FPGA内嵌ROM表对DRAM控制的实现

指挥控制系统足现代军舰的灵魂,而肩负专用功能的电子模块组成了指挥控制系统的"躯体".各种存储器件是存储数据的载体,对存储器件的控制和操作成为专用电子模块设计的重要组成部分.动态存储器(DRAM)是重要的存储器件,现场可编程门阵列(FPGA)在计算机硬件设计领域的应用也十分广泛.重点阐述了应用FPGA实现对DRAM的复杂控制,并由此提出了一种运用ROM表的简便方法,工程实践证明该方法具有广泛的通用性和较强的实用性.     

基于ARM的DSP与FPGA动态配置方案的设计与实现

针对软件无线电系统中波形灵活切换的需求,论文设计并实现了一种基于ARM的DSP与FPGA程序动态加载方案.系统中ARM作为上位机,通过被动串行方式配置FPGA并通过主机接口加载DSP程序.实验结果表明该方案与ROM配置方式相比,能有效的提高系统的集成度与灵活性.     

基于LTC6804的模块化电池检测单元

本文设计了一种基于LTC6804电池管理芯片的12串电池检测单元,作为分布式、模块化电池管理系统(BMS)的基本单元.详细描述了电池检测单元的设计思路,包含系统架构设计、器件选型、硬件电路设计与软件设计.试验结果表明,所设计模块化的电池检测单元可扩展性高、配置灵活性强,可广泛应用在电池监控与管理领域.     

警戒雷达天线接收信号光纤模拟传输系统

分析了一个采用光电器件研制的警戒雷达天线接收信号光纤模拟远距离传输系统,对该系统的组成设计原理,器件选择和实测性能指标进行了简述。     

DSP在鱼雷捷联惯导系统中的应用

导航与控制系统是现代鱼雷不可缺少的重要组成部分,文章介绍了捷联惯性导航系统导航原理及在鱼雷导航系统中的应用,为了捷联惯性导航系统的数学平台的计算准确性,将DSP芯片用于该系统。设计了系统电路和系统程序。通过用DSP芯片对惯性器件的信息进行处理,用可编程器件进行逻辑电路的实现,简化电路,提高系统的运算性能、可靠性和灵活性...     

多微机实时控制系统的可靠性研究

本文从理论与实践两方面讨论多微机系统在提高实时控制系统可靠性方面所起的重要作用。文章首先讨论多微机系统可靠度和有效度的分析和计算,用Markov理论分析空间离散、时间连续的多微机系统的运动方程,推导出平均失效间隔(MTBF)和稳态有效度A(∞)的简捷计算方法,并将双机可维系统与单机系统的MTBF进行计算比较,使可靠性的提高有一个量的概念。其次,文章介绍了提高多微机系统可靠性的措施,解决了双机系统的监视诊断和转换,设计了时间监视转换器,以及CFU、ROM、RAM、CTC等的自检方法。这些措施,经过长期的实际使用,证明是非常有效的。     

激光陀螺双轴旋转惯导系统转位方案设计

本文研究旋转惯导系统设计中的一些重要问题,包括误差调制机理、误差传播特性和旋转方案设计。考虑惯性器件的一些典型误差,分析旋转式惯导系统的误差传播特性,并验证旋转调制下误差的影响效果。通过分析,提出双轴旋转方案合理设计的条件,设计出一种基于64次序的双轴旋转方案以实现平均掉惯性器件所有常值误差的目标。基于该旋转方案,仿真出惯性测量单元主要误差项的调制形式,通过一个旋转周期的积分,得到这些误差引起的累积速度或角度误差的调制形式,进一步验证了旋转调制对误差的调制效果。最后,通过对旋转调制下惯导系统长时间导航误差的仿真,验证了所设计旋转方案的有效性和旋转调制的优越性。     

基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

受冲击舰船通信网络交汇信号节点滤波系统设计

传统的通信网络交汇信号节点滤波系统存在实时性较差的缺陷,为此提出受冲击舰船通信网络交汇信号节点滤波系统设计。通信网络交汇信号节点滤波系统硬件设计包括芯片选择、FPGA器件选择与滤波电路设计,软件设计包括FPGA程序设计、通信网络设计与信号节点滤波设计,通过硬件与软件的设计实现了通信网络交汇信号节点滤波系统的运行。通过实验得到,设计的通信网络交汇信号节点滤波系统信号处理时间比传统系统快了30 s,说明设计的通信网络交汇信号节点滤波系统具备极高的实时性与有效性。     

船舶无线网络通信损耗定量计算系统

针对常规系统带宽资源占用不均衡的问题,提出船舶无线网络通信损耗定量计算系统设计。在原有硬件结构的基础上,选用Spartan3e系列FPGA器件,利用双端口结构,接收外部数据,采用8051型号单片机,完成指令信息的读入与分析;计算得到系统误码率与信息传输速率之间的关联程度,分析周边环境对通信损耗的影响,实现船舶无线网络通信损耗定量计算系统设计。提出仿真对照实验,将常规系统的带宽占用情况,与所设计系统相对照,分析其两者之间差异,通过实验结果图能够看出,所设计系统的带宽资源占用更加均衡,能够更好地满足节点的带宽需求。     

