一、基于单片机控制多功能频率计的CPLD实现（论文文献综述）
张增仁[1]（2021）在《基于单线圈振弦式传感器的信号采集系统设计》文中认为随着我国桥梁、大坝、隧道等重大基础工程的兴建,建筑物的结构健康监测变得越来越重要,如何有效地监测建筑物的质量、实现工程的安全预警成为了亟待解决的问题。振弦式传感器在结构健康监测中担任了非常重要的角色,是岩土工程载荷测量的首选传感器,其工作原理是将所受外界的载荷转化为频率信号,具有坚固耐用、传输距离远、输出信号稳定等优点。然而,振弦式传感器存在起振困难、响应信号微弱等问题,如何实现可靠地起振和快速准确地读取是本论文需要解决的问题。针对上述问题,论文以单线圈振弦式传感器为研究对象,设计了基于STM32单片机为主控芯片的信号采集系统,该系统实现了数据的自动采集、处理、存储、显示、传输等功能。论文主要工作如下:在硬件设计方面,本文设计的信号采集系统包含两部分:驱动模块和主控模块。驱动模块主要完成振弦式传感器的驱动工作,实现采集振弦式传感器频率信号所必须的激振过程和拾振过程,设计了激振电路、模拟切换电路、拾振电路、电源电路等。主控模块用来完成输出激励信号、读取响应信号、存储数据、传输数据等工作,主要由STM32单片机最小系统、实时时钟电路、电源电路、OLED显示模块、SD卡存储模块、ESP8266无线通信模块等组成。在软件设计方面,为提高激振信号的驱动能力,本文提出了一种基于低压扫频的改进型扫频方法,设计了初次激振和复激振的扫频方案,并采用传统频率计和等精度频率计两种方法读取响应信号。分析对比上述两种不同的测频方法,实现了快速准确地读取传感器的响应信号。该改进型扫频方法易于实现,便于单片机控制,在测量一些不易起振的振弦式传感器方面优势明显。在实验验证方面,利用Multisim软件完成了电路仿真,在确保电路准确的基础上完成PCB的设计、元器件的焊接、电路板的调试等工作,结合实际振弦式传感器完成实验验证工作。分析了单片机采集到的数据,并实时上传到云端,验证了信号采集系统的稳定性。实验结果表明本论文设计的信号采集系统驱动能力强、读取准确、稳定性好,具有较好的工程推广价值。
金真平[2]（2018）在《基于FPGA的电路板多功能测试仪设计与开发》文中指出如今电子设备在通讯技术、航天军工、汽车电子、医疗器械、智能家居等领域的应用越来越广,其硬件系统的复杂程度和规模也不断的提高。这对电子设备生产过程中的PCB电路板测试带来了新的要求。测试技术水平对一个产品的整体质量起到了关键性的作用,测试测量得出的结果也可以对前期的研发有着反馈作用,从而使产品更加完善。另外,在产业化大规模生产过程中,测试成本对整个产品成本影响巨大,甚至会直接影响着产品上市的竞争力。一个好的电路测试方案已经成为复杂电子设备运行的可靠保障之一。本文结合某通信公司通信业务板卡实际功能测试需求,考虑到传统大规模测试平台搭建时需要很多台仪表来覆盖不同的测试案例造成测试投入成本高、测试仪互联不稳定的特点,提出了一种基于FPGA的可编程多功能测试方案,将传统测试仪的一些功能,例如电压检测、频率计、通用接口等集成在一台仪表中。该方案通过对测试系统硬件、功能模块重新设计,提高电路板测试效率同时也使得测试成本大大降低。硬件设计方面使用FPGA作为仪器的核心,单片机负责和上位机的交互。由于FPGA接口丰富且代码执行过程完全可以并行执行,在多任务执行过程中测试效率有显着的提升。单片机和上位机的通信可以更方便的处理字符串信息,更好的将字符串转换为控制信息。功能模块方面由FPGA和对应的芯片组成,FPGA控制芯片完成测试激励输出或者采集测试数据。每个芯片对应传统仪表的某个功能,将多个不同仪表的功能集成在一个仪表中,在实际测试时使其具有多个仪表的功能,降低了产品测试期间的仪表投入节约了测试成本。测试仪开发完成后,通过对其功能、性能、测试速率等方面与传统测试平台做比较,结果符合预期。目前该测试仪已经用于工厂实际测试中,不仅仅节约了初次投入的成本还节约了平时使用时电力损耗。随着工厂测试需求的增加,系统的使用范围也从一个产品到覆盖多个产品。另外该测试仪还预留了一些可编程接口,能够实现功能用户自定义模块,使得仪表的资源利用率更高、灵活性更强,能很好的适应未来可能新增的测试要求。
苗军,谢晓斌,谢晓玲,安雅丽[3]（2017）在《数字频率计的系统设计与仿真研究》文中提出数字频率计是一种基本的测量仪器,被广泛应用于航天、电子、测控等领域。采用等精度频率测量方法具有测量精度保持恒定,不随所测信号的变化而变化的特点。利用等精度测量原理,通过FPGA运用VHDL编程,利用FPGA（现场可编程门阵列）芯片设计了一个8位数字式等精度频率计,该频率计的测量范围为0MHz-100MHz,利用QUARTUSⅡ集成开发环境进行编辑、综合、波形仿真,并下载到CPLD器件中,经实际电路测试,仿真和实验结果表明,该频率计有较高的实用性和可靠性。
