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题名基于FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统
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作者
吕才玉
许洋
李学华
邱国星
黄强原
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机构
成都信息工程大学电子工程学院
成都远望科技有限责任公司
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第18期107-113,共7页
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基金
四川省自然科学基金项目(2022NSFSC0214)。
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文摘
针对微位移压电陶瓷控制系统数据传输方式单一、通道少、可靠性低等缺点,设计一种FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统。该系统以光纤为主通信方案,网络+FSMC总线为备通信方案;并以Artix7系列FPGA芯片为主控芯片,负责接收4路光纤与FSMC总线传输的数据和命令,并行控制19片16通道的DAC81416数/模转换,实现304通道的模拟电压输出,而STM32负责网络与FSMC总线的数据传输控制;同时,采用桥式电路+差分放大电路+模/数转换器的电路设计与温湿度传感器相结合的方式采集环境数据,并通过RS 422接口实现25 Hz频率回传。此外,预留RS 485接口,可控制外部环境测量装置,完成更多环境数据的采集。目前,该系统已成功应用于某光学系统的压电陶瓷位移控制中。测试结果表明,整个系统工作稳定,两种通信方式均可实现高速数据传输,通过配置可实现304通道-5~5 V的模拟电压实时输出,环境数据能按照25 Hz频率实时刷新显示。
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关键词
压电陶瓷控制系统
FPGA
STM32
光纤通信
网络通信
FSMC总线
环境数据采集
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Keywords
piezoelectric ceramic control system
FPGA
STM32
optical fiber communication
network communication
FSMC bus
environmental data acquisition
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分类号
TN492-34
[电子电信—微电子学与固体电子学]
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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题名基于AD9361的天气雷达回波模拟与硬件系统
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作者
许洋
李学华
王俊
李明华
邱国星
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机构
成都信息工程大学电子工程学院
成都远望科技有限责任公司
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出处
《成都信息工程大学学报》
2024年第3期283-290,共8页
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基金
四川省自然科学基金资助项目(2022NSFSC0214)。
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文摘
针对现有雷达回波模拟系统硬件设计复杂、成本高等缺点,提出一种基于单片射频芯片AD9361的天气雷达回波模拟系统的设计。系统软件部分采用基于高斯功率谱模型的回波模拟算法,以不同天气特征下雷达回波的基数据为输入,灵活配置雷达参数,模拟出I/Q原始回波数据;再通过千兆以太网接口高速传输到硬件系统存储中。系统硬件部分以ZYNQ作为主控芯片,通过SPI协议与LVDS差分接口对射频芯片AD9361进行控制,将存储系统中的I/Q数据读出,传输给AD9361,实现雷达基带信号到射频信号的转换。系统模拟的射频信号通过发射端输出,经过数字接收机处理得到基带I/Q数据,对I/Q数据采用脉冲对处理法提取反射率因子、速度和谱宽,并与原始基数据进行对比,验证了天气雷达回波系统的可行性。方案设计的天气雷达回波模拟器系统硬件简单、成本低、配置灵活。
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关键词
天气雷达
回波模拟
AD9361
ZYNQ
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Keywords
weather radar
echo simulation
AD9361
ZYNQ
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分类号
TN95
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于FPGA的千通道压电陶瓷控制系统
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作者
吕才玉
李学华
王俊
邱国星
许洋
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机构
成都信息工程大学电子工程学院
成都远望科技有限责任公司
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出处
《成都信息工程大学学报》
2024年第3期268-274,共7页
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基金
四川省自然科学基金资助项目(2022NSFSC0214)。
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文摘
针对微位移压电陶瓷驱动器并行控制系统电路结构复杂、成本高、通道数少等缺点,设计一种采用少量D/A转换芯片和高压模拟开关进行循环通道切换的千通道压电陶瓷控制系统。考虑硬件设计和结构安装等系统性问题,采用12个驱动板和1个主控板的设计架构,每个驱动板以4片、16位AD766模数转换芯片和12片MAX14802高压模拟开关芯片为核心,实现192个通道模拟电压输出,12个驱动板组合成2304个通道的输出;主控板作为通信和控制核心,以Artix7系列FPGA芯片为主控芯片,接收上位机发送的数据和命令,并行控制数模转换以及千通道的切换。通过设计与验证,整个系统工作稳定,每个通道的模拟电压绝对误差均小于0.1 V,相对误差百分比优于1.2%。目前系统已成功应用于某光学系统的压电陶瓷位移控制中,该系统通过驱动板的扩展,也可实现上万通道的控制输出。
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关键词
FPGA
千通道
压电陶瓷
循环切换
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Keywords
FPGA
kilocaphane
piezoelectric ceramics
cyclic switching
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分类号
TN492
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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题名基于FPGA的风廓线雷达信号定时器的设计和实现
被引量：2
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作者
谢承华
王旭
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机构
成都远望科技有限责任公司
成都信息工程学院
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出处
《成都信息工程学院学报》
2008年第6期629-633,共5页
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文摘
详细介绍了信号定时器的特点和工作原理,并给出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的风廓线雷达信号定时器的设计方法。该信号定时器在某风廓线雷达中成功应用,且运行可靠,效果良好。
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关键词
风廓线雷达
信号定时
现场可编程门阵列
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Keywords
wind profile radar
timing signal generator
FPGA
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分类号
TN957.51
[电子电信—信号与信息处理]
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