一、单片机,DSP,PLD/EDA的介绍、比较和分析（论文文献综述）
王晨[1]（2021）在《基于FPGA的电力电子控制器设计与实现》文中进行了进一步梳理现代电力电子装置在设备控制实时性、开关频率、集成度等方面均面临着更高的要求,传统串行电力电子控制器往往无法满足需求。随着现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）工艺的不断进步并逐步发展为可编程系统级芯片,其特有的硬件并行优势在数字系统的设计中逐渐表现出来。基于硬件电路实现不同层次的软件功能成为了电力电子控制器新的发展方向,与此同时电子设计自动化（Electronic Design Automation,EDA）技术也为这种硬件实现带来设计上的方便。因此,FPGA在电力电子领域中的应用是一种相当有前景的技术。本文针对FPGA电力电子控制器,研究基于FPGA的电力电子控制器设计原则、设计方法与设计实现,并在所搭建的硬件平台上进行验证。本文主要研究内容如下:（1）通过对国内外FPGA在电力电子控制器设计领域的研究与应用分析,阐述以FPGA为核心的电力电子控制器的特点;针对FPGA设计难点问题,提出了具有指导意义的包括三项基本设计原则与四项基本设计方法在内的FPGA全数字电力电子控制器设计理论。（2）基于提出的设计理论,对电力电子知识产权核（Intellectual Property Core,IP）库中的IP核给出了类型划分准则,考虑IP核通用性,搭建了基础逻辑级、计算功能级、控制环路级三级参数化电力电子通用IP核库。（3）设计了采样控制与数据读取为主从式执行关系的高速不间断采样控制状态机、动作时间可调的纳秒级硬件保护机制等FPGA在电力电子实际工程应用中经常承担的辅助控制任务逻辑,进而设计出通用辅助逻辑控制板卡,可直接应用于电力电子项目设计中承担辅助控制任务,从而大幅提升电力电子控制系统设计效率。（4）研究了有源电力滤波器（Active Power Filter,APF）控制策略,搭建了仿真模型及T型三电平FPGA电力电子控制器平台,以搭积木的方式结合所构建的电力电子通用IP核实现了APF控制策略,并给出了实验结果,验证了所提出的设计理论可行性;在同一应用场景给出了FPGA控制器与数字信号处理器（Digital Signal Porcessor,DSP）控制器具体性能量化指标对比,验证了FPGA控制器实现方案的优势。
陈皓琦[2]（2019）在《双磁控忆阻动力学模型构建及FPGA硬件实现》文中研究表明忆阻器（Memristor）作为一种优良的非线性器件,由它形成的电路容易发生混沌振荡。由此产生的混沌信号具有很强的内随机性和宽带功率谱等特性,在安全通信领域中可以发挥重要作用。目前,大多数的研究人员采用分立元件搭建传统模拟电路来实现忆阻混沌系统,但是模拟电路易受外界环境影响,同时忆阻混沌系统对电路参数和初始状态极其敏感,构建的硬件电路稳定性不强,且电路很难做到小型化,不方便嵌入设备中进行工程应用。现场可编程逻辑门阵列（FPGA）具有集成度高、容量大、可靠性高、开发快速等优点,广泛应用于现代数字信号处理和芯片设计领域。采用FPGA技术硬件实现的忆阻混沌电路可以有效利用两者优势,有利于忆阻器在工程中应用和推广。本文的主要工作为构建两个磁控忆阻器,利用其构造一个五阶忆阻混沌电路,对电路非线性特性进行数值分析,并基于FPGA技术硬件实现该电路系统。具体研究内容如下:（1）构建两个磁控忆阻器模型并验证其忆阻特性。基于经典Chua混沌电路设计一个五阶双磁控忆阻混沌电路,对电路非线性特性的数值分析表明,它具有丰富的混沌动力学行为。采用分岔图和Lyapunov指数谱方法研究电路对参数的依懒性,结果表明系统在不同的电路参数下,动力学行为有着明显的差异,其运行轨道经历了极限环、准周期、超混沌状态。最后,基于Multisim电路仿真软件搭建忆阻混沌电路。（2）采用一阶离散处理对电路进行数字化转换,基于Matlab/Simulink平台,利用DSP Builder库开发忆阻混沌系统数字电路,并且进行电气规则检查和逻辑验证。（3）基于FPGA技术,通过CycloneⅣE系列EP4CE10F17C8N芯片搭建的硬件平台,真实实现了该模型数字化系统。设计结果表明,数字化忆阻器系统避免了模拟元器件的漂移和不稳定性,硬件波形显示性能稳定可靠,且与计算机仿真结果完全一致。该设计方案灵活、普适性强,具有实际可推广应用的价值和前景。综上所述,本文的研究成果为传统混沌电路设计提供了新的发展方向,推动了忆阻器在工程中的应用,对信息安全和电子与电路领域有着一定的参考价值及意义。