蒋亚[4]（2014）在《基于CPLD双电源智能转换开关系统设计》文中认为随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,用户对供电系统的要求越来越高。为确保供电的连续性与稳定性,大多数重要的用电场所都配备了双电源控制系统,其能够有效、准确的实现两路电源之间的转换。现代科学技术的不断发展在很大程度上促进了低压电器整体水平的提高,而双电源转换开关在低压电器领域中占有很重要的地位,其综合性能也在不断的提升,广泛应用于各种重要的用电负荷场合中。本文以CPLD EMP1270为核心进行双电源自动控制系统的软、硬件设计,将目前较为普遍的AVR ATmega32单片机应用于本设计中,并使其与CPLD进行互连通信,完成双电源参数的采集与数据处理任务,并实现与上位机的通信。通过单片CPLD器件实现系统内部数字逻辑功能的控制,进一步减少分立元件的使用,有效解决了传统设计中的硬件接线中故障率高、可靠性低、体积大的问题;同时它具有高速并行数据处理的特点,在控制方面相对于单片机而言具有速度更快的优势。因此,在整个系统设计中,采用以CPLD为主控制芯片,AVR为辅助芯片,通过两者的结合,能够进一步提高系统的综合性能。本论文主要完成如下工作内容：首先,根据每个模块的应用和功能要求,选择与之对应的功能芯片及外围电路,绘制电气原理图、PCB图,搭建系统的硬件构架；其次,利用Verilog HDL进行系统数字逻辑功能设计,编写各个电路模块的功能程序,并通过在Quartus II9.0环境中进行了电路仿真,验证电路设计的合理性；然后,进行系统软件设计,利用ATmega32单片机对双电源的电压信号进行采集与处理以及对CPLD传输而来的频率和温度参数进行BCD码转换；采用RS-485总线通信方式,编写上位机与下位机的通信协议,实现了双电源智能转换开关的远程遥信、遥测、遥控、遥调以及报警／故障查询等功能,并将接收到的电压、频率、温度等参数显示在上位机和控制器面板上,以直观的形式呈现出实时动态。最后通过调试,验证所设计的双电源控制系统在各种工作模式下发生故障的动作的正确性,结果表明：双电源智能转换开关在故障发生时能够迅速有效切换至另一路电源,实现了用电的安全可靠,能够应用于工业现场之中。
林德锋[5]（2012）在《多功能电磁发射机控制仪的研究与实现》文中进行了进一步梳理随着电子技术的发展，波形发生器也由最初的简易波形发生器发展到现在的多功能波形发生器，这些波形发生器大都是通用型波形发生器，这些波形发生器能够产生多种不同频率的不同波形，但这些波形发生器基本上都是需要人工频繁操作的，需要人为的介入以实现波形的改变，因此这些波形发生器适合于波形较固定的场合，主要用在只产生一种特定波形的场合。本文以ARM和CPLD为开发平台，使用RT-Thread实时操作系统和μCGUI用户图形化界面软件，提出一种基于GPS精密授时的高精度、宽范围的波形发生器。该文详细介绍了多功能电磁发射机控制仪的性能、深入讲解了内部构造以及运行的整个流程，首先要在掌握和了解系统需求的基础上，对系统的整体结构制定合适的框架，根据系统功能将系统进行模块化划分，并简单介绍了各个模块的实现，同时着重介绍了该系统使用的RT-Thread操作系统以及用户接口界面软件μCGUI，再通过Microsoft Visual C++开发了一套PC端应用软件，用来设置波形规划文件信息并显示实时波形信息。
王新华[6]（2012）在《光传飞行控制系统实现技术研究》文中研究表明相对于电传操纵，光传操纵具有抗电磁干扰、传输容量大和体积小重量轻等优点，是未来飞行控制技术发展的趋势和研究热点。本文以舰载机起降光传飞行控制地面半物理仿真验证平台建设为引导，对光传飞行控制计算机系统、信号光传/能量电传作动器系统、光传现代飞行控制律以及光传余度实现等关键技术进行了设计开发与仿真验证，研究成果对光传飞行控制系统的设计与工程实现具有重要的理论意义和工程实用价值。本文的核心研究成果主要体现在以下五个方面。首先，根据光传飞行控制系统工程化实现的需求，提出了一种舰载机光传飞行控制地面半物理验证系统的结构和实现方案，并对其中的主要组成部件的功能、实现方案进行了分析与设计，由于该地面半物理验证系统具有多功能、模块化和开放性等特点，因此对相关领域的研究具有重要的工程应用价值。其次，针对光传飞行控制计算机系统工程实现的需要，提出了一种模块化、开放性光传飞行控制计算机系统的实现方案，并重点研制了光传飞行控制计算机输入/输出底板、MIL-STD-1773光总线等核心硬件，建立了相应的开发样机。性能测试表明，该光传飞行控制计算机系统具有重量轻、体积小、数据传输速率高、可靠性好、结构简单易于实现等特点，可直接移植应用于我国新一代的军民用飞机的光传飞行控制系统中。第三，针对光输入作动器系统的实际需求，提出了一种信号光传，能量电传的作动器系统实现方案，研究并开发了其中的关键功能模块、直流伺服电动机数学模型以及双回路PI控制律等，建立了相应的开发样机。动静态性能测试表明，该作动系统具有体积小、重量轻、输出扭矩大、动态响应快、控制精度高、抗干扰能力强等优点，具有重要的工程应用价值。第四，针对舰载机光传飞行控制系统实现的要求，在建立和分析某型舰载机非线性气动力学的基础上，开发了一种基于模糊参数自适应的显模型跟踪控制系统，阐述了其控制机理，给出了设计方法，并最终建立了舰载机目视引导的光传验证系统。仿真验证表明，该光传着舰系统具有优良的自适应性和动态特性，具有工程应用前景。第五，为了提高光传飞行控制系统的可靠性和容错能力，给出了一种基于光交叉通道数据链路的三余度光传飞行控制系统结构，在此基础上提出了一种具有故障容错能力的光交叉通道数据链路，建立了马尔可夫可靠性数学模型，建立了相应的开发样机。仿真验证表明，该数据链路具有多故障工作能力，且结构简单、易于维护和工作稳定。最后建立的三余度光传综合火力/飞行控制三维可视化仿真平台，为我国光传飞控余度技术的验证与开发提供了通用平台。
