基于DSP和CPLD的数粒机计数系统设计

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CPLD在基于DSP的智能执行器中的应用(精)

CPLD在基于DSP的智能执行器中的应用(精)

CPLD在基于DSP的智能执行器中的应用1 引言数字信号处理系统由于其强大的高速处理能力正在得到越来越广泛的应用。

作为电动执行器,由于电机的时变性和强耦合性使系统具有很强的实时性要求,采用DSP芯片构成系统成为满足这个要求的最好方法之一。

同样控制系统的体积是影响系统应用范围的一个重要因素,控制系统的体积越小,其应用范围就越广泛,在处理器内部集成了大量功能模块的DSP芯片也极大地满足了减小体积的要求。

但是,控制芯片本身可以集成的功能是有限的,数字信号处理系统中,不可避免的包含了大量的外围电路。

这些外围电路包括A/D、D/A转换电路,时钟电路以及其它各种接口电路。

各种外围电路实现其特定的功能,扩展了系统的功能和应用范围,在数字信号处理系统中起到了非常重要的作用。

复杂可编程逻辑器件(CPLD是数字信号处理系统的主要外围扩展芯片之一。

CPLD器件在很小的体积内集成了大量的门电路,并且可以实现在系统编程(ISP,可以广泛的应用于IO接口扩展、RAM扩展、时序和组合逻辑的实现等。

可编程逻辑器件可以分为三大类,即GAL、FPGA和CPLD。

其中,CPLD具有布线能力强、系统在线编程、高速信号传递、高可靠性、高抗干扰性和简单易用等突出优点,非常适合中小型的系统应用。

目前,CPLD器件的生产厂家主要有ALTERA、LATFICE、XILINX等,这些厂家提供了种类丰富的CPLD器件。

本文以ALTERA公司的MAX7000系列EPM7064型CPLD为例,介绍该元件在数字信号处理中的应用和CPLD的突出优点。

2 MAX7000系列复杂可编程逻辑器件2.1 结构和功能MAX7000系列器件是基于ALTERA公司第二代MAX结构的高集成度高可靠性的可编程逻辑器件。

采用CMOS技术基于EEPROM的MAX7000系列器件可以提供600-5000个门电路,并具有系统在线编程能力,管脚之间的延时时间最小可以达到5ns。

其引脚可以完全兼容TTL电平和CMOS电平。

基于DSP与CPLD的协调控制系统设计

基于DSP与CPLD的协调控制系统设计

• 115•研制了一种针对储能装置的协调控制系统,该系统是基于DSP+CPLD构成,采用DSP芯片TMS320F28335为核心,在逻辑电路中采用CPLD 芯片EPM570F256C5N来实现对系统开入开出量的监测及通信控制,DSP芯片通过总线与CPLD 芯片通讯连接。

使用DSP内部自带的12位A/D来完成16路电压和电流信号的采样,完成进线侧电压电流信息的采集及处理,同时监测BMS和储能整流模块的运行状态,完成同上级监控和本地监控的以太网通讯,以实现对监控系统和BMS、储能整流模块的协调控制。

1.引言大规模储能技术在很大程度上可以解决光伏发电、风电和分布式能源所面临瓶颈问题,可以实现新能源发电的平滑输出,成为代替常规机组调峰、调频的稳定可靠运行的经济而有效的手段(叶季蕾,薛金花,王伟,等.储能技术在电力系统中的应用现状与前景:中国电力,2014)。

目前国内外大规模储能装置的成本过高限制了储能技术的发展与应用,各种储能系统的协调优化技术都需要有新的突破(艾欣,董春发,储能技术在新能源电力系统中的研究综述:现代电力,2015)。

储能装置是一个复杂的通讯网络系统,目前其控制器通常采用传统的变流器控制板来实现。

传统的变流器控制板运行效率低,可靠性差且运用不够灵活,不能满足储能装置的通讯网络需求(仇志凌,基于LCL 滤波器的三相三线并网变流器若干关键技术研究:浙江大学,2009)。

为进一步改善储能装置的控制系统,本文提出了一种基于DSP 与CPLD 的储能装置协调控制器,响应速度快、可靠性高、且具有动态调节的能力,解决了传统储能装置控制板运行效率低、可靠性差的问题。

采用具有快速响应和动态调节能力的储能技术能够有效提高新能源电力系统的稳定性。

2.系统功能及结构本系统主要完成BMS 信息的采集及处理、装置进线侧电压电流信息的采集及处理、系统级的功率分配及策略控制、底层模块的开出控制、电池开关位置和交流侧开关位置等开入信息的采集以及同基于DSP与CPLD的协调控制系统设计许继电源有限公司 赵瑞霞 刘建鹏 吴道阳河南卷烟工业烟草薄片有限公司 吕新亮许继电源有限公司 胡占磊 王聪慧 王 锐上级监控和本地监控的通讯功能,以实现对储能监控系统和BMS 、储能变流模块的协调控制。

