基于FPGA的新一代机车显示平台LCD控制器设计

介绍了基于FPGA的新一代机车显示平台LCD控制器原理,阐述了其硬件和逻辑电路的设计理念,通过FPGA的验证,现已成功应用在新一代机车显示平台TPX21系列显示器上。其硬件原理简单,逻辑软件可移植性强,稍作改动便可应用于各应用场合,如不同显示频率、不同分辨率等的LCD显示器上。     

高速列车车下设备舱远程监测系统开发技术研究

文章以LabVIEW软件作为研究平台，完成了高速列车车下设备舱远程监测系统的研究和设计。系统数据采集使用LabVIEW FPGA数据采集模块，应力采集采用流程化配置，数据传输采用DMAFIFO方法，使得系统实现了车下设备舱关键受力部位数据的实时采集、实时显示、快速储存和离线回放等功能。     

基于FPGA的DDS设计与实现

本文简单介绍了直接数字频率合成技术(DDS),利用DDS设计出任意波形发生器,并且利用硬件描述语言Verilog HDL进行相关模块的设计,在Quartus Ⅱ开发环境上进行编译与仿真,最终下载到FPGA (Field Programmable Gate Array)进行验证.     

某干NIOS Ⅱ系统的LCD液晶显示

介绍基于NIOS Ⅱ软核处理器系统的LCD液晶显示的硬件和软件设计方法。采用SOPCBuilder提供的LCD16027控制IP核可直接完成接液晶组件扩展，用于NIOS Ⅱ系统的显示扩展。NIOS Ⅱ集成开发环境提供HAL系统库支持，用户可以直接通过ANSIC标准库，将液晶屏作为一个标准输出设备进行操作。     

铁路轨边数据采集系统的设计与实现

针对铁路线路复杂和恶劣的测试环境,设计了轨边数据采集系统,本系统利用无线传输模块进行传输,使远程数据采集、分析和处理成为现实,更少地受到自然条件的制约。本设计采用一种以Altera FPGA为核心控制器,通过对模拟开关ADG408、模数转换器AD976控制,实现了8路模拟信号的采集;同时利用单片机C8051F020对GPRS网络模块MC37I控制,实现无线数据控制和传输。     

25G型客车制动监测系统

为了实现25G型客车制动系统的实时在线监测和故障诊断,设计开发适用于25G型客车的制动监测系统。该系统采用基于LonWorks的对等网络拓扑结构,创新性地设计了首尾车自动投入终端电阻模式,使列车任意车厢的网络节点都能接收全列的通信数据;系统硬件采用ARM嵌入式处理器并进行多功能集成化设计,软件采用μC/CO-Ⅱ嵌入式实时操作系统,包括初始化模块、数据采集模块、串行通信模块和诊断模块。制动缸泄漏试验结果表明,通过监测副风缸压力的变化情况可判断制动缸是否泄漏;现场运用结果表明,该系统组网灵活,工作稳定性和实时性好,故障诊断的可靠性和准确性较高。     

基于NIOS II处理器GPS/GSM车辆监控系统终端设计

利用SOPC Builder可以在很短的时间内把NIOS II CPU、Avalon总线、外围设备和存储器接口、片内调试模块等集成在一起生成系统需要的NIOS II处理器,然后用Quartus II设计软件把NIOS II处理器和GPS接口、GSM接口及其它外部设备接口结合在一起编译下载到FPGA芯片中即完成系统的硬件设计;软件设计通常采用C/C 语言编写并用NIOS II IDE编译下载到FPGA中。     

基于DWC PCIE Core的数据传输系统设计

在铁路信号系统中,为有效减少铁路信号系统设备CPU资源占用率,设计一种基于DWC PCIE Core的数据发送与接收系统。该系统采用内嵌ARM Cortex-A9双核的FPGA开发板套件,利用FPGA的灵活性和可扩展性,采用可配置的PCIE硬核IP模块以及以太网硬核IP模块。该系统主要介绍Host PC与FPGA之间基于PCIE2.0的DMA数据传输以及FPGA之间基于GMAC的以太网数据传输,通过PCIe总线、以太网基于DMA模块实现数据高速可靠传输。     

基于NIOS Ⅱ处理器GPS/GSM车辆监控系统终端设计

利用SOPC Builder可以在很短的时间内把NIOS Ⅱ CPU、Avalon总线、外围设备和存储器接口、片内调试模块等集成在一起生成系统需要的NIOS Ⅱ处理器,然后用QuartusⅡ设计软件把NIOSⅡ处理器和GPS接口、GSM接口及其它外部设备接口结合在一起编译下载到FPGA芯片中即完成系统的硬件设计;软件设计通常采用C/C++语言编写并用NIOSⅡIDE编译下载到FPGA中.     

基于AT89S52单片机的超声波测距系统设计

以AT89S52单片机为核心,设计了一种带温度补偿的超声波测距系统。系统包括单片机、超声波发射及接收模块、温度补偿模块、信息显示模块。温度补偿模块采用温度传感器DSl8B20采集环境温度,根据超声波速度与温度值的对应关系及时修正波速,以纠正温度的变化引起超声波测距系统产生的误差。测试结果表明:该系统能够有效地避免温度的变化对测距系统造成误差,其测量相对误差可小于1%,测量范围为0.1⁵m。     

基于FPGA/CPLD的高速和低速UART的设计及其应用

利用计算机软件技术(EDA技术)和FPGA/CPLD的灵活性可以方便快速地设计高速和低速的UART.高速的UART可以用在光纤通信上,低速的UART可以用在FPGA/CPLD和单片机的通信上.设计中包含UART的发送模块、接收模块和波特率发生器,所有功能的实现全部采用VHDL硬件描述语言来进行描述.设计、综合、仿真在QUARTUS Ⅱ软件开发环境下实现.     

