基于FPGA的数据采集与显示系统的设计 被引量：8

1

作者 胡建革 宋海声 陶中幸 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第3期53-55,共3页

针对电子测量领域数据显示的需要,提出一种基于FPGA的数据采集与VGA波形显示系统的设计方案。用单片StratixII系列FPGA为核心芯片,完成系统数据采集A/D转换控制、双端口RAM存储控制及VGA显示控制3个主要模块。配合片外信号调理电路、模... 针对电子测量领域数据显示的需要,提出一种基于FPGA的数据采集与VGA波形显示系统的设计方案。用单片StratixII系列FPGA为核心芯片,完成系统数据采集A/D转换控制、双端口RAM存储控制及VGA显示控制3个主要模块。配合片外信号调理电路、模数转换器和数模转换器实现系统数据采集与显示功能。该设计外围电路结构简单,性能稳定可靠,功能易扩展。实验结果表明系统能清晰地显示信号波形。 展开更多

关键词 数据采集 现场可编程门阵列 视频图形阵列 模数转换 数模转换

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半导体热敏电阻在温度控制中的应用 被引量：7

2

作者 陈辉 陶中幸 杨小川 《甘肃联合大学学报（自然科学版）》 2011年第1期48-51,共4页

讨论采用一种新的电路设计方法,以半导体热敏电阻器作为温度传感元件,利用LM324集成运算放大器对测温数据信号放大和精确处理,三极管3DG12A、继电器J9V210Ω、双向可控硅BCR3AM与负载在控制电路中的有机结合,借以实现对温度的可调控制... 讨论采用一种新的电路设计方法,以半导体热敏电阻器作为温度传感元件,利用LM324集成运算放大器对测温数据信号放大和精确处理,三极管3DG12A、继电器J9V210Ω、双向可控硅BCR3AM与负载在控制电路中的有机结合,借以实现对温度的可调控制并得到成功的应用.该方法易于实现、成本低、精确度高、稳定性好、拓展应用较为广泛,不失为温度检测控制电路的一种较为理想的选择. 展开更多

关键词 半导体热敏电阻器 LM324 继电器 双向可控硅 温度控制 实现

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基于FPGA的FFT处理器的研究与设计 被引量：5

3

作者 王全州 裴东 +2 位作者 杨志民 杨硕 陶中幸 《西北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第5期38-42,共5页

提出了一种基于FPGA的64点定点快速傅立叶变换(FFT)的实现方案,并采用EP2C70型号的FPGA实现了处理器.该处理器采用按时间抽取的基-2算法和6级流水线结构,每级将乘法器的旋转因子输入端固定为常数而不是作为变量从ROM中读取,流水寄存中... 提出了一种基于FPGA的64点定点快速傅立叶变换(FFT)的实现方案,并采用EP2C70型号的FPGA实现了处理器.该处理器采用按时间抽取的基-2算法和6级流水线结构,每级将乘法器的旋转因子输入端固定为常数而不是作为变量从ROM中读取,流水寄存中间数据结果.采用Verilog语言在RTL级上进行了编程实现,并进行了逻辑综合、时序仿真和硬件测试.硬件测试结果与Matlab计算结果吻合得较好,证明了方案设计和程序的正确性.该处理器具有运算速度快、精度高等优点,适合于高速信号处理的应用场合. 展开更多

关键词 FFT 流水线 蝶形运算

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基于FPGA的语音信号波形VGA显示方法 被引量：4

4

作者 陶中幸 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期185-192,共8页

在基于FPGA的语谱分析研究与设计中,需要将语音时域波形和语谱分析结果同时显示在VGA屏幕上,而采用一般方法只能在有限的VGA显示区域内显示局部波形,无法将完整的一段语音信号波形显示出来。针对这一问题,提出了一种适合FPGA实现的语音... 在基于FPGA的语谱分析研究与设计中,需要将语音时域波形和语谱分析结果同时显示在VGA屏幕上,而采用一般方法只能在有限的VGA显示区域内显示局部波形,无法将完整的一段语音信号波形显示出来。针对这一问题,提出了一种适合FPGA实现的语音信号波形VGA显示方法。该方法通过分析语音信号的波形特点,以及显示中存在的波形放大、波形缩小两个问题,提出线性插值和保留极值的解决方法,并详细探讨了这两种方法的FPGA硬件实现结构。实验结果表明,该方法能够有效地对语音信号进行正确显示。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 语音信号 波形缩放 波形显示方法 视频图形阵列