基于DSP和CPLD的低功耗多路数据处理系统设计方案

基于DSP和CPLD的低功耗多路数据处理系统设计方案

基于DSP和CPLD的低功耗多路数据处理系统设计
方案
 随着电子技术的应用和发展,数字信号处理内容日益复杂,同时,很多情况下要求整个系统具有低功耗的特点。

为满足这种要求,DSP芯片设计技术也在向低功耗、高性能的方向发展。

从处理速度来看,TMS320VC5502的运算能力已经达到了600MMACS,即每秒钟可以完成6亿次乘加运算。

从功耗来看,TMS320VC5502内核电压只有1.26V,整个芯片的功耗也大大降低了。

本文介绍了基于TMS320VC5502和CPLD XC95144的低功耗多路数据处理系统。

 模拟信号的输入经过50Hz陷波电路(滤除工频干扰)和信号预选频电路。

经过预处理的模拟信号作为ADC的模拟输入进行A/D变换,最后由DSP实现对数字信号的滤波处理。

将CPLD和DSP技术相结合,利用CPLD编程的灵活性,来控制6路ADC的启动和停止,简化了整个硬件电路的设计,达到
动态地选择采样通道的目的。

同时将DSP处理后的数据发送到PC ,在PC 上利用MATLAB和VC等工具对处理后的数据进行后端分析。

本文主要介
绍基于低功耗TMS320VC5502和CPLD的前端数据采集和处理系统。

 ADS7805简介
 ADS7805是一款具有16位量化精度的A/D转换芯片。

它的基本组成结构包括16位精度的基于电容网络的逐次逼近型ADC、采样保持电路、时钟、对微处理器的接口和三态输出。

ADS7805的最高采样速率为100kHz,模拟
信号输入范围为-10V~+10V,5V单电源供电,最大耗散功率为100mW。

基于CPLD和DSP的线阵CCD数据采集系统设计

基于CPLD和DSP的线阵CCD数据采集系统设计
然 后 由 D P计算 弹 丸通 过 靶 面 时 的 坐标 , 通 过 串 口送 到上 位 机 的虚 拟 靶 面 显示 。 S 并 关 键 词 : 阵 C D; 汇 测 量 ; 靶 坐 标 线 C 交 着 中 图分 类 号 : N2 7 T 4 文献标志码 : A 文章 编 号 :0 35 6 (0 0 0 —6 00 10 0 0 2 1 )50 9—4
De i n o i e r a r y CCD a a a q i ii n sg f ln a - r a d t c u s to s se b s d o y t m a e n CPLD n P a d DS
DOU in h a W ANG n Ja - u , Yig, LIC a gk i HUANG n l h n —a, Xi-i n
电荷耦 合器件 ( hreC u ldDeie简 称 C ag ope vc,
p rfc sso ep oo lc i d t c us ins se whc au e h ligpoet eb l t O e u e nt h teet c aa q iio y tm i me s rstef n rjci ul — o h r a t h y l eC
窦建华 机 佑息学院 , 安徽 合肥 20 0 ) 3 O9

要: 文章从双 C D交汇测量技术原理 出发 , C 重点 阐述 了利用线阵 C D为探测器件 , C 实现飞行弹丸着靶坐
标测量的光电数据采集 系统 。当弹丸通过靶面 时启动 C D摄像 系统进行光能量积分 , 出存储信号 电荷 , C 输 硬 件 电路将接收的 C D摄像机信号进行放大、 C 滤波 、 二值化 , 抑制噪声干扰信号 , 并 从背景 中提取 出弹丸信息 ,

基于DSP和CPLD的有源滤波器数据采集系统设计

基于DSP和CPLD的有源滤波器数据采集系统设计
Ab t a t Ba e n t Ps CPLD n s r c : s d o wo DS 。 a d ADS 5 6,a d t c ii o y tm fa APF i e ine wh c S 85 a a a qu st n s se o i S d sg d, i h i a p id t lc rc r iwa y t m o c mp n ae t e ha mo i u r n . he s se t k s a Hal s n o y tm p le o e e t al y s se t o e s t h r nc c re t T y t m a e l e s r s se i a d A/ c nv re s a ro c u st n cr u t he n D o e tr s p r a q iii ic i。t n CPLD o to s i o c n r l ADC o s mp e t a l .On P f l l sg a e DS u f l in l i s mp e FFT c l u ain, e ltme c n r li cu i g ta s tt e c l u ae o e s to ic i in lt - a l, ac lto r a i o to n l d n r n mi h ac lt d c mp n ai n cr u tsg a o mi
a d ma — c ie e c a g . h f ci e e s o h t cu e h d b e e i e y t e e p rme t lr s l n n ma h n x h n e T e ef t n s f t e sr t r a e n v r d b h x e i n a e u t e v u i f s wh c h w t e p o o e y t m r al mp o e h a a i fd t c u s in a d t e efc fh r n c ih s o h r p s d s se g e t i r v d t e c p c t o aa a q i t n h f to amo i y y io e