液压转辙机挤脱力测试仪的设计

为检测液压转辙机挤脱力的大小及变化情况,设计了一款液压转辙机挤脱力测试仪.利用ARM7微控制器LPC2214芯片和μC/OS-Ⅱ实时操作系统,构建了测试仪的硬件平台和软件平台.该测试仪通过LCD以数字和曲线的形式实时显示挤脱力的变化情况,可存储测试数据,并且通过RS232或USB接口上传到PC进行数据分析和曲线及分析结果的打印.实际应用表明,此测试仪完全满足设计要求,且具有稳定性好、精度高、抗干扰性强的优点.     

城轨车载PIS系统LCD动态地图实现方案及显示效果

就LCD动态地图可实现的多种显示效果进行分析,同时详细探讨了集中式、分布式控制实现LCD动态地图显示的多种方案,并对各种方案的优缺点进行分析,为地铁运营公司未来选用LCD动态地图显示方案提供参考。     

变流器数字控制系统中基于IP软核的DSP,MCU和FPGA芯片间的数据通信技术

针对变流器数字控制系统的DSP,MCU和FPGA芯片需要快速、可靠地完成一定数据量通信的要求,基于FPGA的IP软核实现双口RAM方法,研究适用于MCU,DSP和FPGA芯片间的数据通信技术。首先利用Altera公司提供的FPGA开发环境Quartus中的MegaWizard进行配置,实现1个双口RAM模块;基于该模块,依次设计单向三口RAM模块、双向三口RAM模块以及双向三口RAM模块与MCU和DSP芯片的接口部分,并将带有与MCU和DSP芯片接口的双向三口RAM模块封装成1个用户可以直接使用的顶层模块。对该顶层模块进行编译的结果表明:该技术可以可靠、经济和方便地实现变流器数字控制系统中MCU,DSP和FPGA芯片间的数据通信。     

一种基于CPLD技术的嵌入式VGA智能接口卡设计

VGA（视频图形阵列）作为一种标准的显示接口得到广泛的应用。基于CPLD技术,设计和制作了一种嵌入式VGA接口卡,用于将显示的数据直接送到显示器或者LCD进行显示。该接口卡的内部主要采用了CPLD芯片,用两个存储器进行交换显示。与一般的VGA卡相比,节省了计算机的处理过程,加快了数据的处理速度,节约了硬件成本,同时也方便很多其它设备的终端显示功能。     

CAN总线位移传感器设计

介绍了CAN总线位移传感器硬件接口设计及软件编程方法。采用内部集成了CAN控制器模块及16位A/D转换器的单片机C8051F060设计CAN总线位移传感器,硬件设计简洁、可靠,软件编程方便。     

轨道车辆制动系统用电空转换模块

文章介绍了一种轨道车辆制动系统用电空转换模块，该模块采用标准化设计，可接收充气斜率、排气斜率、目标压力值等指令信息以控制空气压力按照指令信息变化，同时检测模块内部关键零部件寿命及健康状态。作为轨道车辆制动系统的核心控制组成，该模块可用于动力集中电动车组制动系统、城轨车辆制动系统等多个领域，将有助于推动制动系统未来小型化、智能化的发展趋势。     

具有以太网接口的地铁列车MVB数据侦听装置

文章设计了一种具有以太网接口的地铁列车MVB数据侦听装置。硬件由基于SOPC II的FPGA收发模块和TI的TM4C1294 ARM单片机组成,两者之间通过SPI方式连接,TM4C1294 ARM单片机通过以太网接口,以UDP协议发送数据至上位机;上位机应用c#语言编制数据接收程序,将MVB数据存储为数据文件。利用该装置在广州轨道交通三号线列车上进行了现车测试,能够实时获取列车MVB数据,实现了设计目标。后续进一步开发数据分析软件,即可进行列车技术状态分析、故障分析,为安全运行提供保障。     

基于UVM实现SM4算法的自动化验证平台

在轨道交通安全通信系统中,为提升系统性能并降低软件复杂度,CPLD/FPGA和定制芯片等硬件产品得到广泛应用,逻辑功能仿真验证是保证上述硬件产品质量的重要环节。以SM4加解密算法模块为验证对象,采用SystemVerilog语言构建基于UVM的自动化验证平台。区别于传统的验证方法,该平台采用随机测试向量并利用DPI接口内嵌C函数模型,实现仿真数据自动化实时监控,避免单纯用人工检查,有效提高仿真验证效率。     

SS7C机车DC600V列车供电系统可靠性设计

针对SS7C型电力机车DC600 V列车供电系统存在的问题,对机务段运用SS7C机车DCM00 V供电系统进行冗余改造,采用独立控制单元、数字控制方式、A/B组冗余设计,加装供电显示模块,改变控制逻辑和接地方式,确保了DC600 V供电系统的技术先进性、系统稳定性和运行可靠性.