一、用单片机配置CPLD器件(论文文献综述)
骆洲[1](2019)在《矿用防爆提升信号系统的研发》文中进行了进一步梳理随着矿下提升机系统的不断推广,传输提升机的信号装置也越来越体现出其重要性,同时矿下的信号系统的安全性以及可靠性等问题也逐渐成为人们关注的焦点。本课题中的矿用提升信号系统对矿下的安全进行了保障,对矿下的安全信号传输具有重大意义。该矿用防爆提升信号系统,基于矿下的各项安全标准进行设计,同时完成了各项信号的稳定传输。本文首先研究了提升机的功能和所需要实现的信号传递的种类,由此确定了整个防爆提升信号系统的信号传输实现方案。根据实现的方案确定矿下网络的搭建和控制箱所需要显示和传递的信号。其次本文基于矿下的安全火花参数对整个本质安全型先导电路进行设计,将外界的非安电压和整个系统内部的电压进行滤波隔离。同时将井下的其他电路和信号系统的控制箱体电路进行了有效的隔离。将本质安全型回路和非本质安全型回路进行区分同时本文就目前矿下的信号显示屏幕进行了重新设计,分析了当下市场的显示屏幕行情和替代的优势。在设计中对上电瞬间会存在的火花值进行了电源电路设计,以IEC电磁兼容测试的标准,对RS485的通信滤波电路进行了滤波稳压信号处理,最后为了保证通信传输协议的可靠性,从基层完成了循环冗余算法的编写。最后对矿用防爆箱体进行了可靠性分析,针对防爆标准中的水压冲击试验对箱体模型进行了应力分析,利用ANSYS软件完成了对整个箱体的应力分析,以及针对壁厚进行了一系列分析优化后得出最薄的壁厚,实现的防爆箱体的质量和成本上减少。
张晓阳[2](2017)在《基于FPGA的磁轴承集成控制系统的研究》文中研究说明磁轴承转子系统一方面向着高速化、复杂化发展,这要求控制系统具有更高的计算速度,可以处理更加复杂的控制算法;另一方面,近年来集成化控制系统迅速发展,因其可靠性好、抗干扰强和体积小等优势在工业领域得到越来越多地青睐。本文基于Altera公司的EP4系列FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)设计制作了五自由度磁轴承集成控制系统,将位置控制器和功率放大器的运算部分整合,大大缩小控制系统的体积。硬件设计包括FPGA配置、多通道A/D采样、时钟和复位电路、电源配置、电平转换以及光耦隔离等部分;软件设计包括位置控制模块、电流控制模块、时钟PLL模块、A/D采样控制模块和PWM调制模块,并且对各模块进行了功能仿真。FPGA集成控制器在自制磁悬浮飞轮试验台上进行控制性能研究。在FPGA集成控制器上采用不完全微分PID控制策略,测试了系统的动态性能,实现了转子的稳定悬浮和高速旋转。结果表明FPGA集成控制器控制精度高、运算速度快、占用空间小,并且能够实现多种控制算法,完全能够满足磁悬浮控制系统的需要。
高杰[3](2017)在《微型光谱仪硬件电路设计》文中研究表明随着环境科学、农业科学、生物医学等学科领域的发展,对光谱分析设备提出了更高的要求,高集成化、小体积、低成本、高性能的光谱仪具有广泛的应用前景。光谱仪是光谱数据采集与分析的基本仪器,其信号探测采集与传输硬件电路是仪器的核心之一,该部分的正确性以及稳定性是上位机能够正确数据处理的关键。本课题旨在研制微型光谱仪的硬件电路,设计了基于线阵电荷耦合器件的微型光谱仪的硬件电路,用以光谱信号采集、处理和传输。根据应用需求确定了系统的技术参数,进行方案设计和IC选型,完成基于线阵CCD微型光谱仪总体方案设计。接着详细阐述了硬件电路系统设计的方案。采用东芝的线阵TCD1304DG作为光电探测器进行光谱的采集,输出的信号通过前端模拟信号处理电路后,再由模数转换器将模拟信号转换为数字信号,最后通过USB2.0接口传送至上位机进行数据处理。硬件系统中采用可编程逻辑器件CPLD对线阵CCD和模数转换芯片进行时钟驱动和控制,利用CPLD与USB2.0控制器芯片构成Slavefifo传输模式,实现数字信号的传输。完成了主控CPLD逻辑电路设计,代码编写和仿真测试,USB2.0控制芯片内部固件代码的编写和调试。最后对设计的电路板各个部分进行了调试,硬件关键参数测试以及上位机联调等工作。测试结果表明:该系统各项技术指标最终满足系统设计要求。
