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                        —數(shù)據(jù)采集模塊、fpga數(shù)據(jù)控制模塊、dsp處理模塊和通信模塊,系統(tǒng)結構框圖如圖1所示。 系統(tǒng)使用外部5 v穩(wěn)壓電源作為主電源供電;采用50 mhz外部晶振輸入,并在fpga內(nèi)部完成分頻和倍頻。復位方式有兩種:上電復位和手動復位。在fpga內(nèi)部,通過計數(shù)器自動產(chǎn)生一個上電復位信號,然后讓該信號與max811提供的復位信號經(jīng)過與門,產(chǎn)生系統(tǒng)板上的復位信號,這樣做既能保證上電復位的時間又能夠保留max811手動復位的特點。 2 系統(tǒng)功耗估計 本系統(tǒng)的核心部分主要由1片fpga(xc3s1500)與2片dsp(adsp-ts201)組成,它們占據(jù)了系統(tǒng)功耗的主要部分,因此要對這部分功耗進行大致的估算,同時考慮到板上的其他器件,對估算的結果適當放寬,最終給出電源部分的具體設計參數(shù)。 (1)fpga(xc3s1500)功耗估計 xc3s1500正常工作時需要提供3個電壓:1.2 v內(nèi)核電壓、2.5 v以及3.3 v的i/o電壓,其功耗估計情況如表1所列。 (2)dsp(adsp-ts201)功耗估計 adsp-ts201正常工作時需要提供3個電壓:1.2 v內(nèi)核
0 引言 太陽能是一種清潔無污染的能源,取之不盡,用之不竭,發(fā)展前景廣闊。但是太陽能具有間歇性及強度和方向不確定的特點,給太陽能的收集帶來了一定困難。采用太陽跟蹤裝置可以使太陽光線始終與接收面保持垂直,提高太陽能設備的能量接收效率,從而提高太陽能利用率。 本設計采用傳統(tǒng)的視日運動跟蹤法,利用xilinx公司提供的fpga開發(fā)環(huán)境ise,設計完成了基于xc3s1500開發(fā)板的太陽能自動跟蹤系統(tǒng),以實現(xiàn)對太陽的全天候、全自動、實時精確控制。 1 視日運動跟蹤法 視日運動跟蹤法是根據(jù)地日運行軌跡,采用赤道坐標系或地平坐標系描述太陽相對地球的位置。一般在雙軸跟蹤中極軸式跟蹤采用赤道坐標系,高度角-方位角式跟蹤采用地平坐標系。 1.1 極軸式跟蹤 赤道坐標系是人在地球以外的宇宙空間里,觀測太陽相對于地球的位置。這時太陽位置是相對于赤道平面而言,用赤緯角和時角這兩個坐標表示。太陽中心與地球中心的連線,即太陽光線在地球表面直射點與地球中心的連線與在赤道平面上的投影的夾角稱為太陽赤緯角。它描述地球以一定的傾斜度繞太陽公轉而引起二者相對位置的變化。一年中,太陽光線在地球表面
數(shù)字技術如fpga等來處理告警信號成為可能。本文采用verilog hdl語言設計了一種異步fifo(時鐘周期和相位相互獨立),它不僅提供數(shù)據(jù)緩沖,而且能夠實現(xiàn)不同時鐘域間的轉換等功能。 1 激光告警接收系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣和處理 對于高速在片激光告警接收系統(tǒng),具有較高的采樣速率、低功耗、體積小以及相應的高抗干擾性能是提高其成功獲取敵方激光武器有效數(shù)據(jù)的關鍵,而采用線性cmos芯片和提高系統(tǒng)的集成度是實現(xiàn)小體積、低功耗的最經(jīng)濟、最有效的途經(jīng)。本系統(tǒng)采用xilinx公司spartan-ⅲ系列芯片xc3s1500,設計完成異步fifo緩存,包括采集控制電路、fft數(shù)據(jù)處理、時鐘控制信號、接口電路等。