多应用至关重要。在其
开源FPGA怎么玩?能不能支持Risc-V!(一)
开源硬件领域MCU板卡很火,著名的Arduino、树莓派(Raspberry Pi)、Micro:bit,开源的MCU也是个热门的话题,除了老牌的8051、OpenRisc等,这两年的明星就是Risc V了,在中国集成电路大跃进的加持下,它几乎成了中国处理器追赶世界的一剂春药。两天前穷途末路的MIP
自动化仪表与控制系统的基本现状
一、自动化仪表与控制系统的基本现状 进入21世纪,我国制造业的高速发展,拉动了对自动化仪表与控制系统的需求,我国新上的大型项目所用自动化仪表和控制系统的先进程度已经处于世界水平。当前传统制造业在发达国家已经过了辉煌期,与之配套的自动化仪表自然就增长缓慢。自动化仪表发展的热点在新兴市场的价格
一种基于贝叶斯频率估计算法的窄带有源噪声控制系统
窄带有源噪声控制是一种通过发出与初始噪声幅度相同、相位相反的声波从而有效降低低频窄带噪声的控制手段。窄带有源噪声控制算法需要预先获得初始噪声的频率信息,包括频率个数及各个频率值。 传统的基于自适应陷波器(adaptive notch filter,ANF)的频率估计方法需要人为设置频率个数,且