孟超[4](2017)在《瞬变电磁过套管测电阻率方法与采集系统研究》文中提出瞬变电磁法探测过套管地层电阻率作为一种新型的测井方法,已成为相关领域的研究热点之一。该方法的基本检测原理为:通过套管井内放置的发射探头激发瞬变电磁场,使其在井内、套管、水泥环、地层等介质中产生不同的响应,响应中包含各层介质的电阻率信息。在探测过程中,当地层电阻率发生变化时,套管内的响应也会产生相应的变化,据此对井内不同接收探头采集到的响应波形作处理,就可以提取出地层电阻率信息。相比于其他的过套管测量电阻率技术,该方法可以实现非接触式的大功率激发,且可获得更丰富的响应信息。本文以瞬变电磁法过套管测井方法为基础,从相关理论和电路系统设计两方面展开工作。在理论研究方面,本文从基于麦克斯韦方程组的柱坐标模型精确解出发,应用实轴积分算法,对套管井模型下线圈激发的瞬变电磁场响应进行了推导与计算。论文首次计算并描绘出了套管井模型的全空间瞬时响应,分析了响应的分布特征;同时,研究二次场响应与地层电阻率的变化关系,得出了二次场响应与电导率差成正比,且任意时刻下的二次场响应都可以反映地层电阻率的结论。该结论对于实际检测方法和仪器设计都有一定的指导意义。在电路系统研究方面,本文主要针对井下采集系统进行相关的软硬件设计,同时开发了对应的地面接收系统和上位机软件。该系统由多路信号采集部分和电缆通讯部分组成。其中,采集部分实现了4路响应信号的同步采样以及2路直流电压信号的测量,同时对发射板的激发时序进行同步控制;电缆通讯部分针对两套不同的协议分别做出设计,为系统提供通信接口。经过实验验证,该系统满足设计要求,可检测到二次场响应信息。
翟永[5](2016)在《冲击波存储测试系统的同步技术研究》文中指出爆炸冲击波是表征武器弹药毁伤效应的重要组成部分,冲击波的参数测试对于各类武器战斗部的毁伤性能设计有着重要的指导意义。目前多采用存储测试技术获取冲击波参数,而分布于现场的若干测试系统之间是独立工作的,物理上的分散性使系统之间难以实现同步测量。在当前的冲击波存储测试系统中,主要采用断线同步法,但需要在爆炸现场铺设电缆,工作量大且难以防护,其固有的“电缆效应”易致使系统误触发。针对冲击波测试这种现状,本文提出了将GPS技术应用于冲击波测试系统的同步方案,并对方案进行了可行性分析。完成了冲击波测试系统的总体设计,并着重对系统的同步单元进行了原理设计、仿真实现及测试验证。文中同时利用短期稳定性较高的晶振脉冲和长期稳定性较高的GPS秒脉冲进行了系统同步单元的设计,通过采用脉冲实时判别、实时校准的方法,将不同测试系统之间的同步精度提高至10μs以内,解决了冲击波测试中存在的同步问题。文中同时采用了GPS秒脉冲和串行时间信息对冲击波测试中的关键时刻进行测量及标定,有效提高了同步单元的测试精度及可靠性,可为分布在现场不同距离的测试系统提供准确的同步时间信息。建立的测试系统可以安装在靶场等恶劣环境下独立工作,具备同时测速测压的功能。本文设计的具备同步功能的冲击波测试系统已在实验室环境和靶场环境下进行了多次试验,试验结果验证了系统良好的时间同步性及捕获数据的可靠性。该系统能满足冲击波测试的要求,并具有高精度的同步性,携带方便,具有较好的实用性和推广价值。
吴慧玲[6](2015)在《无电缆测井深度测量系统研究》文中认为随着石油勘探开发的不断深入,水平井、大斜度井等复杂井不断增多,测井难度也不断增大。无电缆测井技术因具有快速、可靠、安全的特点,在复杂井测井领域,能弥补常规测井技术的不足。深度测量系统作为无电缆测井系统的重要组成部分,其获取的深度信息是测井资料的一项重要参数,对准确获取油气的储层信息具有重要的实用意义。本文分析了无电缆测井深度测量系统的应用现状,得出了深度测量系统的设计需求。提出了采用单片机+CPLD进行数据采集并通过以太网传输的总体方案。本文的主要研究内容如下:①针对绞车编码器输出的信号,设计了整形防抖预处理电路,防止误计数;针对压力传感器信号进行了I/V转换、低通滤波、AD转换的处理,便于单片机高精度采集。②采用CPLD实现了正交编码信号的鉴相和计数功能,简化了硬件电路,并可通过修改软件的方式对硬件重构,提高了系统的灵活性。计数结果通过UART传输给单片机。③采用单片机实现了深度和压力数据的运算处理,获取了井下仪器的深度和钩载,结合大钩的重载或轻载状态提取了有效的深度数据,并通过分段校验的方式减小了深度误差。④采用C8051F340和CP2200实现了以太网接口,通过移植TCP/IP协议和设计以太网的驱动,完成了深度测量系统的网络通讯,实现了数据的实时、可靠和快速传输。⑤在实验室搭建了测试平台进行正交编码计数和张力采集验证,正交编码计数准确,张力采集的线性度和精度分别为0.77%和0.0021k N。在实验室的条件下模拟了实际的测井过程,试验结果表明深度和压力数据能正常采集、上传并正确显示,获取的深度----时间曲线满足无电缆测井要求,具有一定的准确性。
