农副产品加工过程的FPGA高速多路数据采集系统

介绍一种基于FPGA的高速多路数据采集系统,描述该系统的主要构成及FPGA实现方法。该系统在硬件上采用了EP2C5T144C8器件,实现对高精度A/D转换器TLC549的控制、多路数据转换与存储等功能,软件上采用VHDL硬件描述语言实现。该系统具有速度快、可靠性高、结构简单、体积小等优点。将该系统可应用于农副产品加工过程中的质量监测数据采集,能有效推进农副产品加工过程中检测技术的速测化、智能化、动态化及便携化,为农副产品安全生产与消费提供有害残留物快速检测的技术支撑。     

分数阶简化Lorenz系统的FPGA实现

目前针对分数阶混沌系统的研究大多数都是基于DSP(Digital Signal Processor)平台,由于分数阶混沌系统的复杂度较大,用DSP实现存在序列生成速度较慢的问题,只能应用于对速度要求不高的系统.针对该问题,研究了基于分数阶微积分Grunwald-Letnikov(GL)定义的分数阶简化Lorenz系统的FPGA(field programmable gate array)实现.通过最大Lyapunov指数和0～1测试验证了基于GL定义的分数阶简化Lorenz系统是混沌的.详细分析了基于GL定义的分数阶简化Lorenz系统的FPGA实现结构,并使用定点数格式实现了该系统.通过示波器观察FPGA输出结果与MATLAB仿真结果一致,从而进一步揭示了分数阶混沌系统的可实现性.     

基于FPGA的信号发生器设计

作为调试设备,数字信号发生器是数字信号处理中不可缺少的一部分,广泛的应用在生产生活当中。由于FPGA集密度高,功耗低,体积小以及可靠性高等优点于一身,所以采用Altera公司生产的FPGA实现数字信号发生器的设计,该数字信号发生器能够产生可调频率的正弦波、方波、三角波和锯齿波。通过硬件系统测试,结果表明:系统精度较高、带负载能力较强、运行稳定。     

基于FPGA的鱼塘无线网络监控系统

在广泛开展的人工鱼塘监控过程中,人工监控的方法表现出效率低、实时性差、监控范围有限等诸多缺点,本文针对现代鱼塘监测系统小型化、低成本和实时性的要求,构建了一套基于FPGA的多节点无线网络监控系统,实现了对鱼塘中不同位置溶解氧含量和温度的实时监控,对不同位置氧含量和温度信息进行均值处理,用以表征鱼塘的氧含量和温度信息,不仅扩大了鱼塘的监控范围,而且相对于传统的人工监控大大地提高了监控效率。首先,以FPGA为处理核心,设计监控系统的各个硬件模块,并利用多个XBee无线数据传输模块构建多节点的无线网络鱼塘监控系统;其次,在FPGA内部配置以MicroBlaze为核心的嵌入式系统,设计并行数据处理机制,完成了多传感器数据的处理和判断,保证系统的持续有效运行;最后,通过FPGA与鱼塘终端控制模块的通信完成对鱼塘内溶解氧含量的实时调节。     

一种基于FPGA的多DSP并行处理系统的设计

为了满足实时信号处理对处理速度的需求,提出了一种基于FPGA的多DSP并行处理系统。该系统由DSP和FPGA相结合构成一种处理平台,多DSP通过HPI接口进行通信,实现了多DSP并行处理。并给出了系统设计原理图。经验证该系统具有实时性好,数据传输速率高等优点。     

一种基于FPGA的多DSP并行处理系统的设计

为了满足实时信号处理对处理速度的需求,提出了一种基于 FPGA 的多 DSP 并行处理系统。该系统由 DSP 和 FPGA 相结合构成一种处理平台,多 DSP 通过 HPI 接口进行通信,实现了多 DSP 并行处理。并给出了系统设计原理图。经验证该系统具有实时性好,数据传输速率高等优点。     

基于FPGA的地板图像采集和中值滤波设计

实木地板图像采集和预处理是基于计算机视觉的地板等级在线分选的重要步骤,由于图像数据量大,采用基于CPU架构的软件处理方法无法满足在线分选的实时性要求．该文充分利用FPGA的并行处理能力和流水线技术,设计了灵活度高、处理速度快的地板图像采集与预处理系统,设计的基于FPGA并行运算的快速中值滤波算法,有效解决了经典中值滤波算法比较次数多、比较速度慢的问题实验结果表明该文所设计的算法能够显著提高图像预处理速度。     

基于FPGA数字系统的硬件调试技术

现场可编程门阵列（FPGA）广泛应用于数字系统的设计,在数字系统中设计内置的信号发生器和嵌入的逻辑分析仪有助于系统硬件调试．分析了FPGA内置信号发生器实现原理和嵌入逻辑分析仪SignalTap II的配置,并给出了在研制1Gb／s光纤通道交换机过程中的系统硬件调试实例,丰富了硬件调试方法．     

MicroBlaze软核在指纹采集系统中的应用

MicroBlaze软核是XILINX公司推出的一种高性能的32位通用处理器IP核，利用它可以进行基于FPGA的嵌入式系统设计。针对指纹采集系统中数据处理速度高，控制较复杂，提出了一种基于MicroBlaze软核的嵌入式指纹采集系统的设计方案。详细阐述了指纹采集系统的硬件构成和实现方法，给出了硬件平台的结构框图和主调度程序流程图。     