激光告警接收系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣和處理框圖如圖1所示。 2 異步fifo設計 fifo是英文first in first out 的縮寫,是一種先進先出的數(shù)據(jù)緩存器,他與普通存儲器的區(qū)別是沒有外部讀寫地址線,這樣使用起來非常簡單,但缺點就是只能順序寫入數(shù)據(jù),順序的讀出數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)地址由內(nèi)部讀寫指針自動加1完成,不能像普通存儲器那樣可以由地址線決定讀取或寫入某個指定的地址。fifo一般用于不同時鐘域之間的數(shù)
感器(sa,sb,sc)檢測,霍爾傳感器一個周期內(nèi)的開關信號有6個狀態(tài),如圖1所示。無刷直流電機控制系統(tǒng)工作原理如圖2所示,其中vf為逆變器,根據(jù)霍爾信號,fpga控制器產(chǎn)生pwm信號,經(jīng)過驅動電路放大送至逆變器各功率開關管(th1~th6),從而控制電機各相繞組按照一定順序工作,實現(xiàn)無刷直流電機正常運轉。 2 控制器的整體設計 隨著現(xiàn)代技術的進步,電機驅動對控制器在快速性、實時性和準確性方面提出了更高的要求,使得高性能的fpga在控制器開發(fā)領域有了廣闊的應用前景。系統(tǒng)使用fpga xc3s1500完成無刷直流電機控制系統(tǒng),采用轉速、電流雙閉環(huán)控制策略調節(jié)速度。圖3為無刷直流電機驅動控制器硬件邏輯設計結構圖,其中各模塊均采用硬件邏輯設計完成,模塊之間使用串行連接,霍爾信號sa,sb,sc經(jīng)過換相控制模塊輸出6路開關管信號,同時經(jīng)過位置與速度檢測模塊計算得到速度反饋轉速n并與速度給定speed_ref一起經(jīng)過速度調節(jié)器調節(jié)得到電流環(huán)給定uspeed-ret,控制a/d轉換輸出a相和b相電流經(jīng)過電流檢測模塊輸出母線電流idc并與速度調節(jié)器輸出值uspeed_ref一起經(jīng)過電流調節(jié)器輸出占空比信
x分別確定的。當長時間沒有出現(xiàn)連碼,cvsd編碼器退化為一個線性增量調制(ldm)編碼器。 2.2 cvsd的譯碼算法 圖4是cvsd譯碼算法框圖,其量階調整是基于前3位的連碼。譯碼過程就是編碼的逆過程,只是在積分器i1后面增加了一個低通濾波器,用于抑制帶外干擾。 3 cvsd算法在fpga中的實現(xiàn) 3.1 硬件實現(xiàn)框圖 考慮到實際需求,采用了通用性較強的a/d,d/a元器件和fpga器件。該硬件可以同時實現(xiàn)3路cvsd編譯碼算法,一路采用fpga(xc3s1500)實現(xiàn),兩路采用專用芯片實現(xiàn);同時編譯碼之間可以通過fpga內(nèi)部邏輯控制互相通信。在fpga內(nèi)設計實現(xiàn)了cvsd編譯碼算法,在該器件內(nèi)融合多種控制功能,可以在線編程、方便調試。 音頻信號在進行a/d采樣之前,為了防止帶外信號進入,首先進行低通濾波;再通過高倍時鐘進行采樣得到數(shù)字信號進入fpga進行編譯碼處理。譯碼過后的信號通過d/a輸出模擬信號,該信號再經(jīng)過低通濾波器后輸出,得到音頻信號。 3.2 cvsd算法實現(xiàn)框圖 在fpga內(nèi)部算法實現(xiàn)上,采用了“自頂向下”的設計
有別的地方的電源串到ic里了我用過xc3s1500也出現(xiàn)這種情況,后來才查到有一個io pin連到了5v中,也花了我好多時間找。你再仔細看看你的輸入電源吧