摘要：针对高速图像数据传输的实际需求,设计了一种基于千兆以太网的大容量数据高速传输设计方案。该方案根据实际需求充分利用FPGA可重构性的优势,实现了以UDP协议为基础的自定义全双工MAC核,其优化的命令接收模式在接收端绕过了TCP/IP协议降低了FPGA端协议解析的复杂度与硬件开销;其流量可控并带有重传机制的数据上传模式可以与不同配置、不同工况的上位机稳定、可靠、高效率地传输。实际最高传输速率达到稳定的49 Mbit/s,性能优越。

摘要：针对在恶劣环境下对设备参数进行采集、测试的实际情况,本文介绍了基于FPGA的多路数据采集测试系统设计。系统采用FPGA作为整个系统的控制芯片,实现对USB单片机控制、数据传输的控制和DA信号发生器的控制等。该系统还可以实现4路422串行数据同时上传给主控芯片FPGA。系统能够完成数据的采集、存储以及测试存储设备的可靠性。该系统目前成功应用于某记录器数据采集和测试。

摘要：针对传统边缘检测系统缺乏自适应及实时性差的问题,利用FPGA的高速并行处理能力和改进的Canny算子设计了一种自适应实时边缘检测系统。系统根据采集图像的幅值梯度直方图特征,自主提取Canny算子所需的高低阈值,并辅以双阈值化处理来提取图像边缘信息;同时采用多级流水和并行处理的方式,将浮点数转化为整数计算,加快处理速度。实验结果表明,该系统提取边缘完整,实时性好,自适应能力强。

摘要：针对弹载数据采集记录器的双锂电池充放电管理的要求,提出了一种双锂电池充放电管理模块设计。弹上电源不但能为数据采集记录器供电,而且能同时实现对双块锂电池充电的管理;弹上电源消失之后,该充放电管理模块又能管理双锂电池为系统供电。双锂电池的充电主要由两片电源管理芯片BQ24160完成,而为系统供电电路则由ORing电路来完成。经过实验证明,该双电池充放电管理模块能够完成弹体侵彻过程中数据采集记录器的供电电源由弹上电源向锂电池的转变。

摘要：在高速通信过程中,数据处理系统通常需要数据缓存来实时存储收到的数据。利用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)内部资源构建的先进先出(first in first out,FIFO),其容量有限,在数据通信过程中由于读写速度不匹配而导致FIFO溢出,从而出现丢数现象。为此设计并实现了一种三级缓存结构,在FPGA外部引入1 MByte容量的静态随机存储器(static random access memory,SRAM)作为中间级缓存,输入级和输出级缓存为FPGA内部的FIFO,FPGA控制数据的传输和对SRAM的读写操作。采用三级缓存技术,简化了硬件复杂度,提高了设计的可实现性,经多次测试表明,本技术稳定可靠。

摘要：针对中远程导弹对全弹道、多参数、高精度采集的测试要求,以及当前数据记录仪高速采集和大容量非易失存储之间密度兼容困难的问题,提出基于大容量Flash芯片的存储器并行流水线设计与复杂可编程逻辑器件(CPLD)和低功耗AVR单片机结合的智能双控设计,研制一套针对中远程导弹的全弹道数据记录仪,提高采集速率,扩充采集容量,实现记录仪高速采集和大容量非易失存储的密度兼容。并根据记录仪在实际使用中对高抗振动冲击、智能启动和低功耗的测试需求做相应的典型设计,该测试仪现已应用于某新型空地导弹全弹道的测试,成功获取导弹在全弹道内的各种数据,对新型导弹的研制和验收具有参考价值。

摘要：由于受总体技术水平的制约,火控系统的总体性能欠佳。如在恶劣路面、高行驶车速下的命中率等方面都与国外有较大差距,特别是对火炮随动系统数字化的要求。针对这些情况,提出了一种基于单片机的直流PWM伺服控制方法。首先依据要求的调炮反应时间和调炮加速度,推算出直流电机的各项参数,对各个设备建立数学模型,然后运用经典控制理论,分析频域和时域响应后,确定用串联领先网络的方法校正。从最后得出的结果看出具有很好的动静态性能,且这种设计具有很好的通用性能,可以移植到其他相似的系统中。

摘要：动态测试领域当中,常常需要测控系统同时完成多类非电量信号以及多类数字信号的测量。为满足这一要求,提出了基于FPGA的多类型混合信号采集存储系统的设计。该系统以FPGA作为中央逻辑控制单元,实现多类型传感器信号的测量、滤波、A/D转换,以及多路电量信号、RS-422信号、CML标准的图像信号等的采集与存储。经试验验证,该系统性能稳定,数据存储可靠,满足实际测试要求。

摘要：针对复杂环境下对机器人多自由度灵活稳定运动的需求,设计一种基于神经网络自整定PID控制算法的球形机器人;该系统采用重心偏离的方式为机器人提供动力,利用对质量块的智能调速改变机器人的方向,结合陀螺仪加速度计等惯性传感器实现对机器人方向和位移的精确控制;机器人内部安装包括图像采集系统在内的多种传感器,利用设计的遥控程序,可以通过电脑或手机APP功能通过WiFi实现机器人远程控制。对机器人性能进行测试,实验结果表明该机器人运动性能良好,运动轨迹和姿态角误差在控制器接受范围内,在管道、密闭空间探查等方面具有良好应用前景。

摘要：针对数字式锁相环前端A/D单元中,采样时钟在锁相环锁定前存在动态变化的问题,利用16位ADC器件AD7626的特点设计了一种基于FPGA的频率自适应欠采样电路,提出了频率自适应的时序控制策略,解决了FPGA时序控制驱动程序对输入采样信号频率变化的自适应问题。动态欠采样频率下对时基信号进行采样的实验测试结果表明,采集信号频率与理论一致,设计采样电路具有频率自适应特性。