2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、為了滿足計(jì)算機(jī)自動(dòng)測量領(lǐng)域、航空航天測控及工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域?qū)﹂_關(guān)量信號(hào)處理的需求,本課題研制了一種基于CompactPCI總線隔離數(shù)字I/O的測量和控制模塊;該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)32路輸入開關(guān)量狀態(tài)的采集,以及32路開關(guān)量輸出驅(qū)動(dòng)外部開關(guān)式執(zhí)行機(jī)構(gòu),同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)的功能。
  本課題采用的設(shè)計(jì)方案是:CompactPCI專用接口芯片+FPGA+數(shù)字隔離器件。CompactPCI專用接口芯片是采用PLX公司的PCI9030,它

2、負(fù)責(zé)模塊與上層軟件的數(shù)據(jù)通信;利用現(xiàn)場可編程邏輯器件 FPGA來完成對(duì)輸入開關(guān)量信號(hào)的計(jì)數(shù)任務(wù)以及輸出不同占空比的脈沖系列;數(shù)字隔離器件實(shí)現(xiàn)了64路輸入輸出信號(hào)之間的隔離,同時(shí)通道的數(shù)量和方向是可以根據(jù)用戶的需求來進(jìn)行擴(kuò)展和配置的,因此模塊具有很強(qiáng)的通用性和擴(kuò)展性。利用數(shù)字隔離器件可以實(shí)現(xiàn)在測量和控制時(shí)模塊與輸入輸出信號(hào)的電氣隔離,這樣就可以有效地減少模塊在測試過程中受到的影響。
  設(shè)計(jì)中FPGA是整個(gè)隔離I/O模塊邏輯處理的核

3、心器件,它主要負(fù)責(zé)整個(gè)模塊的邏輯處理工作,例如開關(guān)量的狀態(tài)采集、緩沖事件計(jì)數(shù);以及輸出開關(guān)量信號(hào)、占空比可調(diào)的脈沖系列。FPGA內(nèi)部邏輯設(shè)計(jì)采用Verilog硬件描述語言來實(shí)現(xiàn),完成模塊中各個(gè)功能的邏輯代碼編寫,并在集成開發(fā)環(huán)境QuartusⅡ8.1平臺(tái)上完成了對(duì)各功能模塊的邏輯設(shè)計(jì)、綜合、仿真。
  最后將設(shè)計(jì)完成的隔離數(shù)字I/O模塊與驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行聯(lián)調(diào),調(diào)試結(jié)果表明隔離數(shù)字I/O模塊能夠正常的工作,實(shí)現(xiàn)了課題中的各項(xiàng)功能;由于課

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