基于FPGA的自動采集控制系統(一)
隨著當前工業控制自動化日益普及,對于工作環境中的溫度控制也越來越重要。本設計即是針對某些需要持續恒溫的特殊環境而設計的自動溫度采集控制系統。該系統采用FPGA作為硬件核心部分,有效地利用FPGA在可編程門陣列方面的優點,最大限度的使硬件電路軟件化,減少了可視硬件的規模,降低了硬件加工、布線以及元器件采購方面的成本與復雜性,從而降低了故障排查方面的繁雜性。使硬件電路簡潔,降低了整體占用的空間。相對于其他的溫度控制系統,具有小巧,維護維修方便的優點,大大的提高了可維護性,同時由于采用的元器件都比較常見,整體成本較低。因此很適用于一些小規模同時對溫度精度要求不高的場合。 1 系統工作原理 通過傳感器實現對外界環境溫度的采集,并將采集到的溫度信號傳送給FPGA芯片,FPGA芯片能夠自主地對采集的溫度信號進行處理,并能通過LED顯示當前溫度,同時自動將采集到的溫度信號與預設的溫度進行比較得出正確的比較結果,通過I/O端口輸......閱讀全文
基于FPGA的自動采集控制系統(一)
隨著當前工業控制自動化日益普及,對于工作環境中的溫度控制也越來越重要。本設計即是針對某些需要持續恒溫的特殊環境而設計的自動溫度采集控制系統。該系統采用FPGA作為硬件核心部分,有效地利用FPGA在可編程門陣列方面的優點,最大限度的使硬件電路軟件化,減少了可視硬件的規模,降低了硬件加工、布
基于FPGA的自動采集控制系統(二)
3.2 溫度顯示模塊 設計采用了4個8段式的LED數碼管可以動態顯示溫度的百位、十位、個位與分位。下圖為溫度顯示模塊的頂層電路,由圖可知,模塊由片選模塊、譯碼轉換模塊與計數器三者組成。片選模塊主要由一個二進制計數器和四選一電路組成。 當系統工作時,先將二進制計數器在clk控制下依次連
基于FPGA的自動采集控制系統(三)
4 測試數據 由表1數據顯示,LED數碼管上顯示的溫度與實際測量的溫度,從表中可以得出,兩者近似相等,誤差在0%~0.58%之間,是可以接受的誤差范圍。表2是指設定了所需溫度,記錄溫度變化的過程與實現這一目標所需的時間。例如第一次中,我們設定的溫度為20℃,開始LED上顯示的溫度值為1
基于FPGA的微流控芯片電泳控制系統設計
1 概 述 微型全分析系統的概念由Manz于20世紀90年代初提出,是集進樣、樣品處理、分離檢測為一體的微型檢測和分析系統。微流控芯片是其主要部件,采用微電子機械系統技術集成了微管道、微電極等多種功能元器件。微流控芯片的電泳技術是指以電場方式驅動樣品在芯片的微管道中流動,然后再通過光電倍增管(P
基于FPGA的高速數據采集及處理系統設計
由于FPGA的高速和并行處理特性,使其廣泛應用在高速信息處理系統中.以X射線能譜的前端數據處理為對象,提出了基于FPGA實現對高速數據的采集與處理的方法.同時討論了電子測量系統中的補償措施.?