基于FPGA和ARM的新型电能质量监测系统的设计

设计了一种基于FPGA和ARM的新型电能质量监测系统。该系统在FPGA上利用FFT核和软核处理器进行数据采集和处理,通过ARM处理实现数据显示、存储、通信和实时波形显示等功能。系统采用软、硬件协同设计,便于调试与修改。经过实际的调试和运行,电路功能正常,证明了该设计的合理性和可用性。     

基于ARM和FPGA的一体化船用导航雷达终端设计

为解决在单板上实现船用导航雷达终端的信号、数字和显示处理,降低系统成本,提高系统集成度和可靠性。本文论述了基于FPGA和ARM微处理器为核心的一体化船用雷达终端设计的方法,利用FPGA进行雷达信号视频积累、回波峰选、海浪抑制、雨雪抑制等杂波处理及回波坐标变换处理、回波编码等,利用ARM微处理器进行系统状态监视、人机界面处理和雷达数据的点航迹处理;同时给出了系统的软件实现架构和处理流程。该设计达到了在单一平台上实现船用导航雷达终端的高性能数字化处理和回波显示。     

用FPGA实现直接序列扩频通信

扩频通信作为第3代移动通信的核心技术,系统需要完成快速复杂的信号处理,对电路的处理速度提出了更高的要求。本文以直接序列扩频通信为对象,用软件Protel99SE设计了以FPGA芯片EP1C3T144C8N为核心的系统硬件电路,并将VHDL程序下载到硬件电路的EP1C3T144 C8N芯片中,得到了实际的较为满意的扩频信号波形,证明实现了扩频调制。实验结果表明本系统与传统的实现方式相比,系统的稳定性、可靠性和处理速度大大提高,减少了硬件延时,体现了FPGA的高速并行处理能力和全硬件实现的特点。     

基于FPGA的LZW控制器设计

为了宾现对大容量数据进行远距离、快速无损传输，设计了一种基于FPGA的LZW实时硬件无损压缩系统。采用ALTERA公司CycloneII系列EP2C5Q208C8N，利用VerilogHDL语言实现各模块的验证、时序仿真。结果表明，利用FPGA实现LZW的硬件压缩，能够有效的提高数据的存储和传输效率。     

石头剪刀布模拟游戏创新试验案例的设计与实现

根据全国电工电子试验案例设计竞赛的要求,提出了石头剪刀布模拟游戏创新试验案例,详细介绍了该案例的设计与实现过程。石头剪刀布模拟游戏采用数字电路集成元件和FPGA可编程技术2种设计方法实现。根据游戏规则确定了系统整体模块,主要包括计数、编码、比较、显示译码等部分,并详细介绍了数字集成元件和FPGA设计的整个过程,给出了Proteus软件仿真结果和FPGA设计实现结果,展现了同一数字系统的2种不同设计方法的不同特点,体现了这一设计的新颖性、趣味性以及在数字系统试验教学中的价值。     

基于SDRAM的FPGA实时图像采集系统的设计

针对基于FPGA的实时图像采集系统提出了一种基于SDRAM的实现方法,FPGA中采用模块化设计方法,详细给出了系统的硬件框图,并对SDRAM控制器的控制方法、各模块功能和软件部分进行了具体的设计.仿真结果表明,该系统设计灵活、工作稳定可靠、体积小、成本低,完成了高速数据的大容量存储,可满足于高性能的实时图像采集系统要求.     

基于SDRAM的FPGA实时图像采集系统的设计

针对基于FPGA的实时图像采集系统提出了一种基于SDRAM的实现方法,FPGA中采用模块化设计方法,详细给出了系统的硬件框图,并对SDRAM控制器的控制方法、各模块功能和软件部分进行了具体的设计.仿真结果表明,该系统设计灵活、工作稳定可靠、体积小、成本低,完成了高速数据的大容量存储,可满足于高性能的实时图像采集系统要求.     

大容量数据采集转存系统的设计

以单片机80C320为核心,以FPGA实现地址扩展,设计了大容量的数据采集转存系统,对该系统硬件和软件的设计作了较详细的介绍,并成功应用于程控交换机数据记录存储。实际应用表明,该系统可稳定、可靠地完成数据的采集和存储。     

滴灌系统的维修与保养

随着我市棚室蔬菜种植规模、烤烟种植面积和水稻大中棚育秧面积的不断扩大,滴灌系统利用率越来越高.滴灌系统是一套精密的灌溉机械装置,许多部件为塑料制品.     

基于FPGA的蔬菜大棚环境参数监控系统

为解决农业蔬菜大棚种植企业对大棚环境参数较难控制问题,设计了一种以FPGA、传感器、无线模块、GPRS模块和执行机构为硬件核心,以Kingview 6.55为软件平台的实时环境参数监控系统。该系统通过无线模块将FPGA采集到的大棚内参数值传到上位机,并对其采集数据进行分析和处理,实现了数据采集、处理、显示、存储及执行机构控制等功能。同时,农场主也可以通过GPRS模块以短信方式与手机终端实现数据查询和设备控制等功能。试验测试结果表明,该系统能够为农作物提供更佳的生长环境,且操作界面简单、成本低廉,有利于减轻农民负担、提高农作物的产量和品质,在农业和牧业领域有良好的的推广价值和应用前景。     

图书馆书情短信系统设计

随着网络技术和无线通信技术的不断发展和普及,高校大学生拥有手机的比例越来越高,而短信以其经济、方便、快捷等特点更是受到越来越多学生的青睐。本文以提高图书馆资源利用率和更好地向学生和教师提供服务为目标,提出了图书馆书情短信系统,并介绍了整个系统设计方案。