谢檬,申忠如[7]（2011）在《基于CPLD的等精度频率计的设计》文中研究说明在电子领域中,测频是经常要用到的。但是传统频率计在测频时有很多缺点。本设计采用等精度测频、测周期的数字频率计的设计方案,选用单片机为核心,通过编程实现了闸门预制信号、同步控制、数据运算处理和实时显示的功能,并利用可编程逻辑器件CPLD（Complex Programmable Logic Device）的在线编程,实现了频率计的逻辑控制、计数等功能。本设计克服了传统频率计随着被测频率的改变而改变的缺点,在整个频率区域都能保持恒定的测试精度。
丁宪龙[8]（2011）在《微天平环境测量系统的设计与实现》文中认为文物是人类重要的文化财富,是祖先留下来的珍贵遗产,承载着我国悠久的历史和光辉灿烂的文化,反映着不同时期,不同地理位置人们的社会活动、社会关系和意识形态,同时文物也集中体现了人类认识、改造自然的状况,为后人了解和研究历史提供了宝贵的资料。博物馆为文物的保存及展出提供了一个良好的平台,有效的监测博物馆内的文物保存环境,对提早发现文物保存的隐患并采取相应保护及补救措施的意义十分重大。本课题与环境学院合作,将比较先进的石英晶体微天平技术（Quartz Crystal Microbalance, QCM）引入到博物馆环境监测领域,通过测定不同修饰材料的晶体传感器质量的痕量变化,利用Sauerbrey公式进而得到空气中污染气体的含量变化,并利用嵌入式技术,搭建一个智能化监测系统,自动完成采集,处理数据,并通过无线网络上传到监控中心。该系统具有实现实时监测,同时监测多处区域,简单,易维护等诸多优点,使环境研究人员从繁多的工序中解脱出来,直接分析最终数据,研究多种环境因素对文物的不同影响,建立博物馆微环境的评估指标,为提高博物馆微环境质量提供方法和依据。本课题的主要研究工作有两个方面,一个是晶体振荡电路设计,根据系统对晶体振荡电路输出频率稳定性的要求,设计并实现了CMOS反相器构成的门振荡电路,该电路具有结构简单,易于实现,稳定性高等优点；另一方面是频率测量电路的实现,本课题深入研究了数字频率测量技术,最终在CPLD中利用Verilog HDL硬件编程语言实现了等精度频率测定。此外,根据课题要求,设计制作了检测单元开发板,实现了多种外设的集成；对Modbus RTU协议进行了详细研究,并以此为基础为本方案设计了无线通信协议,实现监控中心对检测单元的控制和数据上传。上位机采用DLL和LabVIEW相结合的软件结构,在DLL中实现了串口驱动、逻辑控制、数字滤波,在LabVIEW中完成结果显示和告警。
王春燕[9]（2010）在《晶体振荡器与时间继电器自动测试系统的设计》文中研究说明为了提高晶振与时间继电器的测试效率,实现仪器的便携性与可程控,本设计研制了一种可对晶振频率和时间继电器的时间参数自动测量的仪器。可以同时接收八路输入信号,自动测试完毕后,在TFT液晶屏上实时显示出测量结果、绝对误差和相对误差。本设计以Luminary公司Cortex-M3内核的单片机LM3S8962和Altera公司CycloneⅡ系列的FPGA芯片EP2C8Q208为核心构成硬件系统平台。采用高性能的Cortex-M3内核单片机,实现了智能化测量。系统的硬件设计包括单片机和FPGA外围电路设计、键盘与LCD接入设计、被测信号调理模块等。系统的软件设计有:用C语言实现单片机的控制,用混合描述方式实现FPGA内测试模块,用Lab Windows/CVI实现上位机软件界面的控制。测量和计算结果采用320*240液晶屏显示,界面友好,人机交互方便。该作品做为一种智能程控仪器,可以进行本地控制和远程控制。远程控制时,通过仪器内部的通用接口模块,可以与实验室研制的TCP/IP、GPIB、USB等接口及接口驱动软件对接,组合为多接口兼容可程控仪器,由上位机发送SCPI指令完成测量过程,进而与计算机构成具备TCP/IP、GPIB、USB等接口的自动测试测试系统。本论文对上述的各项工作进行了详尽的讨论,并以相应的实物模块为例,证明了该系统的可行性。参照国标要求,对继电器测试精度达到10-5,对晶振的测试精度达到10-9。突破了目前市场多种继电器测试仪,晶振测试仪,测试功能单一的特点。实验结果分析和测试应用的结果证明,该测试系统具有较小的测量不确定度、较高的工作效率。
陆从青,吴建辉[10]（2010）在《基于CPLD的高分辨率AD转换电路设计》文中提出本文从仪器仪表应用领域对温控的需求方面出发,设计了具有高精度、低温漂的16位AD转换电路。模拟输入电压为0-100mV,通过精准的放大和偏置后送给AD652进行V/F变换,转换出来的频率信号由CPLD进行测量,结果送交控制器,产生16位AD转换结果。同时系统可提供0-100mV连续可调的高精度测试用基准源。
二、基于单片机控制多功能频率计的CPLD实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于单片机控制多功能频率计的CPLD实现（论文提纲范文）
（1）基于单线圈振弦式传感器的信号采集系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 2 振弦式传感器信号采集系统的总体方案设计 |
| 2.1 单线圈振弦式传感器 |
| 2.1.1 谐振现象 |
| 2.1.2 单线圈振弦式传感器的结构和原理 |