基于DSP和CPLD的微型导航计算机系统研究_4

基于DSP和CPLD的微型导航计算机系统研究_4

多帧传输:每个传输块可以包含编程设定的多个帧;事件同步:每个通道都有一个特定事件触发。

传输可以按数据元和帧同步。

4.3 模拟信号采集模块设计4.3.1 模拟信号采集硬件设计模拟信号必须高精度采集,这样可以准确接收IMU信号,供给导航计算机精确解算出需要的结果。

根据这一设计要求,AD芯片选用一款18位精度的芯片——AD7679,模拟信号经过转换之后可以通过串行或者并行的方式传送给DSP处理器。

AD7679具有18位模数转换精度,是由单5V供电,最高传输速率可达570Kbps,从精度和功耗方面均可以满足系统设计要求。

AD7679兼容18位并行数据总线与标准串行数据总线接口。

AD采集模拟信号,转换成数字信号之后通过McBSP同步串口串行将数据送至DSP寄存器中,CPLD参与多路复用器的片选工作,具体硬件结构示意图如图4.2所示:图4.2 AD与DSP、CPLD的信号连接图硬件设计原理图如图4.3所示:图4.3 模拟信号采集设计原理图图4.3中U25为AD7679提供2.5V参考电压,CD74HCT4052M为多路复用器连接电路。

其中,模拟地与数字地要一点相连。

AD7679提供了18位外部并行总线结构以及标准串行总线两种数字信号传输方式。

在新型导航系统板中使用标准串行总线进行数据传输。

通过DSP内部McBSP多通道缓冲串口,AD可以通过握手信号来进行模拟信号的转换与输出,同时,DSP接收入McBSP的相应寄存器中。

同时,在模拟信号传送给AD芯片之前,还需要经过多路复用器。

4个多路复用器共复用16路信号,其片选和使能信号通过CPLD来提供,具体流程为:DSP发出读通道信号的命令,交由CPLD 译码并相应输出控制命令,使能相应的复用器采集信号。

AD7679由CNVST引脚启动AD转换周期,对模拟信号进行转换,在转换过程中,BUSY引脚为“1”,转换后BUSY引脚置位,数据通过SDOUT引脚,以串行的方式发送出去。