基于FPGA的X射線能譜測量數據采集系統設計與實現
X射線管產生的X射線不是單一能量X射線,而是包含了多種不同能量的連續譜X射線,從物理學角度分析可知,能量不同的X射線對于各種物質吸收特性不盡相同,因而物質與不同能量X射線相互作用會呈現不同的物理性質。在X射線CT中,利用連續譜的X射線照射被檢對象后,由于各種能量X射線的吸收特性不同,可能出現射線束硬
基于FPGA的LED顯示屏控制方案
LED(Light Emitting Diode)大屏幕作為現代信息發布的重要媒體,正受到社會各界尤其是商業界和廣告界的極大重視; 被廣泛應用于工業、交通、商業、廣告、金融、體育比賽、模擬軍事演習、電子景觀等領域。隨著科技的進步,全彩LED顯示屏(RGB三基色)逐漸得到普及應用。
基于G語言的單色儀自動控制系統
LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering)是一種圖形化的編程語言,又稱為“G”語言,即可視化編程。使用這種語言編程時,基本上沒有程序代碼,取而代之的是流程圖,這種獨特的開發環境極大地簡化了與其它硬件設備的接口,為用戶提供靈活、高效的軟硬件開發
基于FPGA和TFT彩屏液晶的便攜示波器設計
本系統設計了以FPGA為核心采集模塊,以單片機為顯示控制核心,以TFT彩屏液晶為顯示器件的便攜數字存儲示波器。 FPGA與高速A/D獲取波形采樣數據,通過單片機完成彩屏的初始化; 合理設計出單片機與FPGA通信的總線握手協議,配合異步FIFO作為數據緩沖模塊,實現了邊采集邊顯示的
基于STM32的全自動酶免分析儀控制系統的設計
隨著生活水平的不斷提高,人們對健康的關注越來越多,對疾病的重視也從病發治療提升到了病前預防。在疾病預防方面,生化檢驗已經成為檢測和預防人類疾病的重要手段和客觀依據。全自動酶免分析儀是基于酶免分析系統設計出的一種高效便捷的檢測設備,是大中型醫療機構進行臨床診斷所必備的儀器。通過對病人的血液或尿液等體液
CPLD、FPGA、DSP的聯系與區別(一)
ARM(Advanced RISC Machines)是微處理器行業的一家知名企業,設計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關技術及軟件。ARM也是單片機。ARM架構是面向低預算市場設計的第一款RISC微處理器,基本是32位單片機的行業標準,它提供一系列內核、體系擴展、微處理器和系
一文詳解FPGA的設計與應用(一)
FPGA(Field-Program mable Gate Array),即現場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定制電路而出現的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺
全面解析FPGA基礎知識(一)
FPGA (Field Programmable Gate Array)即現場可編程門陣列。它是在PLA、PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定制電路,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。1、 FP
如何擴展FPGA的工作溫度范圍?(一)
部分應用要求電子產品運行的溫度高于該器件規定的最高工作結溫。油井攝像頭設計就是一個很好的例證。 任何電子器件的使用壽命均取決于其工作溫度。在較高溫度下器件會加快老化,使用壽命會縮短。但某些應用要求電子產品工作在器件最大額定工作結溫下。以石油天然氣產業為例來說明這個問題以及解決方案。
凍干機的自動控制系統
凍干機(真空冷凍干燥機)的自動控制系統? ? ? 許多凍干機帶有自動控制系統,并同時兼備有手動控制功能,但自動控制的方式上各制造廠之間有很大的差別,用戶必須弄清楚。??? ? ?所謂冷凍干燥機的自動控制應該包括二個部分,一是冷凍干燥機的各設備按凍干工藝要求在規定的時間自動走停,二是凍干箱板層溫度按凍
一種全自動的洛氏硬度計控制系統
?本實用新型公開了一種全自動的洛氏硬度計控制系統,包括一個控制器,所述的控制器的輸入端與采集加力杠桿前段壓頭加力大小的負荷傳感器、采集壓頭壓入深度差動變壓器以及按鍵板相連,所述控制器的輸出端與觸摸屏、伺服電機、步進電機相連。本實用新型采用伺服電機與步進電機結合,應變片式傳感器的負荷反饋控制模式,自動
一文詳解FPGA的設計與應用(二)
2.面積換速度 在這種方法中面積的復制可以換取速度的提高。支持的速度越高,就意味著可以實現更高的產品性能。一些注重產品性能的應用領域可以采用并行處理技術,實現面積換速度。 第二 硬件可實現原則 FPGA設計通常會使用HDL語言,比如Verilog HDL或者VHDL.當采用HDL語
詳解FPGA電源設計的基本方法和步驟(一)