| 2.1.3 振弦式传感器的数学模型 |
| 2.2 单线圈振弦式传感器的激振原理 |
| 2.2.1 高压拨弦激振原理 |
| 2.2.2 低压扫频激振原理 |
| 2.2.3 激振方案的改进 |
| 2.3 信号采集系统的总体方案设计 |
| 2.3.1 信号采集系统驱动模块的方案设计 |
| 2.3.2 信号采集系统主控模块的方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 振弦式传感器信号采集系统的硬件设计 |
| 3.1 驱动模块电路设计 |
| 3.1.1 激振电路设计 |
| 3.1.2 模拟切换电路设计 |
| 3.1.3 拾振电路设计 |
| 3.1.4 驱动模块电源电路设计 |
| 3.2 主控模块电路设计 |
| 3.2.1 单片机选型与最小系统电路设计 |
| 3.2.2 实时时钟模块设计 |
| 3.2.3 主控模块电源电路设计 |
| 3.2.4 显示模块设计 |
| 3.2.5 数据存储模块设计 |
| 3.2.6 无线通信模块设计 |
| 3.2.7 其他辅助模块设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 振弦式传感器信号采集系统的软件设计 |
| 4.1 信号采集系统外设的程序设计 |
| 4.1.1 信号采集系统的总体程序设计 |
| 4.1.2 单片机的启动 |
| 4.1.3 RTC的初始化 |
| 4.1.4 SD存储卡的程序设计 |
| 4.1.5 OLED显示屏的程序设计 |
| 4.1.6 无线通信模块的程序设计 |
| 4.2 改进型扫频方法的程序设计 |
| 4.2.1 测量频率的方法 |
| 4.2.2 改进型扫频方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 信号采集系统的调试分析 |
| 5.1 Multisim软件仿真 |
| 5.1.1 激振电路的仿真 |
| 5.1.2 模拟切换电路的仿真 |
| 5.1.3 拾振电路的仿真 |
| 5.2 系统的总体调试 |
| 5.2.1 PCB板的绘制 |
| 5.2.2 系统的调试 |
| 5.3 数据的处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 驱动模块电路原理图 |
| 附录B 主控模块电路原理图 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）基于FPGA的电路板多功能测试仪设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究结构安排 |
| 第2章 测试仪的硬件设计 |
| 2.1 多功能测试仪介绍 |
| 2.2 仪器的总体功能说明 |
| 2.3 仪器的硬件结构 |
| 2.3.1 电源模块 |
| 2.3.2 单片机模块 |
| 2.3.3 FPGA模块 |
| 2.3.4 ADC模块 |
| 2.3.5 LCD模块 |
| 2.3.6 Relay模块 |
| 2.3.7 PCB设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 主控制器FPGA设计 |
| 3.1 FPGA概述 |
| 3.2 FPGA开发流程 |
| 3.3 FPGA的配置方式概述 |
| 3.4 FPGA总体设计 |
| 3.4.1 FPGA功能模块说明 |
| 3.4.2 复位信号设计 |
| 3.4.3 数据交换设计 |
| 3.5 FPGA模块接口设计 |
| 3.5.1 仪器的通讯结构 |
| 3.5.2 FPGA主模块设计 |
| 3.5.3 ADC模块接口设计 |
| 3.5.4 频率计接口设计 |
| 3.5.5 通用接口设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 电压信号采集设计 |
| 4.1 ADC概述 |
| 4.1.1 并行比较型ADC概述 |
| 4.1.2 逐次逼近型ADC概述 |
| 4.2 AD7490芯片驱动设计 |
| 4.2.1 AD7490概述 |
| 4.2.2 AD7490硬件接口 |
| 4.2.3 AD7490控制寄存器 |
| 4.2.4 ADC采集FPGA设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 数字频率计设计 |
| 5.1 频率计概述 |
| 5.1.1 直接测频法 |
| 5.1.2 测周期法 |
| 5.1.3 等精度测量法 |
| 5.2 频率计FPGA功能模块设计 |
| 5.2.1 频率计设计要求分析 |
| 5.2.2 频率计FPGA设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 通用接口设计 |
| 6.1 通用接口概述 |
| 6.2 RS-232接口设计 |
| 6.2.1 RS-232概述 |
| 6.2.2 串口设计模块划分 |
| 6.2.3 接收器模块设计 |
| 6.3 IIC接口设计 |
| 6.3.1 IIC概述 |
| 6.3.2 IIC总线的协议原理 |
| 6.3.3 IICFPGA驱动设计 |