基于cpld的简易数字频率计的设计

基于cpld的简易数字频率计的设计

基于cpld的简易数字频率计的设计
基于CPLD的简易数字频率计的设计如下:
首先,将CPLD作为主控芯片,实现信号的采集、处理和控制。

通过输入的信号,经过滤波器去除噪音和干扰,然后使用计数器模块对输入信号的频率进行测量。

计数器模块将信号的周期转换成相应的脉冲数,再通过单片机进行数据处理,计算出信号的频率。

其次,利用单片机进行数据处理和显示。

单片机通过接收计数器模块的脉冲数,根据测量公式计算出信号的频率,并将结果显示在LCD屏幕上。

同时,单片机还负责控制CPLD的工作流程,实现整个系统的协调工作。

最后,通过仿真和测试验证设计的正确性和可行性。

测试结果表明,该数字频率计具有测量精度高、抗干扰能力强、稳定性好等优点,可以广泛应用于各种需要测量频率的场合。

基于CPLD的简易数字频率计的设计方法包括硬件设计和软件设计两部分。

硬件设计主要是利用CPLD和单片机等芯片进行电路设计和搭建;软件设计主要是利用CPLD编程语言和单片机编程语言进行程序编写和调试。

在实际应用中,需要根据具体需求和条件进行选择和调整。

基于DSP+CPLD的数据采集系统的设计与实现

基于DSP+CPLD的数据采集系统的设计与实现

2 系统硬件结构
如图 1 示, 所 整个采集 系统 由采样 A D模块 、 / / D
收 稿 日期 :2 1 0 0 0 2— 7— 8
机 电 元 件
21 0 2钲
构 , 数据在 程序 存储 器 和数 据存 储 器之 间 传输 。 允许 其 陛能指标较 T S2C X系列 的其他 型号有 了很大 M 30 3 的提高 , 指令 周 期分 为 1n 3s和 1n 7s两种 , 7M 主 在 5 频时运算 能 力 高 达 10 F O S 并 且 拥 有 独 特 的指 5M L P , 令 结构 , 硬件 的乘 、 算可 以采用并行 指令 , 单周 加运 在 期 内可 以完 成 一 次 整 数 或 浮 点 数 的 乘法 和 A U操 L 作 。拥有 4块 3 的内部 R M, 过 外部 扩展 总线 2位 A 通
[ _ =_ =_
1 引 言
数字信号处理器 ( S ) D P 是在模拟信号变成数字
信号 以后进行 高速实 时处 理 的专用 处理 器 。 自从 2 0 世纪 7 0年代 以来 ,S D P芯 片 以其 独 特 的结 构 和快 速 实现各 种数字信 号处理算法 的突 出优 点 , 十分 迅 发展 速 , 通信雷达 、 纳 、 并在 声 语音 合成 和识别 、 图象处 理 、 影视 、 高速控制 、 仪器 仪 表 、 医疗 设 备 、 用 电器 等 众 家
从性 能 、 成本 、 开发 工具 、 开发 难 度等 角度 考 虑 , C 3 V 3
图 1 系统硬件结构框 图
3 硬件 设 计
3 1 D P模块 . S
都是 构建信号采集 系统 的较 好选择 。
数据 采 集 系 统 的 核 心 是 D P 芯 片 , 系 统 的 S 本 D P芯 片采用 T 公 司新 推 出 的一 种 3 S I 2位 的 高性 能 数字 信 号 处 理器 T S2V 3 。其 总线 采 用 哈 佛 结 M 30 C 3

基于CPLD的DSP应用系统设计

基于CPLD的DSP应用系统设计

L u— n U H i e ,HU La g i,C U We —i g f i —e H nqa nj n
( ol eo l rd ,Z eag U irt,胁呐 Clg e i e fE a c h in n e i j v sy
d s r e n d ti_ ec i d i ea l b Ke ywo d :C L rs P D;VHD L;DS P
靠性 。
在 单 片机 应用 系统 中 , 了地 址译 码 外 , 除 还有 一
些 逻辑 控 制 电路来 保 证 系统 正 常有 序地 工 作 , 因此 , 在 系统 设计 时 , 了采用 标 准 的 1 L电路 外 , 除 T 普遍 采 用 G L等可 编程 逻 辑 器件 实 现 译 码 和 控 制逻 辑 , A 但
收 稻 日 期 :O 2—0 2O 8— 1 0
资 源丰 富 , 内含 25 B数 据存 储 器 、2 B的 F A H .K 3K LS 存 储 器 、6 P 通 道 、O位 l l 路 WM l 6路 A D转 换 通 道 、 /
作者简介 : 卢慧芬 (95一)女 , 16 , 浙江黄岩人 , T程师 , 主要从 事电机控制技术 的研 究与开发。
维普M cai l Eetcl nier gMaaie V 11 N . 2 0 ehnc & l r a E gne n gz o.9 a c i i n o5 02
基于 C L P D的 D P应 用 系统 设 计 S
现更 加 方便 、 确 , 接 近于 理想 正 旋磁 通控 制 。 准 更
T 3 0 20是 目前 用 于 电机 控 制 方 面 比较 理 MS 2 F 4 想 的选择 , 其性 能 价 格 比可 以 接 受 。采 用 D P的 空 S

一种基于dsp和cpld开发的imu数据采集电路及采集方法

一种基于dsp和cpld开发的imu数据采集电路及采集方法

一种基于dsp和cpld开发的imu数据采集电路及采集方法一种基于dsp和cpld开发的imu数据采集电路及采集方法本发明公开了一种基于DSP和CPLD开发的IMU数据采集电路及采集方法,适用于采集以RS422输出的陀螺仪和差分脉冲输出的加速度计构建的IMU,包括DSP电路、CPLD电路、扩展串口电路、AD采样电路、隔离串口电路和二次电源电路。

扩展串口电路采集陀螺的角速度和加速度,CPLD电路采集加计的加速度,AD采样电路采集加计的温度和二次电源检测电压,以上数据均由总线连至DSP,通过隔离串口电路接收采样脉冲和发送IMU数据。

本发明电路结构紧凑,可将IMU数据通过DSP实时采集和发送,不仅避免了数据冲突、丢失和误码,还增加了电压检测和对输入输出的电气隔离,实现了高速、可靠的数据采集。

【专利说明】一种基于DSP和CPLD开发的IMU数据采集电路及采集方法【技术领域】[0001]本发明涉及一种基于DSP和CPLD开发的IMU(Inertial Measurement Unit,惯性测量单元)数据采集电路及采集方法,属于MU数据采集电路的【技术领域】,适用于采集以RS422输出的陀螺仪和差分脉冲输出的加速度计构建的IMU,特别适合对IMU数据采集实时性要求较高的应用场合。