現場可編程門陣列(FPGA)被發現在眾多的原型和低到中等批量產品的心臟。 ?FPGA的主要優點是在開發過程中的靈活性,簡單的升級路徑,更快地將產品推向市場,并且成本相對較低。一個主要缺點是復雜,用FPGA往往結合了先進的系統級芯片(SoC)。 這種復雜性使得電源上的苛刻要求。為了應對這
自動溫濕度控制系統的組成
針對溫室溫濕度控制的需求,近年來溫濕度自動監控系統的研究取得了很大的進展。這與計算機控制技術、硬件技術的發展有著密切的關系。在現代計算機技術及其硬件快速發展的今天,溫室溫濕度控制系統的組成主要由中央控制裝置、終端控制設備、傳感器以及現場線路組成。中央控制裝置負責對傳感器傳回的數據進行分析對比,通
水溫自動控制系統的概述
系統設計目標是實現水溫的自動控制〔整個系統以單片機為控制核心,由上位機與下位機組成〔上位機應用組態王設計SCADA監控界面,下位機檢測機構將實時采集的溫度數據傳入控制器,控制器對執行機構發出控制命令,執行機構通過繼電器通斷電熱絲實現水溫恒定的自動控制、系統采用P舊控制算法來實現水溫的自動控制、該
相比GPU和GPP:FPGA才是深度學習的未來?(一)
相比GPU和GPP,FPGA在滿足深度學習的硬件需求上提供了具有吸引力的替代方案。憑借流水線并行計算的能力和高效的能耗,FPGA將在一般的深度學習應用中展現GPU和GPP所沒有的獨特優勢。同時,算法設計工具日漸成熟,如今將FPGA集成到常用的深度學習框架已成為可能。未來,FPGA將有效地
基于DSP的X射線能譜數據采集系統設計
在此以X射線透射衰減規律為基礎,設計出基于DSP的X射線能譜數據采集系統。重點介紹用于能譜數據采集的硬件電路和軟件設計,其中,硬件電路主要由前置放大、濾波、主放大、峰值保持電路組成,軟件主要由TMS320F2812對經過預處理后的脈沖信號進行多道脈沖幅度分析操作,并最終繪制出X射線能譜圖。本系統具有
怎么選擇凍干機的自動控制系統
許多凍干機帶有自動控制系統,并同時兼備有手動控制功能,但自動控制的方式上各制造廠之間有很大的差別,用戶必須弄清楚。 所謂凍干機的自動控制應該包括二個部分,一是凍干機的各設備按凍干工藝要求在規定的時間自動走停,二是凍干箱板層溫度按凍干曲線要求自動跟蹤,整個凍干進程不需要人工操作,當然如果需要也
CRC循環冗余校驗的原理與算法及FPGA實現(一)
CRC基本原理 在串行數據流的最有效的檢錯方案是CRC(Cyclic Redundancy check)循環冗余檢驗,CRC循環冗余校驗最根本的原理就是將原始數據除以某個固定的數,然后所得的余數就是CRC校驗碼,根據校驗碼位數的不同常用的CRC循環冗余校驗算法有:CRC8、CR
土壤樣品自動化采集系統
土壤樣品自動化采集系統由取樣管、導向器、液壓油缸、采樣頭定位器、移動滑道、底座加強套、液壓動力單元、動力單元固定座、立柱導向固定器、支撐底座、立柱及GPS導向記錄系統組成(圖2-29)。將系統固定在皮卡外側槽的頂部,通過液壓油缸固定架移動滑道將取樣系統向外滑出,調整好土壤取樣的深度,利用系統提供的兩
基于PCI9812的太赫茲成像數據采集系統設計
赫茲波(THz)指頻率在0.1~10 THz(1 THz=1012Hz)范圍內的電磁波,波長范圍在30μm~3 mm,這一波段位于微波和紅外輻射之間,因此太赫茲波兼有波與光的特性,在物體成像、時域譜分析、醫學診斷、環境監測、空間遙感和軍事安全等方面都展現出巨大的應用前景。太赫茲波的光子能量僅
開源FPGA怎么玩?能不能支持Risc-V!(一)
開源硬件領域MCU板卡很火,著名的Arduino、樹莓派(Raspberry Pi)、Micro:bit,開源的MCU也是個熱門的話題,除了老牌的8051、OpenRisc等,這兩年的明星就是Risc V了,在中國集成電路大躍進的加持下,它幾乎成了中國處理器追趕世界的一劑春藥。兩天前窮途末路的MIP
為高性能FPGA平臺選擇最佳存儲器(一)
在演算法交易領域的最新進展是導入一些更低延遲的解決方案,其中最佳的方式是使用FPGA搭建的客制硬體。這些FPGA硬體可說是硬編碼ASIC的極致性能和CPU的靈活度之間的橋梁,提供大量的資源且可加以配置,使其得以較軟體解決方案更大幅縮短往返交易延遲。 高性能運算對于許多應用至關重要。在其
自動化儀表與控制系統的基本現狀
一、自動化儀表與控制系統的基本現狀 進入21世紀,我國制造業的高速發展,拉動了對自動化儀表與控制系統的需求,我國新上的大型項目所用自動化儀表和控制系統的先進程度已經處于世界水平。當前傳統制造業在發達國家已經過了輝煌期,與之配套的自動化儀表自然就增長緩慢。自動化儀表發展的熱點在新興市場的價格
一種基于貝葉斯頻率估計算法的窄帶有源噪聲控制系統
窄帶有源噪聲控制是一種通過發出與初始噪聲幅度相同、相位相反的聲波從而有效降低低頻窄帶噪聲的控制手段。窄帶有源噪聲控制算法需要預先獲得初始噪聲的頻率信息,包括頻率個數及各個頻率值。 傳統的基于自適應陷波器(adaptive notch filter,ANF)的頻率估計方法需要人為設置頻率個數,且