基于FPGA的LED点阵显示系统的设计

描述了一个基于FPGA的LED点阵显示设计方案.该设计使用VHDL语言编程,利用数字系统设计自动化(EDA)技术实现全硬件方式的LED点阵显示,在QUARTUS Ⅱ平台上通过了编译和仿真.该系统设计简单,运行起来工作正常,性能稳定,显示可靠.     

并联有源电力滤波器控制系统的硬件设计

有源电力滤波器的控制系统及选用的控制算法是决定滤波效果的关键.近年来,随着电子技术的飞速发展及各种数字处理芯片性能的显著提高,有源电力滤波器的控制系统逐步由模拟控制系统向数字模拟混合控制系统和数字控制系统转化.基于DSP和CPLD的全数字控制系统设计出的高性能动态补偿装置--三相四线制有源电力滤波器(APF),可对大小与频率都变化的谐波和无功进行快速补偿,能够满足有源电力滤波器对控制系统的要求.     

何谓“丽音”彩电

彩电上的“丽音”简单地讲,就是数字伴音.丽音技术是在现有电视伴音旁边新增加一个数字伴音副载波,用来传送一对立体声数字信号或两路单声道数字信号,同时又不干扰原有的伴音信号.用这一专用调制器将其处理后与电视信号和模拟伴音信号一起送入电视发射机发射,用一专用解调器处理后就可接收聆听.电视机带丽音功能,即机内装有一个专用解调器.目前,我国还没有一套丽音电视节目,所以,带丽音功能的电视接收机这一功能也不闲置无用了.     

新基建下变电工程数字化建设中设计模型应用

"数字电网"是实现电网全环节和生产全过程的数字化,变电工程全过程数字化势必应从数字化建设开始。文章从数字化建设角度对变电工程三维数字化设计模型范围、深度、标准化要求及应用前景进行深入分析研究,各参与方按照各自业务需要对设计成果数据进行加工利用,以达到数据价值的最大化利用,从而实现电网数据流从勘测设计向基建施工、运行维护及电网数字资产全生命周期管理贯通,为"数字电网"的建立提供数据基石。     

CPLD/FPGA 在液体混合搅拌设备中的应用

CPLD/FPGA是一种可在线编程的大规模数字器件。利用一片在线可编程器件代替PLC(可编程序控制器),完成了对液体混合搅拌设备的控制,并给出了用在线可编程器件CPLD组成的、VHDL语言实现的控制电路设计和程序。     

基于FPGA的数字喷码识别产品取样系统研究

识别喷涂数字标签是工厂自动化生产的重要工序。针对目前应用的数字识别系统在精度、效率方面存在的不足,基于FPGA芯片图像数字信号处理高效率的特点,笔者设计了一套新型的产品喷码数字识别系统。该系统由控制芯片、电源驱动板、摄像头、图像缓存器、按键、显示屏等组成。通过对摄像头采集的图像进行平滑卷积、二值化处理、投影分割和特征编码,实现对喷码数字的识别。测试结果显示,该系统能实现快速自动化喷码识别。     

便携式智能流速仪的研制

系统以单片机89C52为核心控制器，以大规模先进电子元器件为基础，运用新的设计思想等研制而成。该仪器具有多种测量方式、存储数据最大（应用动态存储技术）、多路监视等优点；充分利用FPGA芯片支持在线编程、资源丰富、性能稳定等优越性能。应用中断方式采集数据，实现了数据的实时检测及处理的要求，提高了采集数据的频率。     

基于51单片机温度传感器DS18B20的应用

介绍了温度传感器DS18B20的性能、内部结构及优越性,并详述了单线数字温度传感器DS18B20与单片机的接口技术以及在温度测量中的硬件和软件设计,以智能集成温度传感器DS18B20为例,介绍基于DS18B20传感器的数字温度计的设计,该设计适用于人们日常生活及工、农业生产中对于温度的检测及控制。     

基于AT89C51单片机等精度数字频率相位计的设计

等精度频率、相位数字测量仪采用当今电子设计领域流行的EDA技术,以FPGA为核心,配合AT89C51单片机,采用多周期同步测频原理,实现了0.1 Hz～100 MHz信号频率的等精度频率测量。     