孟普[7](2015)在《面向燃气电动调压的PID神经网络控制系统设计与FPGA实现》文中进行了进一步梳理开发利用天然气这一清洁能源,实施“西气东输”、“缅气工程”、“川气东送”、“陕气进京”等一系列重大输气工程,是实现我国能源结构调整、发展低碳经济的重大战略决策,这给燃气输配系统的建设与发展带来了新的机遇和挑战。作为燃气配送过程中的关键环节,燃气调压器的安全性和高效性越来越受到人们的重视。现有的燃气调压器通常采用传统的直接作用式或间接作用式的机械调压模式,这种机械调压方式调压精度低、稳定性差。由此,会导致燃气热值下降,造成能源的极大浪费;同时,产生大量一氧化碳,造成环境污染,甚至可能诱发供气安全等问题。因此,提高燃气调压器的调压性能,已成为燃气调压技术领域的前沿课题。本文在深入研究现有调压技术和控制理论的基础上,以需求量最大的低压燃气调压器为研究对象,提出并设计了一种新型的电动调压模式。探索了电动燃气调压测控问题的新理论和新方法,提出一种基于PID神经网络的燃气调压测控方案,并采用FPGA实现了PID神经网络的燃气调压实时测控。本文的研究工作,有望提升燃气调压器的技术水平,以提高燃气调压的实时性、准确性和可靠性,为燃气调压器的工程设计提供科学依据。论文的主要工作包括:研究了现有的燃气调压技术,建立了电动燃气调压的智能化测控方案;研究了工业中常用的PID控制技术;针对现有控制算法在电动燃气调压测控的具体应用问题,研究了人工神经网络算法,将人工神经网络与PID控制规则相融合,建立了基于PID神经网络的燃气调压控制算法;并用MATLAB对传统PID控制算法和PID神经网络算法进行仿真对比,结果表明PID神经网络比PID控制具有更加优越的性能;同时,用FPGA硬件平台进行了算法实现;最后以燃气调压器的气压控制系统为研究基础,对整个控制模块进行空载时序仿真和加入燃气调压器系统模型仿真,仿真结果表明:PID神经网络气压控制模块具有很高的控制精度和实时性,适用于解决大滞后、非线性调压系统的智能控制问题。最后对本课题所做的研究进行了总结,并对课题下一步的工作进行了展望。
杨淼[8](2015)在《基于SABER的地质发射机的仿真及设计》文中研究指明瞬变电磁法,是利用接地线源或不接地线圈向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场,从而探测介质电阻率的一种方法。本文根据现有瞬变电磁发射机的设计方法,研究开发设计了一种基于瞬变电磁法的便携式地质发射机。论文第一章首先研究了地质发射机的国内外研究现状,具体分析了时间域瞬变电磁法的基本原理,在此基础上近一步分析了两款国外地质发射机的特点,并将国内外的地质发射机做了性能上的对比,由此提出地质发射机任然存在的几点问题。本文要设计的地质发射机要解决的四个关键技术问题是:(1)主电路的拓扑结构;(2)减小电压尖峰;(3)减小关断延时;(4)采用单片机加CPLD(Complex Programmable Logic Device)的系统设计。针对地质发射机主电路的拓扑结构的设计,本文第二章首先分析了一般地质发射机的系统结构。针对一般地质发射机在发射时IGBT开通关断瞬间可能会存在较高的电压尖峰的问题,本文提出了无源无损缓冲电路,并利用SABER仿真软件对无源无损缓冲电路和传统RCD缓冲电路进行了仿真对比。现有发射机的关断延时时间较长,不利于对浅部地质信息的探测,由此提出了恒压钳位快速关断电路,并进行了SABER仿真。论文第三章主要设计了地质发射机的主控制系统,设计主要包括以下几方面内容:单片机与CPLD控制器介绍及其功能划分和端口设计,检测电路和驱动电路的设计。由于地质发射机发射功率较大,一旦发生故障而没有采取有效措施的话,容易造成设备损坏,保护与检测电路的设计至关重要,本文重点研究了温度检测、发射电流和关断延迟时间检测电路。由于不同的驱动电路可以产生不同的IGBT的栅极电压,栅极驱动电路设计的好坏直接关系到IGBT构成的系统长期运行的稳定性与可靠性。本文在研究了QP12W05S-37混合集成IGBT驱动器特性的基础上设计了IGBT的驱动电路。第四章主要对地质发射机系统程序进行了设计。论文首先介绍了CPLD的开发设计流程,即设计输入、逻辑综合和优化、适配、仿真、目标器件的编程下载,紧接着提出了发射机模块的CPLD设计,即单片机控制、关断时间计算、开机启动、激励信号产生和保护。第五章对全文做了工作总结并对进一步的工作做出了展望。
高煜[9](2014)在《基于CPLD的节能型电火花脉冲电源的设计》文中认为电火花脉冲加工技术如今已广泛应用于机械和磨具加工等领域,传统的电火花脉冲电源以高功率的陶瓷电阻作为其放电的限流电阻,电源的利用率和加工的效率都比较低。由于电火花加工能耗高且运用广泛的原因,也为响应国家节能减排的政策,其节能型脉冲电源的研究已被国家所重视。鉴于此许多专家做了大量的探索,但是,结果都不是特别理想,以致于的节能型电火花脉冲电源没有得到实际的应用。本文首先介绍了电火花加工技术的特点和课题的研究意义,并详细阐述了电火花加工脉冲电源的几种典型例子及发展历程,在解析其工作原理和特点的基础上,分析了一种新型节能的电火花电源理论。在查阅了大量文献后,根据要求设计了整流滤波电路模块、隔离电路模块、信号放大电路模块、晶体管及驱动电路模块、放电间隙检测电路模块、控制电路模块、时序发生电路模块等硬件模块。脉冲电源的控制系统主要由基于PIC单片机的通讯模块及脉间电压采集模块和基于CPLD的脉冲发生模块组成。同时运用VHDL语言完成了脉冲发生模块程序设计。应用本文设计的脉冲电源在电火花加工机床上进行了加工实验。进行了不同加工条件下的加工效率和性能实验,实验结果证明本文设计的脉冲电源能够满足电火花加工的要求。