Linux2．6内核下基于PCI总线的DSP设备驱动程序实现

针对Linux2．6版本内核，提出了基于PCI总线的DSP设备驱动程序实现框架，将在Linux下看作字符设备的DSP设备驱动与PCI设备驱动整合，通过在PCI初始化回调函数中对字符设备的注册和资源申请，以及虚拟文件系统接口的注册实现系统对通过PCI总线与主机进行数据交互的DSP设备的正确支持。为工程中设计有DSP设备的系统集成提供了指导。     

基于PCI总线智能通讯系统的设计与实现

描述了一种基于PCI总线的实时智能通讯系统的设计以及实现，应用了嵌入式微控制器AMl86CC以及PCI目标设备接口芯片AMCCS5920。并设计相关逻辑控制上位机(PCI总线)与下位机(局部总线)的数据交换以及外部通信，充分利用了PCI总线的高效能和嵌入式通讯控制器的强大功能，并设计出基于VxWorks的配套设备驱动程序，使系统更加完善。     

基于PCI总线的视频采集卡驱动程序的设计与实现

本文介绍了基于PCI总线的视频采集卡驱动程序的设计和实现。视频采集卡基于PCI总线的设计更好地满足了高速大容量的数据传输需求;针对视频设备的内核流驱动的设计更方便了上层应用软件的开发。该视频采集卡驱动已经成功应用于视频监控系统中,有效地提高了视频监控系统的功效。     

基于DSP并行结构的二叉树SVM多分类器

目前SVM多类分类方法在模式识别领域得到了广泛使用。为了满足识别系统对完成多分类任务的实时性要求,研究了基于二叉树的SVM多类分类算法的实时实现。结合具体的硬件实现,提出了将一棵二叉树分解为几棵二叉树的并行方法。给出了基于TMS320C6711DSPs的并行实时实现方案,即用每一个DSP芯片完成一棵二叉树SVM的运算任务。并对接口电路设计和程序流程进行了阐述。该实现方法具有较好的快速性和可扩展性,可以应用于实时性要求较高和分类数目多的系统。     

CFCS-1型锂离子电池充放电测试装置的研制

本文介绍了一种以单片机作为控制核心的新型智能锂离子电池充放电测试装置的研制方法。该装置不仅能提供完全独立的充放电测试通道,还能对锂离子电池在充放电过程中提供过流、过压、欠压故障报警。由于采用了CAN总线技术及模块化设计,该装置不但降低了成本,还提高了实时性、可靠性和互换性。     

设备驱动编程技术

在目前流行的Windows操作系统中，设备驱动程序是操纵硬件的最底层软件接口，而Windows 2000环境下WDM的编程技术，目前的应用尤为广泛。结合USB设备驱动开发的具体实例，给出了WDM程序框架生成、主要模块代码实现以及安装调用的实现过程。     

基于量子行为遗传算法的船体局部结构优化设计

采用遗传算法解决船舶复杂结构中混合设计变量优化问题时,其效果很有效,且能获得全局最优可行解。然而,简单遗传算法局部搜索能力差且易于早熟。为了提高对船舶复杂结构设计变量解空间的搜索能力,该文设计了一种基于二进制编码的适用于混合变量的量子行为遗传算法,比较适合于复杂函数的全局寻优,且搜索能力优于标准遗传算法。通过三个算例对算法的寻优能力进行测试,实验结果表明,采用量子行为遗传算法进行的船体局部结构优化设计具有较好的计算质量与计算效率。     

基于二叉树的某型船柴油机控制系统故障诊断专家系统

专家系统可以解决复杂系统的故障诊断,其中知识库和推理机是其核心内容。首先利用故障树表达某型舰柴油机控制系统各故障事件之间的逻辑关系,然后将故障树转化为二叉故障树,与专家系统相结合,完成专家系统知识库和推理机的设计。将该方法应用于某型船柴油机控制系统的故障诊断,结果表明,专家系统的知识库存储结构简单、易于维护,推理机的逻辑推理关系简单,易于实现。     

船舶靠帮补给装置可达空间分析及运动学仿真

针对当前海上船舶间靠帮补给装置的不足，提出了一种混联式靠帮补给装置，使用串联式起重臂和并联式补偿装置的组合，可实现目标船甲板的覆盖以及对目标船的姿态补偿。根据设计的补偿装置结构参数，分析了装置的可达空间约束方程，利用工作空间极坐标搜索法结合Matlab软件得到了补偿装置的实际可达空间。使用三维设计软件进行补偿装置的建模，利用Adams软件的运动学分析模块对允许最大海况下满载的装置进行运动学分析，得到各驱动杆组的运动参数，有利于装置的进一步设计与完善。