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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
曾炼成 罗志祥
现场可编程门阵列(FPGA)广泛应用于数字系统的设计,在数字系统中设计内置的信号发生器和嵌入的逻辑分析仪有助于系统硬件调试.分析了FPGA内置信号发生器实现原理和嵌入逻辑分析仪SignalTapII的配置,并给出了在研制1Gb/s光纤通道交换机过程中的系统硬件调试实例,丰富了硬件调试方法.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张彦航 刘宏伟 陈惠鹏 苏小红 娄久
针对当前计算机硬件类实验课程存在的"一课一平台"的现象,提出建立基于FPGA的硬件类课程远程虚拟实验平台,较好地解决了硬件实验课受时间和场地限制的弊端,实现了"一台多用"和"多课程贯通"。试点应用表明,该平台有助于学生的自主学习和探究学习,使用该平台能有效提高学生的学习效率,并进一步加强学生的思维创新能力、系统综合和系统分析能力的培养。
关键词：
硬件类课程 虚拟实验平台 多课程贯通
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
汤知日 常胜
设计了一个在FPGA上能完整实现神经网络的机器学习实验。该神经网络可实现简单的图像分类功能,并可进一步改变网络的规模及分类数,以探究神经网络在FPGA上实现的手段和优势。此实验不仅使得学生有效学习和掌握了软硬件设计操作流程,更让学生对机器学习和神经网络的概念有了更加深入的认识。在课程教学实践中应用效果良好。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
叶朝辉 华成英 张利伟 杨知乐 田珊
首先调研了目前的SOPC系统设计相关课程,在此基础上详细介绍了现代电子系统设计课程中的SOPC系统设计内容,介绍了相关课程体系、SOPC系统设计的实验方法研究以及教学内容和教学模式的特色和创新性,最后介绍了实验开设的效果及学生的部分实验作品。
关键词：
SOPC 电子系统设计 实验方法
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李德明 胡君辉
设计了一种以FPGA(现场可编程门阵列)作为主控制器的脉冲信号参数测量系统,采用单片机与FPGA相结合组成系统架构,并通过高速A/D、高速比较器、放大器等硬件电路实现脉冲信号参数采集,数据存入FPGA内部RAM中并进行处理,单片机读取数据并转换后在LCD显示测得参数。该设计实现了脉冲信号幅度、频率、占空比、上升时间等参数测量。测试结果表明,系统测量误差满足设计要求,具有性价比高、功能拓展灵活等特点。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
迟瑞娟 曹正清
CAN总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络 ,目前已经在国外汽车的电器网络中得到了广泛的应用。提出了一种基于 CAN总线的整车管理系统的硬件设计方案 ,重点对系统的总体结构、车身控制系统 CAN总线的节点设置、节点及中央控制与 CAN总线的接口电路进行了设计。
关键词：
汽车 整车管理系统 CAN总线 硬件设计
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
于金鹏 周燕 莫逆 刘兴男 赵雷
电涡流位移传感器的载波信号和解调信号均为模拟处理信号,其测量和解调电路均会提高硬件电路复杂性和信号的不稳定性,并增大磁轴承系统的总体设计体积和功耗等。针对这一问题,该文设计了以调幅式电涡流位移传感器为基础的数字化电涡流位移传感器。利用现场可编程门阵列(FPGA)的数字输出信号设计传感器的载波信号,通过FPGA的软件设计对测量电路的输出信号进行数字化处理。该设计在有效降低电路设计复杂性和功耗的同时,提高了传感器测量的可靠性和精确性。
[期刊] 物流技术
[作者]
曾飞 吴青 初秀民 代超磊
实时准确获取带式输送机固体散状物料流量信息是实现带式输送机智能调速的基础。针对流量检测系统对检测速度、传输方式和功能扩展等的要求,设计了基于FPGA的带式输送机物料流视觉检测系统。系统由物料流视频图像采集终端和现场中控室组成,终端与中控室间通过3G网络进行数据远程通信。首先分析了系统结构及视觉检测原理,然后对系统硬件和软件进行了详细设计。本系统将有助于研究带式输送机远程智能调速,促进港口、企业等节能减排和减员增效的实现。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王广君 刘刚
