基于EDA技术的流水线CPU创新设计

基于EDA技术设计的一种五级流水线CPU,它将指令分解为取指令、指令译码、指令执行、访问存储器、数据写回五阶段流水处理。首先进行结构设计,然后解决流水线CPU的各项相关问题,再进行各模块设计。最后基于CycloneⅢ系列FPGA硬件平台和QuartusⅡ工具开发平台,利用EP3C40Q240C8型FPGA芯片进行设计与调试。     

电脑横机三级递阶控制系统结构设计

针对我国电脑横机控制系统的现状和特点,分析了单层集中式控制系统和双层分布式控制系统的结构,在此基础上提出了基于三级递阶控制原理设计适合多CPU协同工作的电脑横机控制系统。管理级以ARM为核心,负责人机交互,同时采集和处理大量来自协调级的实时数据;协调级以DSP和FPGA为核心,负责解释并执行管理级发送的指令,监视各执行级子系统反馈的运行状况;执行级以DSP为核心,负责接收从协调级发送的指令,并将执行部件的动作状况反馈给协调级系统。该三级递阶控制方法更加清晰地对硬件系统进行分解,产品适应性更强。     

机载应答机BIT设计

本文通过研究ARINC624中机载维护系统的架构及其对机载设备测试性的基本要求，结合自身设计经验，按照IEEE1149系列的测试性标准，以机载应答机为例，提出了机载应答机BIT的基本架构及故障隔离方法，通过BIT设计，可对系统的关键特性进行实时监控及LRU级故障报告；利用开机及维护自检，可有效将故障隔离到SRU级及芯片级。     

JTAG接口在嵌入式系统中的应用

介绍了JTAG接口标准用于Flash编程的方法,根据JTAG接口所提供的边界扫描功能,通过PC机并行接口模拟JTAG接口的时序,在开发嵌入式系统过程中利用微处理器的JTAG接口对系统程序存储器进行编程.     

长城卷接机组电控板智能故障诊断装置及应用

长城卷接机组电控板智能型故障诊断装置是以离线方式对加载电控板进行故障检测与定位的,其基本原理是:在计算机的控制下,对被测设备施加激励,采集被测设备的响应,进行数据处理,计算性能参数和诊断故障,然后自动输出测试量和诊断结果。其优点是硬件少,功能强,自动化程度高。该装置的整体结构如下图所示。故障诊断装置原理图1　装置功能该装置可完成对长城机组电控板的功能检测和故障定位。功能检测是对整板电路和功能的判断,鉴定电控板功能是否正常;故障定位是确定电控板中哪个芯片或元件有问题,以便进行维修。同样,还可对ＳＵＰＥＲ-9卷烟机…     

浅谈ZPW-2000A型站内电码化常见故障及处理方法

文章着重以测量ZPW-2000A系统的发送通道、检测盘、系统发生器等设备电压为依据,针组成和功能特点,对ZPW-2000A电码化电路中常出现的一些故障进行判断、分析,从而提升处理故障的能力,大力压缩电码化故障延时。     

CY512在HVI900系统中的应用

在HVI900系统中,梳子马达、夹持系统、拉断马达和控制马达等动作分别由马达控制1板和马达控制2板控制.它们在CPU的控制下,控制步进电机的动作,CPU发出马达动作指令,马达控制板接收CPU指令并将其转换成步进马达动作所需的脉冲信号,这些信号经马达驱动板驱动步进电机工作,完成HVI900系统的一系列动作.     

压缩区间电缆故障延时探索

分析铁路信号电缆故障延时长的主要原因，提出了完善应急管理制度、明确指挥权限、建立专业队伍、强化应急演练等措施，同时提出强化施工监管和综合治理，从源头上减少区间电缆故障，压缩故障延时的观点。     

采用FPGA实现电磁阀组精确动作控制

介绍了一种用FPGA来实现对电磁阀组动作进行控制的方法,根据前端输入的高频控制信号,以及给定的高频电磁阀的延时和持续时间,用FPGA来编程可以对电磁阀动作进行精确的控制。本设计利用Altera公司的Cyclone系列芯片EP1C3T144来实现。     

SMT倒装芯片及晶圆和基底凸起的网版印刷技术(二)

为了满足包括芯片级封装在内的区域阵列互连工艺的市场需求．制造商必须从众多的工艺技术中怍出选择．用于实现晶圆级和基底级焊料凸起工艺。对于大批量生产而言，选择工艺技术时需要仔细评估精密度、产量，可靠度、灵活度和成本效率。     

基于多特征神经网络的便携式地沟油快速检测仪

基于可编程片上系统（SoPC）的异构架构,设计了便携式地沟油快速检测仪。以现场可编程逻辑门阵列（FPGA）通过移植Cortex-M0软核,完成SoPC平台的构建;使用FPGA硬件资源,通过串并通行流水线设计思想对运算次序进行优化,设计了参数校准加速器和神经网络加速器并接入总线系统。验证测试表明：该装置可以高速准确地完成地沟油定性分析,并能区分油的种类,相较于传统的同类终端地沟油检测设备,检测时间缩短了89%;同时,引入加速器后的SoPC的数据处理速度超过Cortex-A9两倍。     