【背景技术】[0002]一般的,IMU包含了 3个单轴陀螺仪和3个单轴加速度计,测量物体在三维空间中的角速度和加速度,同时采集各自的温度。

为了实现高速的导航解算,需要确保IMU数据采集的实时性。

[0003]传统的基于DSP和CPLD开发数据采集电路在接收多路RS422数据与差分脉冲数据时,多采用CPLD算法例化的办法,虽然该设计具有多通道的收发能力,但是同一时刻接收多路多字节RS422数据容易出现数据冲突、丢失和误码,且CPLD程序时序复杂、占用逻辑单元多;当CPLD同时接收的RS422数据与差分脉冲数据时,确保二者在时间上完全同步也存在一定的问题;此外,多路数据在DSP与CPLD时间通讯时会占用DSP过多的外部中断,使得多路数据在接收时容易造成通讯冲突,进而引起数据丢失。

基亏CPLD+DSP的实时数字图像稳定系统

基亏CPLD+DSP的实时数字图像稳定系统
p p l e sr a t c n l ge l ic s e r s f a e o t z t n a a t w ih a c lr t l o t ms e e u i g Al t i i ei t m e h o o i s a e d s u s d f o t r p i a i tl s , h c c ee a e a g r h x c t . l h s n e o w mi o i n t g t e ,e — me d gt l ma e sa i z t n w sr a i d o eh r r a t ii g tb l ai a e l e . l i ai i o z Ke r s lc r nc t c n lg y wo d :ee t i e h o o y;i g tb l ain;i g r c s ig;DS o ma e sa i z t i o ma e p o e sn P
中 图 分 类 号 : N9 17 T 1 .3 文 献 标识 码 : A 文 章 编 号 :64 6 3 (0 0 0 — 10 0 17 — 2 6 2 1 ) 6 0 7— 4
Re l i ii l ma esa iz t ns s m ae nDS &C L a—medgt g tbl ai yt b sdo P t ai i o e P D
S A n ul ot A T eQ M sdf D d t t nfrn t ci cc eaditni fnt n d R M add a— r R M. h D A i ue r2 a as r gt 1 i o hp ah ,n n s u co sa p s o a r ei o D n i r c i n
Ab t a t n o d rt e l e d gtl i g tb l ain i e l i r c s i g a i g rc s i g s se wi IC6 1 sr c :I r e o r a i i i ma e sa i z t n r a— me p o e s , ma e p o e sn y t m t T 4 6 z a i o t n h DS e i n d I i s se , o d a - o t P i d sg e . n t s y t m t u l r RAM h p r s d a h n u n u p tc c e frh g aa t n f r n s h w p c i sa e u e st e ip ta d o t u a h o ih d t r ser g, a i a d a C L c i s r s o sb e fr te c r o i o t l n n i e y c r n u . h n e h p c c e i o fg r d i n P D h p i e p n il h o e lgc c n r l g a d vd o s n h o o s T e i trc i a h sc n u e n o oi i a f ce t wa , r p r t n d t r o d d it a h e oe p o e s g EDMA s u e r d t r n f ri g b t e n n e i n y p e a ai aa ae la e n o c c e b f r r c s i , i o n i s d f aa t sern e w e o a

基于DSP器件TMS320C32和CPLD芯片实现智能仪器的设计

基于DSP器件TMS320C32和CPLD芯片实现智能仪器的设计

基于DSP器件TMS320C32和CP1D芯片实现智能仪器的设计一、背景及DSP+CP1D系统优越性作为电气主设备,电动机是数量最多的一种,电动机及其保护的运行正常与否,直接关系到国计民生。

据统计,可靠的保护每年可减少约20万台(次)以上的电动机烧毁,减少经济损失数亿元。

传统智能仪器大多数都是在里出;机系统基础上开发的。

基于单片机的保护装置受其内部结构、时针和总线的限制,运算能力弱,实时性差,软硬件通用性不强,系统灵活性不高,日益不能满足上述需要。

DSP处蹴因内部采用了区别于传统单片机冯•诺依曼结构的哈佛结构而克服了取指令和数据都通过同一条总线完成而造成的传输通道瓶颈效应的问题。

可编程逻辑器件(P1D)经历了从PROM、P1A、PA1、GA1等低密度的P1D,发展到CP1D和空丛两种大规模的P1D,开发工具越来越完善,应用越来越普及。

将CP1D/FPGA和DSP技术的结合起来实现DSP器件系统的解决方案,为测控仪器向高层次智能化方向发展提供了充分的现实可行性。

为实现对电力系统大型设备智能在线监测,本文以WSM2000DSP智能电动机保护装置项目为背景,对一种DSP+CP1D新型的智能仪器结构进行了研究和设计。

二、系统结构本系统采用美国TI公司生产的浮点DSP器件TMS320C32作为底层主处理器件,实现对A/D采集得到的数字信号进行处理,并且把所有控制电路、地址分配等设计在EPM7128S中,使整个系统结构简单化,体积小型化,功能多样化。