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语谱分析的FPGA实现 被引量：3

5

作者 孙红英 杨鸿武 陶中幸 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1238-1242,共5页

语谱是语音信号短时时频分析结果的图形显示,能够清楚地揭示语音信号的时变频谱特性,反映语音信号的动态频谱特性和时域变化特性,在语音信号的分析以及语音学的研究中具有重要的价值。该文利用短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transf... 语谱是语音信号短时时频分析结果的图形显示,能够清楚地揭示语音信号的时变频谱特性,反映语音信号的动态频谱特性和时域变化特性,在语音信号的分析以及语音学的研究中具有重要的价值。该文利用短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)方法对语音信号进行分析,采用了一种按时域抽取基-4 FFT算法实现流水线结构的蝶形运算单元,在FPGA上实现了语音信号的语谱分析,并利用非线性映射算法实现了语谱的VGA显示。 展开更多

关键词 语谱 时频分析 短时傅里叶变换(STFT) 蝶形运算单元 FPGA

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基于现场可编程门阵列的语谱图显示与增强 被引量：2

6

作者 陶中幸 裴东 +2 位作者 王全州 杨鸿武 裴会新 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第7期1995-1997,2000,共4页

在基于现场可编程门阵列(FPGA)的语谱分析研究与设计中,直接显示的语谱图不能够体现语谱的细节变化情况,针对这一问题,提出了一种适合FPGA实现的语谱图增强显示的方法。该方法通过非线性变换,将高灰度分辨率图像压缩为低灰度分辨率图像... 在基于现场可编程门阵列(FPGA)的语谱分析研究与设计中,直接显示的语谱图不能够体现语谱的细节变化情况,针对这一问题,提出了一种适合FPGA实现的语谱图增强显示的方法。该方法通过非线性变换,将高灰度分辨率图像压缩为低灰度分辨率图像,能更好地体现语谱图的细微变化。由于人眼对灰度的分辨能力远低于对色彩的分辨能力,对灰度图像进行了伪彩色处理,并将结果通过视频图形阵列(VGA)方式显示。实验结果表明,通过该方法可以获得更多的语谱图所表达的视觉细节信息。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 语谱图 短时傅里叶变换 非线性变换 伪彩色

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基于FPGA的VGA波形显示方法研究 被引量：2

7

作者 胡建革 宋海声 +1 位作者 陶中幸 金晶 《微型机与应用》 2011年第16期39-42,共4页

介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)技术实现波形显示的两种方法,同时针对波形显示中出现的不稳定性提出了一种稳定显示波形的策略。首先利用高速A/D转换器将采集的波形信号进行波形稳定控制,然后存进FPGA片内的RAM中,最后以VGA方式实时... 介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)技术实现波形显示的两种方法,同时针对波形显示中出现的不稳定性提出了一种稳定显示波形的策略。首先利用高速A/D转换器将采集的波形信号进行波形稳定控制,然后存进FPGA片内的RAM中,最后以VGA方式实时地显示出来。给出了两种方法的VGA波形显示图,并对比分析了两种方法的特点。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 视频图形阵列 波形显示方法

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一种温控定时器的设计与实现 被引量：2

8

作者 陈辉 马永杰 陶中幸 《自动化与仪器仪表》 2011年第2期50-52,共3页

讨论了一种新的温控、定时电路的设计方法。以半导体热敏电阻作为温度传感元件,利用LM324集成运算放大器对采集来的数据信号进行放大,借以实现对温度的可调控制;NE555定时器作为定时器件实现对时间的精确控制,二者在电路中有机结合并得... 讨论了一种新的温控、定时电路的设计方法。以半导体热敏电阻作为温度传感元件,利用LM324集成运算放大器对采集来的数据信号进行放大,借以实现对温度的可调控制;NE555定时器作为定时器件实现对时间的精确控制,二者在电路中有机结合并得到成功的应用。该温控定时器精确度高,成本低廉,多年的使用实践证明,稳定性好,控制精确,具有一定的推广应用价值。 展开更多