| 6.4 SPI接口设计 |
| 6.4.1 SPI概述 |
| 6.4.2 SPI总线的协议原理 |
| 6.4.3 SPIFPGA驱动设计 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 测试与验证 |
| 7.1 时序验证 |
| 7.1.1 AD7490时序验证 |
| 7.1.2 频率计时序验证 |
| 7.1.3 RS232时序验证 |
| 7.1.4 IIC时序验证 |
| 7.1.5 SPI时序验证 |
| 7.1.6 LCD时序验证 |
| 7.1.7 其他功能说明 |
| 7.2 实际应用 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）数字频率计的系统设计与仿真研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 频率测量 |
| 2.1 数字频率计工作原理 |
| 2.2 等精度测频及误差分析 |
| 3 数字频率计的系统设计与仿真 |
| 3.1 系统的总体设计 |
| 3.2 信号源模块 |
| 3.3 分频器 |
| 3.4 测频控制信号产生器 |
| 3.5 锁存器 |
| 3.6 十进制计数器 |
| 3.7 显示模块 |
| 3.7.1 显示模块设计 |
| 3.7.2 显示电路 |
| 3.7.3 译码器 |
| 4 结束语 |
（4）基于CPLD双电源智能转换开关系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 双电源转换开关概述 |
| 1.1.1 双电源转换开关的国内外现状 |
| 1.1.2 双电源转换开关的分类 |
| 1.1.3 双电源转换开关的发展趋势 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 双电源系统总体方案分析与设计 |
| 2.1 双电源工作原理 |
| 2.2 系统功能设计要求 |
| 2.2.1 功能设计说明 |
| 2.2.2 系统需要解决的关键问题 |
| 2.3 系统硬件平台的选择及依据 |
| 2.3.1 基于MCU的方案 |
| 2.3.2 基于可编程ASIC芯片的方案 |
| 2.3.3 基于CPLD和单片机的方案 |
| 2.3.4 方案论证 |
| 2.4 控制芯片的选型 |
| 2.4.1 CPLD的选型 |
| 2.4.2 单片机的选型 |
| 2.5 双电源控制系统总体方案设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 双电源芯片外部硬件电路设计 |
| 3.1 硬件总体设计 |
| 3.2 EMP1270最小系统硬件电路的设计 |
| 3.2.1 电源电路的设计 |
| 3.2.2 时钟、复位电路的设计 |
| 3.2.3 JTAG接口电路的设计 |
| 3.3 信号检测与处理电路的设计 |
| 3.3.1 电压采样电路的设计 |
| 3.3.2 频率采样电路的设计 |
| 3.3.3 触点温度检测电路的设计 |
| 3.4 电机控制切换电路设计 |
| 3.5 通讯接口设计 |
| 3.5.1 CPLD与单片机之间的通信 |
| 3.5.2 控制器与上位机通信 |
| 3.6 人机交互电路的设计 |
| 3.6.1 双电源显示电路 |
| 3.6.2 双电源设置电路 |
| 3.7 硬件抗干扰设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 CPLD逻辑功能设计 |
| 4.1 CPLD设计概述 |
| 4.1.1 硬件描述语言 |
| 4.1.2 开发环境概述 |
| 4.2 模块化设计思想概述 |
| 4.3 CPLD模块的程序设计 |
| 4.3.1 开机启动模块 |
| 4.3.1.1 时钟分频模块 |
| 4.3.1.2 开机延时模块 |
| 4.3.1.3 发电机启动模块 |
| 4.3.1.4 延时分档模块 |
| 4.3.1.5 系统复位及初始化模块 |
| 4.3.1.6 电压标定触发模块 |
| 4.3.2 数据采集处理模块 |
| 4.3.2.1 频率测量模块 |
| 4.3.2.2 触点温度测量模块 |
| 4.3.2.3 故障检测模块 |
| 4.3.3 通信模块 |
| 4.3.3.1 485通信模块 |
| 4.3.3.2 CPLD与AVR读写数据模块 |
| 4.3.4 电机控制模块 |
| 4.3.4.1 消防处理模块 |
| 4.3.4.2 故障切换延时模块 |
| 4.3.4.3 电机动作模块 |
| 4.3.5 状态机设计 |
| 4.3.5.1 状态机的编码 |
| 4.3.5.2 状态机的描述 |
| 4.3.5.3 自动控制状态转换表 |
| 4.3.6 显示模块 |
| 4.3.6.1 数码管显示模块 |
| 4.3.6.2 指示灯显示模块 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 单片机的软件设计 |
| 5.1 软件的开发工具 |
| 5.1.1 ICC AVR开发环境 |
| 5.1.2 AVR Studio调试环境 |
| 5.2 AVR单片机软件设计总体构架 |