胡迎刚[10](2014)在《一种高性能、低成本FPGA仿真器电路再构设计》文中指出为了提高FPGA仿真器的运行速度,降低硬件设计成本,通过对现有仿真器的硬件电路结构和原理进行深入研究,提出并构造了一种高性能、低成本的新型FPGA仿真器设计实现电路。与传统仿真器硬件设计相比,该电路功能仅由一片单片机(PIC18F14K50)得以实现,电路芯片数量变少,成本降低,电路结构更简单,固件烧写操作更易。利用该设计电路完成的FPGA仿真器经测试证明,其电路设计完全正确,运行效果有明显改进,稳定性更好,速度更快,是传统设计方案的3-5倍,设计成本仅为十分之一。
二、用单片机配置CPLD器件(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用单片机配置CPLD器件(论文提纲范文)
(1)矿用防爆提升信号系统的研发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外的发展和应用现状 |
1.2.2 国内的发展和应用现状 |
1.3 本文主要工作 |
第2章 防爆提升信号系统的方案设计 |
2.1 煤矿提升机概况 |
2.2 防爆提升信号系统的现况 |
2.3 防爆提升信号系统的功能 |
2.3.1 防爆提升信号系统的显示功能 |
2.3.2 防爆提升信号系统的控制功能 |
2.4 防爆提升信号系统的总方案设计 |
2.5 防爆提升信号系统的操作流程 |
2.6 本章小结 |
第3章 防爆提升信号系统的硬件系统设计 |
3.1 先导安全电源设计 |
3.2 CAN网络系统设计 |
3.3 PLC控制系统设计 |
3.3.1 绞车房PLC控制系统设计 |
3.3.2 井口/井下PLC控制系统设计 |
3.4 防爆提升信号系统的显示功能硬件设计 |
3.4.1 绞车房的显示功能硬件设计 |
3.4.2 井口/井下的显示功能硬件设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 防爆提升信号系统的软件设计 |
4.1 PLC的软件控制设计 |
4.2 矿用本安型信息显示板的软件设计 |
4.2.1 通信模块软件设计 |
4.2.2 数码管软件设计 |
4.2.3 存储模块软件设计 |
4.2.4 MSP430与CPLD的通信编程设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 循环冗余算法实现 |
5.1 循环冗余算法的简介 |
5.2 循环冗余算法的程序设计 |
5.3 循环冗余算法的程序优化 |
5.4 本章小结 |
第6章 防爆箱体的ANSYS优化 |
6.1 防爆箱体基本设计思路 |
6.2 防爆壳体参数化建模 |
6.3 防爆壳体的壁厚优化 |
6.4 本章小结 |
第7章 防爆提升信号系统的实验调试 |
7.1 本安电路的压值安全型验证 |
7.2 CRC循环冗余算法的硬件程序验证试验 |
7.3 RS485的通信实验 |
7.4 防爆隔板的防爆站认证实验 |
7.5 系统联调实验 |
7.6 本章小结 |
第8章 总结和展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
附录1 |
附录2 |
(2)基于FPGA的磁轴承集成控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 磁悬浮轴承及其分类 |
1.2 磁悬浮轴承数字控制器的发展现状 |
1.3 本课题研究的背景及意义 |
1.4 课题的主要工作 |
1.5 论文内容安排 |
第二章 磁悬浮轴承转子系统建模与分析 |
2.1 系统机械结构 |
2.2 集成控制原理 |
2.3 系统各环节介绍 |
2.3.1 位移传感器 |
2.3.2 磁轴承 |
2.3.3 转子 |
2.4 转子的有限元分析 |
2.4.1 转子的有限元模型 |
2.4.2 模态分析 |
2.5 磁悬浮飞轮转子系统的数学模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 磁悬浮轴承集成控制器的硬件设计 |
3.1 集成控制器硬件总体方案 |
3.2 FPGA原理与结构 |
3.3 FPGA芯片选型 |
3.3.1 FPGA选型原则 |
3.3.2 EP4CE22E22C8N简介 |
3.4 控制器电路设计 |
3.4.1 FPGA配置电路设计 |
3.4.2 A/D模块设计 |
3.4.3 驱动电路设计 |
3.4.4 电源电路设计 |
3.5 基于FPGA磁悬浮轴承集成控制器的硬件实现 |