数字农业技术在黑龙江省农机方面的应用

数字农业技术利用互联网信息技术,按照人类经济社会的发展需求,对农业所涉及的对象进行数字化的设计和控制,以便更好地对农业的全方面领域进行管理。为此,对数字农业技术在黑龙江省农业方面的应用现状及优势、黑龙江省数字农业技术在农机发展中存在的问题进行了较为详细的分析,提出了对策建议,旨在为提高农业生产的智慧化、精细化、自动化及科学化水平,合理优化资源的有效分配及黑龙江省农业经济的可持续发展提供建议对策。     

一种多机械手编码控制系统的果蔬采摘机器人设计

为了提高果蔬的采摘效率,对果蔬采摘机器人进行了改进,设计了一种新的多机械手的编码控制采摘机器人。通过对机器人功能和结构的设计,使机器人具有了利用机器视觉技术的图像边缘提取来划分每个机械手的作业区间的功能,并可以利用编码器对每个机械手进行编码,从而完成多机械手的协同作业。对机器人的采摘作业性能进行了测试,首先利用机器视觉模块完成了苹果采摘区间的划分,并预设了每个机械手的采摘作业轨迹,利用编码器对预设轨迹进行了追踪。通过测试发现:机器人多机械手的实际追踪轨迹和预设轨迹的误差很小,满足设计需求,多机械手的协同采摘平均速度可以达到80个/min以上,具有高效的果蔬采摘性能。     

水田激光平地机平地铲姿态测量系统的设计

水田激光平地机水平控制作为农田激光平地技术的重要组成部分,其研究过程中首先要解决平地铲实时倾角测量问题.为提高倾角测量精度,设计了平地铲姿态测量系统,采用MEMS传感器集成模块AD1S16300作为惯性测量单元,通过卡尔曼滤波实现传感器信息融合以计算平地铲倾角.分析了姿态测量系统的构成,阐述了两种传感器融合测量实时倾角的方法,基于ARM7 Cotex- M3微处理器设计了姿态测量系统硬件.采用AHRS500GA对该姿态测量系统性能进行了融合算法验证与ADIS16300测量平地铲倾角验证.测试结果表明,该姿态测量系统能在动态条件下准确地测定平地铲实时倾角,可以进一步应用于激光平地机的水平控制之中.     

筒式油液减振器异常噪声检测仪的开发

在筒式油液减振器工作原理和噪声发生特征分析的基础上,开发出了一种减振器异常噪声检测装置。介绍了该检测装置的激振台架设计、硬件组成和软件设计,并详细探讨了该系统测控平台中数字示波模块的实现以及在Visual C软件开发环境下数字示波模块的设计方法。实测表明:该检测仪设计合理、软硬件运行可靠、检测功能和精度均满足实际要求。     

基于FPGA的脱绒棉种色选机实现

通过对当前脱绒棉种分选实现方法的对比,给出了一种双CCD(Charge-coupled device)检测FPGA(Fieldprogrammable gate array)分选实现的方法。通过图像采集模块、数据传输模块和分选模块的分析与设计,结合仿真分析和测试试验,验证了色选机系统效果。其中,图像采集模块采样彩色线阵CCD对脱绒棉种进行成熟度信息采集、黑白线阵CCD对棉种进行完整度信息采集;数据传输模块完成采集数据的传输任务;分选模块依据成熟度和完整度信息对棉种进行判别分析。试验结果表明,色选机系统能够完成对棉种特征信息的采集、数据传输以及分选判别工作,能够满足色选机设计要求。     

基于Pro/E的水草收割机明轮装置建模与仿真

针对9GSCC-1.4型水草收割机明轮装置的使用性能要求,运用惩罚函数法优化明轮的结构尺寸。根据优化的结构参数,基于Pro/E软件建立与物理样机相同的数字化模型,利用Pro/E的机构模块模拟真实状态下明轮装置的运转状况,对其进行干涉检验;利用Pro/MECHANICA模块对明轮部件的支撑架等机构进行强度分析;采用Pro/MECHANICA模块中的梁单元对明轮支撑架等构件理想化,在给定变化范围内为模型寻求满足应力要求的结构尺寸,完成了明轮装置的数字化设计,并实现了对系列化产品的动力学计算。     