| 5.3 系统主程序模块 |
| 5.4 初始化模块 |
| 5.5 电压信号采集 |
| 5.6 电压标定 |
| 5.7 AVR与CPLD接口管理 |
| 5.8 数据处理 |
| 5.9 串行通信 |
| 5.9.1 数据发送部分 |
| 5.9.2 数据接收部分 |
| 5.10 上位机通信 |
| 5.10.1 采用VC++6.0实现串行通信 |
| 5.10.2 ATmega32 AVR单片机的通信程序 |
| 5.11 软件抗干扰设计 |
| 5.12 本章小结 |
| 第六章 系统综合测试与实验研究 |
| 6.1 整流与滤波电路仿真 |
| 6.2 CPLD程序仿真 |
| 6.2.1 CPLD程序仿真概述 |
| 6.2.2 频率测试仿真 |
| 6.2.3 触点温度测试仿真 |
| 6.2.4 故障测试仿真 |
| 6.2.5 CPLD与AVR接口仿真 |
| 6.2.5.1 AVR读CPLD接口仿真 |
| 6.2.5.2 AVR写CPLD接口仿真 |
| 6.2.6 状态机测试仿真 |
| 6.2.7 显示测试仿真 |
| 6.3 双电源系统制作与调试 |
| 6.3.1 双电源系统硬件电路测试 |
| 6.3.2 双电源系统电压系数标定测试 |
| 6.3.3 双电源系统软件电路测试 |
| 6.3.4 综合测试 |
| 6.4 调试中的问题及解决方法 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作期望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
（5）多功能电磁发射机控制仪的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 第二章 多功能电磁发射机控制仪的硬件设计 |
| 2.1 系统整体设计方案 |
| 2.2 单片机 LPC1768 的设计原理和适用领域 |
| 2.3 多功能电磁发射机控制仪模块 |
| 2.4 故障声光报警模块 |
| 2.5 GPS 通信模块 |
| 2.6 波形输出模块 |
| 2.7 通信部分接口电路 |
| 2.8 电源模块及其接口电路 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 多功能电磁发射机控制仪的软件设计 |
| 3.1 LPC1768 单片机软件仿真和开发工具 |
| 3.2 系统的软件架构 |
| 3.3 操作系统设计 |
| 3.4 ucgui 系统简介 |
| 3.5 软件的特点及其抗干扰设计 |
| 3.7 XC2C256 开发工具简介 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 PC 端通信软件设计 |
| 4.1 功能要求分析 |
| 4.2 开发工具简介 |
| 4.3 上位机整体框架设计 |
| 4.4 串口通信模块设计 |
| 4.5 波形显示模块设计 |
| 4.6 GPS 信息显示模块设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于多功能电磁发射机控制仪设计实例 |
| 5.1 功能要求分析 |
| 5.2 硬件平台的设计 |
| 5.3 软件的实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）光传飞行控制系统实现技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光传操纵系统研究现状分析 |
| 1.2.1 光传操纵系统国外研究现状 |
| 1.2.2 光传操纵系统国内研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究工作与章节安排 |
| 第二章 光传飞行控制地面半物理验证系统方案设计 |
| 2.1 光传飞行控制地面半物理验证系统总体结构配置 |
| 2.2 光传飞行控制地面半物理验证子系统方案设计 |
| 2.2.1 控制台子系统 |
| 2.2.2 光传飞行控制计算机子系统 |
| 2.2.3 飞行动力学仿真子系统 |
| 2.2.4 光输入作动器子系统 |
| 2.2.5 起降引导仿真辅助子系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 光传飞行控制计算机系统硬件设计与实现 |
| 3.1 光传飞行控制计算机总体结构与功能设计 |
| 3.2 飞行控制计算机主控制模块设计 |
| 3.2.1 嵌入式飞行控制板模块设计 |
| 3.2.2 二次电源模块设计 |
| 3.3 高速高精度飞控计算机输入输出模块设计 |
| 3.3.1 高精度模拟信号输入/输出远程光模块设计 |
| 3.3.2 离散信号输入/输出远程光模块设计 |
| 3.3.3 高速单纤双向串行通信远程光模块设计 |
| 3.3.4 基于 CPLD 的光纤收发底板模块的设计 |
| 3.4 高速 MIL-STD-1773 光纤数据总线模块设计 |
| 3.4.1 MIL-STD-1773 光纤数据总线协议分析 |
| 3.4.2 MIL-STD-1773 光数据总线模块硬件设计 |