3.6 本章小结 |
第四章 磁悬浮轴承集成控制器的软件设计 |
4.1 集成控制器软件总体方案 |
4.2 磁悬浮控制策略及其FPGA实现 |
4.2.1 不完全微分PID控制策略 |
4.2.2 不完全微分PID控制的FPGA实现 |
4.3 开关功率放大器 |
4.4 开关功放控制的FPGA实现 |
4.4.1 电流控制模块 |
4.4.2 PWM模块 |
4.5 A/D采样控制模块 |
4.6 时钟管理模块 |
4.7 本章小结 |
第五章 集成控制器性能的试验研究 |
5.1 集成控制器开发和调试工具 |
5.1.1 USB-Blaster下载器 |
5.1.2 开发工具的使用 |
5.2 控制器测试 |
5.2.1 开关功放测试 |
5.2.2 起浮实验 |
5.2.3 试验模态分析 |
5.3 高速旋转实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要工作及结论 |
6.2 进一步展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(3)微型光谱仪硬件电路设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源和意义 |
1.2 微型光谱仪国内外研制现状 |
1.3 论文的主要内容及结构安排 |
2 线阵CCD采集系统总体方案设计 |
2.1 系统总体方案设计 |
2.2 硬件总体方案设计 |
2.3 软件总体方案设计 |
2.4 本章小结 |
3 硬件电路设计 |
3.1 线阵CCD驱动电路设计 |
3.2 线阵CCD模拟输出处理 |
3.3 模数转换电路设计 |
3.4 USB2.0通信接口电路设计 |
3.5 CPLD控制电路设计 |
3.6 电源供电设计 |
3.7 PCB布局布线处理 |
3.8 本章小结 |
4 时序逻辑及固件程序设计 |
4.1 TCD1304DG驱动时序设计 |
4.2 积分时间调整模块 |
4.3 AD9826驱动时序 |
4.4 AD9826寄存器配置时序 |
4.5 数据传输模块设计与仿真 |
4.6 CY7C68013A固件编写 |
4.7 本章小结 |
5 硬件板级测试 |
5.1 TCD1304DG测试 |
5.2 AD9826测试 |
5.3 USB2.0的测试 |
5.4 上、下位机联调 |
5.5 数据处理分析 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)瞬变电磁过套管测电阻率方法与采集系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究内容与意义 |
1.4 论文章节安排 |
第2章 套管井瞬变电磁激发响应研究 |
2.1 柱状模型中的势函数 |
2.1.1 Maxwell方程与势函数 |
2.1.2 柱状模型中势函数的化简 |
2.1.3 两层介质中的势函数 |
2.2 势函数的响应 |
2.2.1 响应表达式 |
2.2.2 两层介质的边界条件 |
2.3 实轴积分法 |
2.4 线圈激发的瞬变电磁场响应 |
2.5 套管井模型响应 |
2.5.1 物理模型和多层介质的响应 |
2.5.2 套管内接收线圈响应 |
2.5.3 全空间响应 |
2.5.4 二次场响应特征 |
第3章 基于ADS1248的24位采集系统设计 |
3.1 采集系统的功能与组成 |
3.2 ADS1248模数转换器 |
3.2.1 ADS1248介绍 |
3.2.2 ADS1248的配置和具体应用 |
3.2.3 ADC转换数据的处理 |
3.3 STM32F103单片机介绍 |
3.3.1 STM32F103系列单片机介绍 |
3.3.2 STM32F103单片机的开发与调试 |
3.4 系统硬件设计 |
3.4.1 ADS1248外围电路 |
3.4.2 采集系统电源电路 |
3.4.3 串口转RS232电路 |
3.4.4 STM32F103最小系统 |
3.4.5 多路选择器电路 |
3.5 MCU相关模块及应用 |
3.5.1 SPI接口 |
3.5.2 USART接口 |
3.5.3 外部中断 |
3.6 上位机软件设计 |
3.7 测试结果与分析 |
第4章 基于ADS1274的24位采集系统设计 |
4.1 系统功能与组成 |
4.2 ADS1274模数转换器 |
4.2.1 ADS1274介绍 |
4.2.2 应用设计要点与工作流程 |
4.3 CDCE913-Q1时钟发生器 |
4.3.1 CDCE913介绍 |
4.3.2 时钟发生器的配置方式 |
4.4 外部SRAM寄存器 |
4.4.1 外部SRAM芯片介绍 |
4.4.2 FSMC模块与外部SRAM的挂载 |
4.5 系统硬件设计 |