关键词 半导体热敏电阻 LM324 NE555 温控定时 实现

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基于现代DSP技术的QPSK调制器的设计 被引量：1

9

作者 王军伟 裴东 +1 位作者 王全州 陶中幸 《电子设计工程》 2011年第4期41-43,共3页

为了提高DSP系统的开发效率,引入了现代DSP技术,并由此设计了QPSK调制器。依据QPSK调制的基本原理,利用MATLAB/Simulink DSP Builder和QuartusII搭建模型,在模块的形成方式上,采用DSP Builder中的模块代替VHDL编程,在同一平台上实现了... 为了提高DSP系统的开发效率,引入了现代DSP技术,并由此设计了QPSK调制器。依据QPSK调制的基本原理,利用MATLAB/Simulink DSP Builder和QuartusII搭建模型,在模块的形成方式上,采用DSP Builder中的模块代替VHDL编程,在同一平台上实现了系统建模和硬件实现的有机结合,然后利用ALTERA公司提供的Signal Compile进行编译,产生VHDL源程序,同时,采用ALTERA公司的Cyclone系列芯片EP2C35F672C6N实现QPSK调制。结果表明,该方法提高了设计的灵活性,通过软件仿真和硬件测试验证了方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 四相相移键控调制 FPGA 现代DSP技术 Quartus Ⅱ

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基于VHDL占空比可控的整数半整数分频器 被引量：1

10

作者 裴会新 裴东 +1 位作者 王全洲 陶中幸 《科学技术与工程》 2010年第29期7282-7285,共4页

在半整数分频器设计方法的基础上进行改进,采用VHDL硬件描述语言实现了占空比可控的整数半整数分频器.在QuartusП软件上测试结果表明了设计的正确性和可行性.

关键词 VHDL 分频器 占空比可控 整数 半整数

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一种适合FPGA实现的时频谱图增强算法 被引量：1

11

作者 陶中幸 王全州 +1 位作者 裴东 杨鸿武 《西北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第3期57-60,共4页

在基于FPGA的时频分析研究设计中,针对直接显示的时频谱图无法体现频谱细节变化的问题,提出了一种适合硬件实现的谱图增强算法.该算法以正弦信号的频谱结构为原型,选用反比例函数逼近正弦信号的频谱包络,并结合实际应用情况推导出具体... 在基于FPGA的时频分析研究设计中,针对直接显示的时频谱图无法体现频谱细节变化的问题,提出了一种适合硬件实现的谱图增强算法.该算法以正弦信号的频谱结构为原型,选用反比例函数逼近正弦信号的频谱包络,并结合实际应用情况推导出具体的增强算法,利用该算法不仅对时频谱图的灰度级进行了压缩,而且进行了谱图增强处理.实验结果表明,此算法可有效显示出时频谱图的细节变化,与对数变换相比,具有运算量小,实时性好,适合硬件实现等特点. 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 时频谱图 短时傅里叶变换 图像增强 反比例函数

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中型组机器人运动控制系统的FPGA设计 被引量：1

12

作者 王全州 裴东 +3 位作者 陶中幸 杨硕 崔涛 刘平和 《现代电子技术》 2010年第14期127-130,共4页

以RoboCup中型组足球机器人为实验平台,提出一种基于FPGA的全方位移动足球机器人运动控制系统的实现方法。首先分析和研究三轮全方位移动机器人的运动学特性,建立其运动控制模型,然后以FPGA为主要处理器,设计了PID速度闭环控制算法,实... 以RoboCup中型组足球机器人为实验平台,提出一种基于FPGA的全方位移动足球机器人运动控制系统的实现方法。首先分析和研究三轮全方位移动机器人的运动学特性,建立其运动控制模型,然后以FPGA为主要处理器,设计了PID速度闭环控制算法,实现了对机器人的精确控制。实验发现,该设计方法具有很好的实时性,能够对全方位移动机器人进行快速、准确的控制。 展开更多

关键词 ROBOCUP 全方位移动机器人 FPGA PID

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两种工作电源的设计与实现 被引量：1

13

作者 陈辉 陶中幸 马永杰 《自动化与仪器仪表》 2011年第4期129-130,133,共3页

给出了直流稳压电源和逆变电源的设计方案。直流稳压电源具有两路±1 5 V,两路±1 2 V,两路±5 V和一路1.25～37V连续可调七路输出,每路输出电流最大可达1.5A;逆变电源输出功率可达250VA。经测试,这两种电源输出精确,稳定性... 给出了直流稳压电源和逆变电源的设计方案。直流稳压电源具有两路±1 5 V,两路±1 2 V,两路±5 V和一路1.25～37V连续可调七路输出,每路输出电流最大可达1.5A;逆变电源输出功率可达250VA。经测试,这两种电源输出精确,稳定性好,是一种理想的实验室或家用电源。 展开更多

关键词 直流稳压电源 逆变电源 设计 实现

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