| 3.4.3 FPGA 协议芯片功能模块分析与设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 光输入作动器控制系统设计与实现 |
| 4.1 信号光传/能量电传作动系统结构设计 |
| 4.2 信号光传/能量电传作动系统硬件设计与实现 |
| 4.2.1 单片机主控电路设计 |
| 4.2.2 直流伺服电机选型设计 |
| 4.2.3 直流伺服电机驱动电路设计 |
| 4.2.4 电源保护与转换电路设计 |
| 4.2.5 光耦隔离电路设计 |
| 4.2.6 驱动电流与位置反馈电路设计 |
| 4.3 信号光传/能量电传作动器控制律设计与仿真验证 |
| 4.3.1 直流伺服电机数学模型的建立 |
| 4.3.2 光传舵机控制律设计与仿真验证 |
| 4.4 信号光传/能量电传作动系统软件设计与性能测试 |
| 4.4.1 信号光传/能量电传作动系统软件设计 |
| 4.4.2 信号光传/能量电传作动系统性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 舰载机飞行控制律设计与光传物理验证 |
| 5.1 飞机非线性气动力学建模与分析 |
| 5.1.1 飞机全量非线性气动力学模型的建立 |
| 5.1.2 小扰动增量线性化气动力学模型的建立 |
| 5.2 基于模糊参数自适应的显模型跟踪飞行控制律设计与仿真 |
| 5.2.1 显模型跟踪控制系统 FCS|_(mfcs)的工作机理 |
| 5.2.2 电子显模型的设计 |
| 5.2.3 控制阵G_3 的设计 |
| 5.2.4 比例阵G_5 、R 及积分常数阵G_4的设计 |
| 5.2.5 基于模糊控制器的参数自适应算法设计 |
| 5.2.6 基于模糊参数自适应的显模型跟踪飞行控制系统FCS|_(fa ,mfcs)仿真验证 |
| 5.3 舰载机目视着舰引导光传半物理仿真验证系统 |
| 5.3.1 舰载机纵向目视引导系统设计 |
| 5.3.2 舰载机侧向引导与对中控制系统设计 |
| 5.3.3 舰载机纵侧向目视引导光传验证系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 光传飞行控制系统三余度实现技术研究 |
| 6.1 三余度光传飞行控制系统结构设计 |
| 6.2 具有故障容错功能的光交叉通道数据链路设计与实现 |
| 6.2.1 光交叉通道数据链路结构配置与工作流程分析 |
| 6.2.2 光交叉通道数据链路系统功能分析 |
| 6.2.3 光交叉通道数据链路故障容错逻辑 |
| 6.2.4 光交叉通道数据链路可靠度数学计算与分析 |
| 6.2.5 光交叉通道数据链路可靠性建模与分析 |
| 6.3 三余度光传飞行控制可视化半物理仿真验证系统 |
| 6.3.1 光传飞控三余度管理策略设计 |
| 6.3.2 三余度光传飞控系统仿真软件结构设计 |
| 6.3.3 三余度光传飞控系统可视化半物理仿真验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文创新性研究工作总结 |
| 7.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）基于CPLD的等精度频率计的设计（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 等精度频率计的设计 |
| 2.1 硬件系统设计 |
| 2.2 软件设计 |
| 2.3 CPLD的调试 |
| 4 实验结果与分析 |
| 5 结束语 |
（8）微天平环境测量系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 课题的技术背景 |
| 1.2.1 传感器技术概述 |
| 1.2.2 无线通信技术概述 |
| 1.2.3 数字滤波技术 |
| 1.3 本课题的主要研究工作 |
| 第2章 系统需求及总体设计 |
| 2.1 文物保存微环境 |
| 2.1.1 微环境的定义 |
| 2.1.2 博物馆微环境的现状 |
| 2.2 系统总体设计 |
| 2.2.1 设计目标 |
| 2.2.2 系统总体结构设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 系统的硬件电路设计 |
| 3.1 QCM传感器设计 |
| 3.1.1 石英晶体的压电效应 |
| 3.1.2 石英晶体等效电路 |
| 3.1.3 QCM测量原理 |
| 3.2 振荡电路硬件设计 |
| 3.2.1 常用的振荡电路类型及精度 |
| 3.2.2 QCM信号检测方法 |
| 3.2.3 CMOS反相器构成的门振荡电路 |
| 3.3 测频电路设计 |
| 3.3.1 频率测量方法 |
| 3.3.2 测频的硬件实现方法 |
| 3.3.3 等精度法测频在CPLD上的电路实现 |
| 3.4 控制单元系统设计 |
| 3.4.1 C8051F系列单片机简介 |
| 3.4.2 单片机与CPLD接口设计 |
| 3.4.3 单片机其他外围电路设计 |
| 3.5 无线通信接口设计 |
| 3.5.1 无线模块简介 |
| 3.5.2 单片机与无线模块接口设计 |
| 3.5.3 上位机与无线模块的接口 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 软件设计 |