4.5.1 采集信号输入调理电路 |
4.5.2 ADS1274配置电路 |
4.5.3 ADC输入参考电压电路 |
4.5.4 ADC电源电路设计 |
4.5.5 ADC时钟产生电路 |
4.5.6 发射板控制驱动电路 |
4.6 MCU外设应用和软件设计 |
4.6.1 GPIO操作模拟I2C接口 |
4.6.2 片内ADC采集直流电压信号 |
4.6.3 发射板发射时序控制 |
4.6.4 USB虚拟串口设计 |
4.6.5 主程序执行流程 |
4.7 上位机软件 |
4.8 测试结果与分析 |
第5章 电缆通讯协议的实现 |
5.1 电缆通讯在测井领域的发展 |
5.2 电缆遥传协议的编码格式 |
5.2.1 曼彻斯特编码 |
5.2.2 AMI编码 |
5.2.3 AMI曼彻斯特编码 |
5.3 基于曼彻斯特编码的通讯协议与实现 |
5.3.1 基于曼彻斯特PCM的通讯协议 |
5.3.2 基于曼码PCM的协议实现方式 |
5.3.3 EPM7064AE芯片及开发工具介绍 |
5.3.4 CPLD实现协议编解码的具体设计 |
5.4 基于AMI的总线协议与实现 |
5.4.1 内部数据总线格式 |
5.4.2 协议的实现方式 |
5.4.3 CPLD的具体功能设计 |
5.4.4 硬件电路设计 |
第6章 采集系统整体设计与实验分析 |
6.1 采集系统整体设计 |
6.1.1 井下采集系统 |
6.1.2 地面接收通讯系统 |
6.2 瞬变电磁发射采集实验与分析 |
6.2.1 实验装置与操作 |
6.2.2 实验结果与分析 |
第7章 总结与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)冲击波存储测试系统的同步技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 课题的研究现状 |
1.2.1 冲击波测试技术现状 |
1.2.2 时间同步技术现状 |
1.3 本文的研究内容 |
第二章 冲击波测试系统的设计分析 |
2.1 爆炸冲击波 |
2.2 测试系统的设计要求 |
2.3 测试系统的技术指标 |
2.4 冲击波测试中的同步技术分析 |
2.5 GPS同步技术 |
2.5.1 GPS系统组成 |
2.5.2 GPS授时原理 |
2.5.3 GPS时钟同步方式 |
2.5.4 冲击波测试中的GPS同步方案 |
2.6 本章小结 |
第三章 冲击波测试系统设计 |
3.1 系统组成 |
3.2 系统功能设计 |
3.2.1 采集存储功能 |
3.2.2 时间同步功能 |
3.2.3 电源管理功能 |
3.2.4 多参数可编程功能 |
3.3 系统状态设计 |
3.4 测试系统硬件设计 |
3.4.1 传感单元 |
3.4.2 信号调理单元设计 |
3.4.3 采样存储单元设计 |
3.4.4 通信接口单元设计 |
3.5 测试系统软件设计 |
3.5.1 单片机软件设计 |
3.5.2 CPLD软件设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 同步单元的设计实现 |
4.1 授时型GPS接收机 |
4.2 同步单元设计方案 |
4.3 同步单元硬件设计 |
4.4 同步单元软件设计 |
4.4.1 单片机程序设计 |
4.4.2 CPLD逻辑模块设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 性能测试与结果分析 |
5.1 GPS接收机同步性验证 |
5.1.1 单机秒脉冲精度测试 |
5.1.2 多机秒脉冲同步测试 |
5.1.3 天线在不同环境下的同步测试 |
5.2 同步单元的测试试验 |
5.3 现场试验 |
5.3.1 试验现场情况 |
5.3.2 试验数据分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要工作 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(6)无电缆测井深度测量系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 无电缆测井的原理 |
1.3 无电缆测井深度测量系统现状 |
1.3.1 绞车编码器 |
1.3.2 大钩载荷传感器 |
1.3.3 立管压力传感器 |
1.3.4 待解决的关键问题 |
1.4 课题意义和研究内容 |
1.5 小结 |
2 系统总体方案设计 |
2.1 需求分析 |
2.2 总体设计 |
2.3 小结 |
3 系统硬件设计 |
3.1 深度信号预处理电路设计 |
3.2 鉴相、计数电路设计 |
3.2.1 CPLD功能分析 |
3.2.2 CPLD模块设计 |