些iy用来存放软件代码、主要功能参数、1674用来进行信号的采集,F1ASHMem2故障数据记录等;S幽1的功能一是程序仿真时使用,二是在系统脱机运行时,将F1ASHMemor中的软件搬运到SRAM中运行,提高软的运行效率。

系统功能模块图1所示。

系统结构图三、CP1D开发流程CP1D的开发是指用利用CP1D芯片并借助于其开发系统,按照开发系统的工作步骤,将用户设计转化成CP1D配置数据并下载到CP1D芯片中实现用户设计要求的全过程。

dsp与cpld综合课程设计

dsp与cpld综合课程设计

dsp与cpld综合课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解DSP与CPLD的基本概念、原理及其在数字信号处理中的应用。

2. 掌握DSP与CPLD的硬件描述语言和编程方法。

3. 学习DSP与CPLD的接口技术,了解其在实际系统设计中的应用。

技能目标:1. 培养学生运用DSP与CPLD进行数字信号处理的能力,能独立完成简单的数字信号处理算法设计。

2. 提高学生使用硬件描述语言进行程序编写和调试的能力。

3. 培养学生分析和解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字信号处理和电子设计的兴趣,激发创新意识。

2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,能在团队项目中发挥积极作用。

3. 培养学生严谨、务实的科学态度,遵循工程规范,养成良好的工程素养。

课程性质:本课程为电子技术领域的一门实践性课程,结合理论教学与实际操作,培养学生掌握DSP与CPLD技术。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础,对数字信号处理有一定了解,但编程和实际操作能力有待提高。

教学要求:结合课程性质、学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手能力培养,提高学生的实际应用能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 数字信号处理基础:复习数字信号处理的基本概念、算法和实现方法,重点掌握离散傅里叶变换、快速傅里叶变换等基本理论。

教材章节:第一章 数字信号处理基础2. DSP与CPLD硬件平台介绍:介绍DSP与CPLD的硬件结构、性能特点和应用领域。

教材章节:第二章 DSP与CPLD硬件平台3. 硬件描述语言编程:学习硬件描述语言(如VHDL、Verilog等)的基本语法和编程方法,掌握程序编写、仿真和调试技巧。

教材章节:第三章 硬件描述语言编程4. DSP与CPLD接口技术:学习DSP与CPLD之间的接口原理和设计方法,了解常用接口技术及其在实际系统中的应用。

教材章节:第四章 DSP与CPLD接口技术5. 数字信号处理算法实现:结合实际应用,运用DSP与CPLD实现数字滤波器、快速傅里叶变换等算法。

基于DSP和CPLD的数粒机计数系统设计

基于DSP和CPLD的数粒机计数系统设计

基于DSP和CPLD的数粒机计数系统设计刘盖;赵义强【摘要】为提高数粒机的的计数速度和精度,设计了一种计数系统.该系统以光电传感器作为检测机构,使用CPLD、DSP双核控制系统,采用多通道相互独立、并行采集的工作方式.系统可实现颗粒药品包装前的计数,并在一定程度上进行残缺药品的检测与识别.理论上每通道计数速度可达3 000粒/min以上,实际计数速度为1 000粒/min左右.对药品直径在3~20 mm的不规则物体均可实现准确计数.【期刊名称】《山东科学》【年(卷),期】2014(027)002【总页数】5页(P63-67)【关键词】药品包装;并行采集;DSP;CPLD【作者】刘盖;赵义强【作者单位】山东省科学院自动化研究所,山东济南250014;山东省科学院自动化研究所,山东济南250014【正文语种】中文【中图分类】TP23自动数粒机是自动数粒包装线的主要设备,广泛用于制药、化工和食品等行业[1]。

现在实际生产中普遍使用的是第二代使用光电原理的药品全自动数粒机,高精度自动数粒机技术一直被欧美国家垄断,国产自动数粒机在计数速度和精度方面与国外进口设备相比还有较大差距[2]。

本文设计的数粒机计数系统采用DSP 和CPLD作为核心控制系统,利用其高速、并行多任务处理数据的特点,显著提高了计数速度和精度[3-4]。

电眼模块采用950 nm红外LED光源,比传统使用红外激光的电眼使用寿命显著提高,同时提高了对生产环境中粉尘和可见光的抗干扰性[5-7]。

1 系统结构图1为数粒机工作流程示意图。

工作时,药粒A装入料仓B,通过适当调整三级振动给料器C的振动频率,使料仓内的药粒沿着三级振动供给系统振动槽板的8条轨道连续不断地下滑至落料口,分别落入8条光学检测通道D内,通过光学检测电眼E及相关的控制系统计数,收集在预数粒挡板H上,当达到设定装瓶量时,关闭挡板F,同时打开H,使下料斗G内的药粒通过料嘴I落入停在其下的药瓶J 内,然后,关闭H,打开F,驱动汽缸使药瓶下移一个瓶位,如此循环往复,完成药粒的计数装瓶过程。