| 4.1 测量端单片机程序设计 |
| 4.1.1 测量单元测量流程 |
| 4.1.2 与测量单元交互流程 |
| 4.2 USB驱动设计 |
| 4.2.1 C8051端驱动实现 |
| 4.2.2 PC端USB驱动实现 |
| 4.3 无线通信协议及程序设计 |
| 4.3.1 MODBUS通信协议简介 |
| 4.3.2 标准Modbus(RTU)协议规格 |
| 4.3.3 无线通信协议的实现 |
| 4.4 上位机数据处理及显示 |
| 4.4.1 整体设计方案 |
| 4.4.2 LabVIEW简介及界面设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 性能分析及改进技术 |
| 5.1 模拟测试结果 |
| 5.2 性能分析 |
| 5.2.1 误差分析 |
| 5.2.2 影响测频精度的因素及克服方法 |
| 5.2.3 数字滤波 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作总结 |
| 6.2 进一步的研究与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
（9）晶体振荡器与时间继电器自动测试系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本课题研究的主要内容 |
| 2 时间/频率测量方法 |
| 2.1 直接测频法 |
| 2.2 间接测频法 |
| 2.3 等精度测量法 |
| 2.4 测试仪设计方案论证 |
| 3 系统的硬件设计 |
| 3.1 硬件总体设计 |
| 3.2 单片机主控模块设计 |
| 3.2.1 LM3S8962 单片机介绍 |
| 3.2.2 单片机控制电路设计 |
| 3.3 FPGA 内部的测试模块 |
| 3.3.1 FPGA 芯片介绍 |
| 3.3.2 完成测试的各功能模块设计 |
| 3.3.3 通用接口设计 |
| 3.3.4 GPIB 接口与SCPI 协议 |
| 3.4 外围电路设计 |
| 3.4.1 键盘接口电路设计 |
| 3.4.2 液晶显示电路设计 |
| 3.4.3 JTAG 及AS 配置电路设计 |
| 3.4.4 电源模块设计 |
| 4 系统的软件设计 |
| 4.1 基于LM3S8962 的程序开发 |
| 4.1.1 LM3S8962 开发环境介绍 |
| 4.1.2 单片机主程序设计 |
| 4.1.3 键盘扫描子程序设计 |
| 4.2 基于FPGA 的程序 |
| 4.2.1 FPGA 开发环境 |
| 4.2.2 FPGA 单元模块的实现 |
| 4.3 上位机开发环境Labwindows/CVI |
| 4.3.1 虚拟仪器界面模块 |
| 4.3.2 应用程序设计 |
| 5 系统测试及结果 |
| 5.1 调试过程 |
| 5.1.1 硬件调试 |
| 5.1.2 软件调试 |
| 5.2 系统测试 |
| 5.3 作品实物及测量结果显示 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 晶振与时间继电器测试仪PCB 板图 |
| 附录B 单片机main 函数 |
| 致谢 |
（10）基于CPLD的高分辨率AD转换电路设计（论文提纲范文）
| 1 系统功能及结构 |
| 2 系统硬件设计 |
| 2.1 精密测试基准源 |
| 2.2 电压的放大及偏置 |
| 2.3 V/F转换电路 |
| 2.4 基于CPLD的频率计电路 |
| 2.5 单片机控制电路 |
| 2.6 显示接口设计 |
| 2.7 其它辅助抗干扰措施 |
| 3 系统通信流程及软件的实现 |
| 4 测试结果及分析 |
| 5 结论 |
四、基于单片机控制多功能频率计的CPLD实现（论文参考文献）
- [1]基于单线圈振弦式传感器的信号采集系统设计[D]. 张增仁. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]基于FPGA的电路板多功能测试仪设计与开发[D]. 金真平. 南昌航空大学, 2018(11)
- [3]数字频率计的系统设计与仿真研究[J]. 苗军,谢晓斌,谢晓玲,安雅丽. 电气传动自动化, 2017(02)
- [4]基于CPLD双电源智能转换开关系统设计[D]. 蒋亚. 扬州大学, 2014(01)
- [5]多功能电磁发射机控制仪的研究与实现[D]. 林德锋. 电子科技大学, 2012(05)
- [6]光传飞行控制系统实现技术研究[D]. 王新华. 南京航空航天大学, 2012(10)
- [7]基于CPLD的等精度频率计的设计[J]. 谢檬,申忠如. 微计算机信息, 2011(04)
- [8]微天平环境测量系统的设计与实现[D]. 丁宪龙. 华东理工大学, 2011(07)
- [9]晶体振荡器与时间继电器自动测试系统的设计[D]. 王春燕. 西华大学, 2010(05)
- [10]基于CPLD的高分辨率AD转换电路设计[J]. 陆从青,吴建辉. 电子器件, 2010(01)
标签：cpld论文; 基于单片机的温度控制系统论文; 单片机最小系统论文; 频率计论文; 电路仿真论文;