3.3 模拟信号预处理电路设计 |
3.3.1 I/V转换电路 |
3.3.2 低通滤波电路 |
3.3.3 AD转换电路 |
3.4 采集系统电路设计 |
3.4.1 电源电路设计 |
3.4.2 单片机与ADS8341 的接口电路设计 |
3.4.3 单片机与CPLD的通讯接口设计 |
3.5 网络通讯电路设计 |
3.6 小结 |
4 系统软件设计 |
4.1 CPLD程序设计 |
4.1.1 滤波模块 |
4.1.2 鉴相模块 |
4.1.3 四倍频模块 |
4.1.4 计数模块 |
4.1.5 UART模块 |
4.2 单片机程序设计 |
4.2.1 数据采集模块 |
4.2.2 单片机与CPLD的通讯模块 |
4.2.3 运算处理模块 |
4.2.4 网络通讯模块 |
4.3 小结 |
5 系统实验与分析 |
5.1 正交编码计数验证实验 |
5.2 张力验证实验 |
5.3 网络通讯测试实验 |
5.4 模拟深度测量实验 |
5.5 小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文完成的主要工作 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 电路原理图 |
B. 电路PCB图 |
(7)面向燃气电动调压的PID神经网络控制系统设计与FPGA实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景与意义 |
1.2.1 研究背景 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 燃气调压器研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 神经网络研究发展与现状 |
1.5 课题主要研究内容与组织结构 |
2 PID控制原理 |
2.1 PID控制原理 |
2.2 PID控制器的参数整定 |
2.3 数字PID控制 |
2.3.1 位置式PID控制算法 |
2.3.2 增量式PID控制算法 |
2.3.3 积分分离PID控制算法 |
2.4 改进PID控制 |
2.4.1 自适应PID控制 |
2.4.2 智能PID控制 |
2.4.3 模糊PID控制 |
2.5 本章小结 |
3 人工神经网络基础 |
3.1 人工神经元模型 |
3.1.1 人工神经元的形式化描述 |
3.1.2 转移函数 |
3.2 人工神经网络的互连结构 |
3.3 人工神经网络的学习 |
3.3.1 人工神经网络的学习方式 |
3.3.2 基本的神经网络学习规则 |
3.4 PID神经网络 |
3.4.1 人工神经网络PID调节元 |
3.4.2 PID神经网络的基本形式 |
3.4.3 学习算法 |
3.5 本章小结 |
4 基于FPGA的PID神经网络控制器设计 |
4.1 单精度浮点数计数规则 |
4.2 FPGA简介 |
4.2.1 FPGA的发展与优势 |
4.2.2 FPGA的开发环境 |
4.2.3 FPGA的设计方法 |
4.3 基于IP核的设计 |
4.3.1 IP核的分类 |
4.3.2 IP核的优势 |
4.3.3 IP核的应用 |
4.4 燃气调压器控制模块的实现 |
4.4.1 电动燃气调压器系统模型 |
4.4.2 PID神经网络控制模块的FPGA实现 |
4.5 本章小结 |
5 仿真与测试 |
5.1 控制算法的软件仿真测试 |
5.2 气压控制模块空载时序仿真测试 |
5.3 气压控制模块调压控制时序仿真与分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)基于SABER的地质发射机的仿真及设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 地质发射机国内外研究现状 |
1.2.1 时间域电磁法基本原理 |
1.2.2 地质发射机研究现状及存在的问题 |
1.2.3 研究的目的和研究的内容 |
第二章 地质发射机主电路的仿真及设计 |
2.1 地质发射机主发射电路的原理与仿真 |
2.1.1 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)概述 |
2.1.2 IGBT的SABER建模 |
2.1.3 地质发射机H逆变桥拓扑研究 |
2.2 无源无损缓冲电路的仿真与设计 |
2.2.1 无源无损缓冲电路的理论分析 |
2.2.2 传统钳位式RCD仿真电路图与仿真结果分析 |
2.2.3 无源无损缓冲电路仿真电路图与仿真结果分析 |
2.3 快速关断电路的仿真与设计 |
第三章 地质发射机主控制系统的设计 |
3.1 单片机与CPLD系统的设计 |
3.1.1 C8051F系列单片机简介 |