基于DSP和CPLD的低功耗多路数据处理系统设计

基于DSP和CPLD的低功耗多路数据处理系统设计

基于DSP和CPLD的低功耗多路数据处理系统设计
李彦伟;王殊
【期刊名称】《电子设计应用》
【年(卷),期】2006(000)012
【摘要】本文介绍了一种基于DSP和CPLD的低功耗多路数据采集处理系统.整个系统由DSP和CPLD动态地设置A/D采样通道,控制6路16位高精度A/D转换器ADS7805的启动和停止.由DSP对采样数据进行读取和处理.
【总页数】3页(P133-135)
【作者】李彦伟;王殊
【作者单位】华中科技大学电子与信息工程系;华中科技大学电子与信息工程系【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于CPLD与DSP的多路信号采集器的设计 [J], 柳波
2.基于DSP+CPLD的多路PWM发生器的设计 [J], 张长勇;孙毅刚;李志刚
3.基于DSP和CPLD技术的多路ADC系统的设计与实现 [J], 林成保;刘彦明
4.基于CPLD的多路瞬态冲击信号存储测试系统设计 [J], 周继昆;张荣;李思忠;黄海莹
5.基于CPLD和DSP的不同采样速率多路数据采集系统的设计 [J], 周杰;陈贤祥;杨集;任仁;夏善红
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基于DSP与CPLD的多通道数据采集系统的设计

基于DSP与CPLD的多通道数据采集系统的设计

基于DSP与CPLD的多通道数据采集系统的设计
罗轶群;代作晓
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2008(31)15
【摘要】设计了利用TI公司的TM$320LF2407A系列DSP和Altera公司的MAX Ⅱ EPM570系列CPLD控制MAXIM公司的MAXl94 A/D转换器实现一个多通道数据采集系统的结构.分析了MAX194 A/D转换器的工作性能,使用Altera 公司的MAX Ⅱ EPM570系列CPLD在Quartus Ⅱ环境下使用VHDL语言实现了MAX194的模数转换器接口.介绍该系统的工作原理,并详细描述了CPLD,DSP以及MAX194之间具体的硬件电路接口的设计以及软件的实现.
【总页数】3页(P114-116)
【作者】罗轶群;代作晓
【作者单位】中国科学院上海物理技术研究所上海,200083;中国科学院上海物理技术研究所上海,200083
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.2
【相关文献】
1.基于PC104和CPLD的高速/多通道数据采集系统的设计与实现 [J], 梅红伟;吴学杰;商秋芳;庞维
2.基于CPLD的多通道数据采集系统设计 [J], 王金友
3.基于CPLD的多通道数据采集系统设计与实现 [J], 李毅;荆涛
4.基于CPLD和AD7865的多通道数据采集系统的设计与实现 [J], 刘静;姜恒;石晓原;郑善军
5.基于CPLD的多通道高速数据采集系统的设计与实现 [J], 卢胜男;陈光;张凤磊;马建刚;白文博
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基于DSP和CCD传感器的电子数粒机控制系统的开题报告