基于特征功能模块的MD-MKS系统研究

在对功能元方案设计方法进行拓扑结构分析的基础上，针对农机二次性开发的要求，提出了以功能整体类比、可整合性为特征的功能模块概念以及基于功能特征模块的机械原理方案设计方法，通过对功能模块的内部、外部特征分析提出了适合设计系统具体要求的功能模块的数据结构，并给出了其具体实现。根据设计方案确定中实际存在的模糊性，对用模糊理论进行方案选优过程进行了研究。在此基础上开发设计机构运动方案模块化设计平台MD－MKS。     

液力机械传动车辆自动换挡控制系统

为实现液力机械传动车辆换挡过程的自动控制，研究了自动换挡控制系统的硬件和软件。描述了系统软硬件的构成和设计方法，研究了输入(包括脉冲量输入、模拟量输入、开关量输入)模块和输出模块的设计原则。在控制软件设计中，采用模块化的设计思想，应用实时多任务软件控制技术，以中断控制为核心，保证了软件的可扩充性与重组性；为便于对系统的监测和控制，设计了PC机监控软件。为了验证系统设计的正确性，进行了模拟试验，结果表明，自动换挡控制系统的原理正确，技术可行，PC机监控软件能够实现所要求的功能。     

灌溉泵智能运行监测系统的研发

为了实时获取农业灌溉泵的性能参数信息以及农业灌溉用水水质信息,以达到优化灌溉泵运行,降低灌溉泵能耗,减少灌溉泵安全隐患,保证灌溉用水水质,防止农作物污染的目的,研发了一种基于STM32F103ZET6单片机设计的灌溉泵智能运行监测系统.该系统主要包括MCU核心控制模块,水质监测模块,驱动电动机电压电流信号采集模块,GPRS通讯模块,监测信息显示模块以及供电模块共6大功能模块.对各个功能模块进行了软件设计与硬件设计,实现了对灌溉泵多项运行参数信息的实时监测与多信息平台显示.同时,为了验证灌溉泵智能运行监测系统的运行可靠性,制作了灌溉泵智能运行监测系统样机并进行了样机实测验证,结果表明:该监测系统能够正常工作,监测信息的刷新频率能够稳定保持在2 000 Hz,系统能够实现对各监测参数的精准计算,对各监测参数的监测误差能够控制在0.5%以内.     

大田自动施肥数字化管理系统设计开发

目前,国内农业生产中存在盲目施肥、施肥结构不合理及肥料利用率低等问题,造成了肥料大量浪费和环境污染问题。为此,基于精准农业技术的数字化管理技术,利用GIS软件Are View、数据库软件Foxpro,建立了大田自动施肥作业的数字化管理系统,以自动传感网络获取大田土壤肥力数据和空间位置信息,自动导入自动施肥数字化管理系统,生成大田土壤肥力地图,通过单片机控制步进电机对相应区域进行自动精准施肥。本数字化管理系统还具有信息查询、土壤肥力图表输出等功能,可进行可视化管理。大田试验结果表明:基于数字化管理系统的大田自动施肥系统界面友好,施肥高效,能满足大田土壤环境的数字化施肥,对农业可持续发展意义重大。     

基于Web-GIS的多机协同作业远程监控平台设计

为了实现对多机协同导航作业的实时远程监控，设计了基于Web-GIS的多机协同作业远程监控平台。该平台主要包括数据收发、数据存储、数据查询、数据显示和数据分析模块。其中，数据收发模块采用Socket技术实时接收多机位置和航姿等作业信息，并可以向车载终端发送远程控制命令。数据存储模块负责将接收到的作业信息存储到相应的SQL Server数据表中。数据查询模块用于多机作业历史信息的查询，并以表格的形式将查询结果呈现在网页中。数据显示模块结合Web-GIS技术，通过与百度地图服务器进行实时交互，实现多机作业轨迹的可视化显示。数据分析模块实时分析处理多机位置和航姿信息，对各农机进行决策分析和任务调度，从而实现多机协同作业。试验结果表明：平台具有良好的稳定性，能够实时显示多机作业轨迹和作业信息，并可以实现多机任务调度，从而满足多机协同作业需求。