从整体方案设计和采集端、控制端、传输端、显示端的软硬件设计阐述了基于MXT2002和FPGA的高速数据采集系统的设计方法。采用高速AD芯片MXT2002作为模数转换器,通过FPGA的控制,在CY7C68013的高速USB2.0控制器下,实现480 Mbit/s的高速数据传输,最终在上位机端实现数据的实时显示。通过实验与测试表明:该系统的设计能完成高速数据的采集与处理,通用性较强且能满足一般工业生产中的数据采集需求。
[期刊] 工业工程
[作者]
邓文顺 刘强 赵荣丽
为了解决生产线的设计调试周期长、成本高等问题，研究了制造系统的调试方法及其应用。根据各方法的特点，集成软件在环、硬件在环和设备在环技术，提出一种基于数字孪生的生产线分布式近物理集成调试方法。该方法通过在设计阶段搭建物理实体的数字孪生模型，能够对生产线进行设计方案的虚拟调试、控制器的半实物调试和虚实同步的设备在环调试，支持多供应商设备异地分段式的空载集成调试，以改善智能车间生产线集成过程中对异地设备和整线管控逻辑的调试验证过程。最后基于数字孪生系统(digital twins system, DTS)并通过电机装配线案例验证了该方法的有效性。
关键词：
数字孪生 分布式 近物理仿真 集成调试
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
程刚 焦尚彬 李生民 孙旭霞 刘涵 郑朝阳
设计了一套基于S7-200 smart PLC的直流电机风扇调速系统实训平台,由红外对管采集电机转速,经过控制器判断比较,调节PWM占空比实现对电机转速的调控,并采用Smart 700 IE V3设计人机交互界面,形成一套完整的自动化控制系统。该平台利于学生对PLC控制技术的掌握,对开拓学生思路、增强学生自学能力、培养学生创新实践能力具有显著作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨春雨 卜令超 陈斌 顾振
为了缩短带式输送机系统优化算法的开发周期,降低开发成本,该文研发了基于PLC和dSPACE的带式输送机系统硬件在环仿真平台。该平台的硬件部分由主机、PLC和dSAPCE组成,模拟带式输送机系统的动态运行,能够实现设定带速的准确跟踪,反映带式输送机系统在运行过程中的动态特性。该仿真平台对带式输送机系统进行模块化设计,能够根据实验需要快速改变带式输送机系统参数和结构,克服了其他类型仿真平台不能很好反应系统特性和灵活性差的缺点,可用于分析控制算法在带式输送机系统上的应用效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
宋关羽 黄升宇 张良天 胡博伟 赵金利 王智颖 苏江
该文基于实时数字仿真器（RTDS）和可编程逻辑控制器（PLC）研发了配电系统硬件在环仿真平台，该平台由Nova Cor仿真器、I/O、PLC、HMI触摸屏和计算机组成。Nova Cor仿真器用于模拟配电系统运行状态；I/O板卡用于数据实时交互；PLC和HMI触摸屏用于调整配电网络结构和负荷，并实时监测配电系统的运行状态。该仿真平台采用模块化设计，可根据实验需要调整系统网络结构和运行参数，并通过开发相应的输入输出接口实现信息实时交互，提高了仿真平台的灵活性和可操作性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
袁新安 卞旭东 杨会敏 李伟 刘岩 刘荣华 王运才 王汉
现有的无损检测教学和科研仪器的信号直观表现能力差，且系统封闭不具备二次开发能力，无法满足当前无损检测教学和科研需求。该文以现场可编程门阵列（FPGA）为核心，开发结构缺陷交流电磁场可视化实验系统，研制高灵敏度阵列交流电磁场检测探头，并在FPGA内部实现锁相放大、滤波和显示等逻辑算法，以实时可视化的方式显示金属结构缺陷形貌。实验结果表明：基于FPGA的结构缺陷交流电磁场可视化实验系统可实时以彩色图像的形式直观显示缺陷形貌，具备灵活的信号处理算法二次开发能力，丰富了无损检测教学内容，提高了无损检测实验和教学品质，兼具实验教学与科研价值。
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