3.1.2 复杂可编程逻辑器件CPLD简介 |
3.1.3 单片机与CPLD的功能划分 |
3.1.4 单片机与CPLD的接口及数据传输 |
3.1.5 单片机端口配置设计 |
3.2 地质发射机检测保护模块的设计 |
3.2.1 温度检测电路 |
3.2.2 发射电流检测电路 |
3.2.3 关断延迟时间检测 |
3.3 地质发射机IGBT驱动电路的设计 |
3.3.1 IGBT驱动电路设计一般要求 |
3.3.2 IGBT驱动电路设计具体要求 |
3.2.3 IGBT驱动器外围电路设计 |
3.4 地质发射机并机使用设计 |
第四章 地质发射机系统程序设计 |
4.1 系统软件设计 |
4.2 单片机软件设计 |
4.3 CPLD的设计流程 |
4.4 发射机模块的CPLD设计 |
4.5 发射机实验波形 |
第五章 总结与展望 |
5.1 主要研究成果及结论 |
5.2 后期工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
学术论文和科研成果目录 |
附录 |
A.发射机主控板、驱动板、电源与检测板 |
B.主机面板图 |
(9)基于CPLD的节能型电火花脉冲电源的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 电火花加工技术概述 |
1.2 课题的研究背景和意义 |
1.3 电火花脉冲电源的研究现状 |
1.3.1 RC 式脉冲电源研究现状 |
1.3.2 独立式脉冲电源研究现状 |
1.4 本课题研究的主要内容 |
第二章 节能型脉冲电源的整体设计和主要元器件选型 |
2.1 节能型电加工脉冲电路的工作原理 |
2.2 电加工脉冲电源整体设计 |
2.3 主要元器件选型 |
2.3.1 主电路开关器件选型 |
2.3.2 下位机控制器的选型 |
2.3.3 脉冲发生器的选型 |
2.4 本章小结 |
第三章 硬件电路的设计 |
3.1 整流滤波电路模块 |
3.2 隔离电路模块 |
3.3 信号放大电路模块 |
3.4 晶体管及驱动电路模块 |
3.5 放电间隙检测电路模块 |
3.5.1 电火花加工过程放电状态的划分 |
3.5.2 间隙电压平均值检测法 |
3.5.3 间隙平均脉宽电压检测法 |
3.5.4 本电源间隙状态检测电路设计 |
3.6 控制电路模块与时序发生器模块 |
3.7 本章小结 |
第四章 电源控制系统的软件设计 |
4.1 单片机系统软件设计 |
4.2 CPLD 时序发生器模块软件的设计 |
4.2.1 CPLD 顶层原理图的设计 |
4.2.2 译码器模块 |
4.2.3 数据锁存器模块 |
4.2.4 计数器模块 |
4.3 本章小结 |
第五章 节能型电火花电源加工实验 |
5.1 不同的电感下电极丝损耗对比 |
5.2 单脉冲放电能量对表面粗糙度的影响 |
5.3 排屑能力与放电功率及最佳进给时电流关系 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)一种高性能、低成本FPGA仿真器电路再构设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 传统设计方案 |
1.1 方案 1 :EPM7064+FT245BI 实现 |
1.2 方 案 2 :CY7C68013A+EEPROM实现 |
2 高速、低成本设计方案 |
2.1 硬件设计 |
2.2 固件烧写 |
3 结束语 |
四、用单片机配置CPLD器件(论文参考文献)
- [1]矿用防爆提升信号系统的研发[D]. 骆洲. 上海应用技术大学, 2019(02)
- [2]基于FPGA的磁轴承集成控制系统的研究[D]. 张晓阳. 南京航空航天大学, 2017(03)
- [3]微型光谱仪硬件电路设计[D]. 高杰. 华中科技大学, 2017(04)
- [4]瞬变电磁过套管测电阻率方法与采集系统研究[D]. 孟超. 天津大学, 2017(06)
- [5]冲击波存储测试系统的同步技术研究[D]. 翟永. 中北大学, 2016(08)
- [6]无电缆测井深度测量系统研究[D]. 吴慧玲. 重庆大学, 2015(06)
- [7]面向燃气电动调压的PID神经网络控制系统设计与FPGA实现[D]. 孟普. 重庆大学, 2015(06)
- [8]基于SABER的地质发射机的仿真及设计[D]. 杨淼. 中国舰船研究院, 2015(02)
- [9]基于CPLD的节能型电火花脉冲电源的设计[D]. 高煜. 苏州大学, 2014(04)
- [10]一种高性能、低成本FPGA仿真器电路再构设计[J]. 胡迎刚. 电子制作, 2014(19)
标签:cpld论文; 基于单片机的温度控制系统论文; 单片机最小系统论文; 电路仿真论文; 单片机论文;