基于DSP和CCD传感器的电子数粒机控制系统的开题报告

基于DSP和CCD传感器的电子数粒机控制系统的开题报告一、选题背景随着科技的飞速发展,电子数粒机逐渐被广泛应用于各个行业,特别是在制药、食品、化工等领域。

电子数粒机是一种检测和计数微小颗粒(如药片、胶囊、颗粒等)的机器。

其主要作用是计数颗粒的个数,以保证生产的质量和精度。

而随着微信和支付宝的出现,线上支付的量逐渐增多,一些商家也开始使用电子数粒机对纸币进行计数。

因此,本文选择基于DSP和CCD传感器的电子数粒机控制系统进行研究,以满足行业客户在数粒问题上的需求。

二、研究内容本文的研究内容主要包括以下三个方面:1.硬件设计该部分的主要任务是设计电子数粒机硬件。

选用DSP控制板,采用CCD传感器进行药丸、胶囊等颗粒的检测和计数。

同时,还要进行结构和装配设计,以保证电子数粒机的稳定性和可靠性。

2.软件设计在硬件设计完毕后,需要进行相应的软件设计。

主要包括利用DSP 设计驱动程序,编写严谨、高效的程序,并针对实际情况进行改进。

首先,实现识别和计数功能。

其次,在对传感器返回的信号进行处理后,采用相关算法计算颗粒的尺寸和形状,从而提高计数精度。

3.测试和分析进行测试和分析是本研究的最后一个步骤。

在此阶段,我们将对数粒机进行全面测试和分析。

在测试过程中,根据设定的药片数目,通过对数粒机进行多次测试,检验其计数准确性。

在分析阶段,我们将对测试结果进行分析,评估系统的性能和稳定性,并提出改进意见。

三、研究意义本研究的意义主要有以下几个方面:1.提高药品等微小颗粒的计数准确度,保证生产质量。

2.提高电子数粒机在工业生产中的使用效率,节约制造成本。

3.为制造商提供一个成本有效和高性能的电子数粒机控制系统,促进电子数粒机在工业生产中的普及和应用。

四、研究方法和技术路线本研究主要采用实验研究和理论分析相结合的方法。

具体实施步骤包括:1.文献调研:对目前常见的电子数粒机相关技术进行分析,并研究CCD传感器的原理和相关算法。

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DSP a n d CPL D b a s e d d e s i g n o f c o u n t i n g s y s t e m o f a c ou n t i n g ma c h i n e
L I U Ga i ,ZHAO Yi - qi a n g
自动数粒机是 自动数粒包装线 的主要设备 , 广泛用于制药 、 化工和食 品等行业… 。现在实际生产 中普
遍使 用 的是 第二 代使 用光 电原 理 的药 品全 自动 数粒 机 , 高精 度 自动数 粒 机技 术一 直被 欧美 国家 垄断 , 国产 自 动数 粒 机在 计数 速度 和精 度方 面 与 国外 进 1 : 3设 备相 比还 有 较 大 差 距 。本 文 设 计 的数 粒 机计 数 系统 采 用 D S P和 C P L D作 为核 心 控 制 系 统 , 利用 其高 速 、 并 行 多任务 处理 数据 的特点 , 显 著 提 高 了计 数 速 度 和 精
基于 D S P和 C P L D的数 粒机 计数 系统设计
刘盖 . 赵 义 强
( 山 东省科学院 自动化研 究所 , 山 东 济南 2 5 0 0 1 4 )
摘要: 为提 高数 粒机 的 的计数速 度 和精 度 , 设 计 了一种 计 数 系统。 该 系统 以光 电传 感 器作 为 检 测机 构 , 使用C P L D、 D S P 双 核控 制 系统 , 采 用 多通道 相 互独 立、 并行 采集 的工作 方 式。 系统可 实现 颗 粒 药品 包装 前 的计 数 , 并在 一 定程 度 上进 行 残 缺 药品 的检 测 与识 别 。理 论上每 通道 计数 速度 可 达 3 0 0 0粒/ mi n以 上 , 实 际计 数 速 度 为 1 0 0 0 ̄/ mi n左 右 。对 药品
t o s e r v e a s a d e t e c t i o n e l e me n t .t h e d o u b l e . c o r e c on t r o s l y s t e m o f DS P a n d CP L D。 a n d wo r k mo d e 0 f mu l t i — c h a n n e I i n d e p e n d e n c e a n d p a r a l l e l da t a a c q u i s i t i o n .I t c a n r e a l i z e c o u n t i n g p r i or t o p a r t i c l e d r u g p a c k a g i n g a n d i d e n t i f y i n c o mpl e t e dr u g t o s o me e x t e n t .Th e c o u n t i n g s p e e d o f e v e r y c h a n n el c a n t h e o r e t i c a l l y r e a c h 3 0 0 0 gr a i n / mi n Ho we v e r ,t h e a c t u a l s p e e d i s a b o u t 1 0 0 0 g r a i n / mi n .I t c an a c c u r a t el y c o u n t t h e d r u g s wi t h di a me t e r o f 3 ~2 0 mm . Ke y wo r d s: p h a r ma c eu t i c a l p a c k a g e;p a r a l l e l da t a a c qu i s i t i o n;DSP;CPL D
直径在 3~ 2 0 mm 的不规 则物体 均 可 实现 准确 计数 。
关 键词 : 药品 包装 ; 并行 采 集 ; D S P ; C P L D 中图分 类号 : T P 2 3 文 献标识 码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 2 - 4 0 2 6 ( 2 0 1 4 ) 0 2 - 0 0 6 3 - 0 5
度 - 4 ] 。电眼模块采用 9 5 0 n l T l 红外 L E D光源 , 比传统使用红外激光的电眼使用寿命显著提高 , 同时提高了
( I n s t i t u t e o f u t o ma t i o n,S h a n g d o n g Ac a d e my o f S c i e n c e s ,J i n a n 2 5 0 0 1 4, Ch i n a )
Abs t r a c t: W e de v i s e a c o u n t i n g s y s t e m t o i mpr o v e t h e c o u n t i n g s p e e d a n d a c c u r a c y.I t e mp l o y s a p h o t o e l e c t r i c s en s o r
山东科学
SHANDONG SCI ENCE
第2 7 卷
第2 期 2 0 1 4 年 4月出版
Vo1 . 2 7 No. 2 Apr . 2 0 1 4
D OI : 1 0 . 3 9 7 6 / j . i s s n . 1 0 0 2— 4 0 2 6 . 2 0 1 4 . 0 2 . 0 1 3
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