条码检测装置中CCD图像采集电路的设计

为了实现对条码的在线采集,对采集对象进行实时检测和进一步处理,基于FPGA芯片,利用Verilog语言采用自顶向下的设计方法对图像采集电路进行了设计。图像采集单元与上位机之间通过UART进行通信,通过编码器的控制实现对条码的图像采集。其中,使用硬件描述语言对于CCD和AD芯片驱动时序的实现方法进行了设计。经过平台调试,结果表明:基于FPGA的图像采集电路实现了图像的实时采集,为提高条码的检测速度和效率提供了保证。     

INTEGRATING FUZZY LOGIC PROCEDURE FOR SIGNAL VALIDATIONS: MALTA COLORING AS STUDY CASE

In this study, the use of fuzzy logic for signal validation is introduced. This tool uses the sensor readings at the current time step to predict system state at the next time step using observers. The deviation between the sensor reading and the model prediction rises, leading to fault detection and isolation. The fault is accommodated by replacing the reading of the faulty sensor by the model prediction. The results presented in this article demonstrate that a simple scheme can carry out sensor fault detection, isolation and accommodation using a fuzzy rule-based system based on experience of an operator into heuristics. Although the method lacks the mathematical basis that other analytical methods provide, this method is simple, effective and useful.

PRACTICAL APPLICATIONS

The coloring process has to be controlled and monitored carefully because if the color of the MALTA is not adequate, then the MALTA has to be recycled to another unit (dilution unit) where the colorant is eliminated. This recycling process uses delay around 3 working days, and the economic impact is high. The validation of signal and reduction of fault sensor contribute to the reduction of the recycling process. In this study, the incorporation of fuzzy logic in the treatment of sensor signal represents a significant factor in the improvement of MALTA production units.     

织物自动检测系统设计与实现

应用4片DSP+FPGA流水阵列结构,用现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像信息进行处理,实现了织物疵点自动检测。设计了以4片TMS320C62x为数字图像信息处理核心,由FPGA实现系统控制互连的织物疵点自动检测系统,设计了基于直方图统计和基于支撑矢量机的织物疵点分类识别算法。实验结果表明,当样布传送速度达到100、120 m/min时,该织物疵点自动检测系统对样布的疵点识别准确率分别达到80%和60%。     

基于支持向量机的造纸废水处理过程故障诊断

故障检测和故障诊断是工业过程监控的主要内容。针对造纸废水处理过程的多变量、非线性、大时变等特点,本课题首先采用主成分分析（PCA）对故障进行检测,然后分别采用马氏距离判别分析和支持向量机(SVM)对偏移、漂移和精度下降3种故障类型进行故障诊断。计算结果表明,基于主成分分析的故障检测率达97.50%;基于支持向量机故障诊断方法的故障分离能力为90.00%,而基于马氏距离判别分析方法的故障分离能力为73.75%。相比基于马氏距离判别分析的故障诊断方法,基于支持向量机的故障诊断方法更适合于非线性时变的造纸废水处理过程。     

自学习通用型高精度线缆检测设备

为实现线缆检测手段的标准化、快速化、精确化和智能化,设计具备自学习功能的通用型线缆自动化检测设备。系统采用了基于场效应管的恒流源技术、基于FPGA的CAN总线通讯技术、12位高精度模数转换技术、小信号滤波放大技术等关键技术。设备具备即插即测功能。可以满足对不同型号、规格的线缆进行快速准确地检测的要求。图4参10     

基于NI- cRIO的生丝实时电子检测系统的开发

以改进型SD-1生丝细度仪（采样率为10k）采集的电压值序列为判别依据,利用NI-cRIO平台内置的FPGA模块μs级的时间控制特性以及内装的9014实时控制系统,开发了生丝匀度、清洁、洁净高速检测系统,以实现对生丝品质的快速,准确,多锭的在线检测和分析。该系统主要难点在于确定利用FPGA计算6绪通道的判别算法的可靠性,并将结果同步显示出来,生成报表,便于后续的统计和分析,从而满足生丝匀度、颣节检验的需要,用来客观地评定生丝的等级,以达到提高生丝品质检测效率的目的。     

基于PCA模型的食品高温杀菌过程故障诊断技术研究

针对食品高温杀菌这类典型的工业生产过程,运用主元分析(principal component analysis, PCA)模型进行了故障检测与诊断的研究。讨论了基于PCA模型的故障检测与诊断理论的几个主要方面和实现技术,建立了火腿肠高温杀茵锅生产过程的PCA模型,进行了3种典型的生产故障的诊断与分析。结果表明,该方法对过程故障能实现有效的检测与诊断。     

The Use of Random-field Theory for Fault Detection in Automated Visual Inspection of Carpets

A unified method for detecting all types of textural fault on a plain carpet by using machine vision is presented. The surface to be examined is divided into discrete areas, and the characteristics of each area are compared against the characteristics of carpet of acceptable (good) quality. The Gaussian Markov random-field (GMRF) model is used for the modelling of the carpet-surface texture. An experimental device involving the use of a line-scan camera and an IRM personal computer simulates on-line inspection of woven carpets to detect various types of fault arising in the production process. Measures for detecting faults are derived from the GMRF model based on sufficient statistics. This measure is very effective in detecting textural differences. The detection of unlevel, linear, and other types of fault is discussed. In combination with a previous linear-faults-detection method, it is possible to detect all types of textural fault on a plain carpet in an efficient way. With some additional techniques, this method can also be used for the detection of faults in coloured patterned carpets.