徐琼琼[3]（2014）在《基于FPGA的雷达物位计的研究及设计》文中研究表明随着科学技术日新月异地发展，雷达技术的应用已经覆盖生产和生活的众多方面，它主要用于安全防护作用，如车载雷达、防撞雷达等。但雷达技术的发展依旧受到成本高、技术要求严格的限制，在工业生产中，尚未大规模地应用。因此，测距精度的提高、成本的降低以及可靠性的增强是诸多国内外学者研究的主要因素。近年来由于EDA技术和FPGA技术的发展非常迅速并开始广泛应用于各个领域，这也使得雷达信号处理的系统和方法取得更多的突破和创新，具有极佳的发展前景。本课题对实际的雷达物位计系统进行了深入的研究，并查阅大量国内外文献以及技术手册，提出了基于FPGA设计的雷达物位计的方案，旨在提高雷达物位计的测距精度、系统的灵敏性以及可靠性。本文首先详细介绍了连续调频波雷达物位计的测距原理及其硬件构成；其次，针对天线接收到的回波信号中的噪声杂波问题，利用广义S变换对回波信号滤波降噪；然后，根据雷达物位系统的要求，利用FPGA设计了控制VCO调制端口的电调电压；最后，对雷达信号处理系统的信号采集和FFT实现部分进行了详细的原理分析、并给出实现步骤阐述和仿真验证结果分析。本文的仿真结果表明，所采用的方案所测得的距离和实际距离误差很小，采用FPGA来完成对实时性、精确性要求很高的雷达物位系统的设计，能满足模数转换快、傅里叶变换计算快且精度高的要求。
王鹏[4]（2013）在《基于FPGA的电锅炉智能控制系统研究》文中进行了进一步梳理随着我国国民经济的发展，能源缺乏日益突出、环境污染日益严重。锅炉是一种能量转换装置，主要用来在生产生活中进行供热。目前我国锅炉的主要原料是煤，煤是一种不可再生资源，而且其燃烧后产生的污染物是环境污染的主要来源，所以需要用一种更好的能源来代替煤炭。电锅炉就是一种用电能作为原料的能量转换装置，它具有结构简单、体积小、效率高、无污染、运行稳定和安装检修方便等优点，而且电锅炉的温度容易控制，在一些温度要求比较严格的场合，比如生物发酵、药品的储藏、医院血库等尤其适合使用电锅炉来供热。本文以电锅炉为研究对象，模糊控制与PID控制相结合，对电锅炉的温度和液位进行控制，温度控制采用模糊PID算法，液位控制采用PID算法。在当前的电锅炉控制系统中，其控制芯片主要是单片机或者是PLC，针对这些控制器中出现的运行速度慢、开发周期长、程序运行不稳定等问题，本文提出一种基于FPGA芯片的解决方案。通过对FPGA内部结构及与单片机的对比分析，结合FPGA的高时钟、并行处理、稳定性好等特点，选择FPGA作为电锅炉控制系统控制器，易于智能控制算法的实现。为了降低程序设计难度、易于程序移植和升级、提高处理器的运算速度，通过对增量式PID控制算法的分析和变换，结合FPGA并行处理的特点，采用了模块化的FPGA程序设计方法。以恒温箱为控制对象，建立了温度控制系统的数学模型。根据模糊控制理论并结合PID控制算法，设计了模糊PID控制器，并利用MATLAB对恒温箱温度控制的PID控制器和模糊PID控制器进行仿真对比。根据仿真对比结果，确定了模糊PID作为电锅炉控制系统的控制算法。在对模糊PID控制算法的原理和结构进行分析的基础上，结合FPGA在数据处理中的特点，采用离线推理的方式实现模糊推理。离线推理的方法具有编程简单、速度快、便于修改规则等优点。在完成了控制器的硬件电路和驱动程序设计的基础上，利用Verilog HDL的语言编写了控制算法程序。在EDA开发软件和硬件测试平台上，对控制器的算法和硬件驱动程序进行仿真和测试，其测试结果表明，所设计的控制器符合设计要求。
王远[5]（2010）在《基于F28DSP的彩色LCD图像显示技术研究》文中认为TFT-LCD（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display）即薄膜场效应晶体管LCD是一种低功耗、高亮度、寿命长、低辐射、在体积和重量都有很大优势的一种显示技术,在当今的嵌入式领域包括手机、各种消费类电子和工业控制中得到越来越广泛的应用。现在很多系统需要将传统的显示器件升级到真彩色LCD,但存在着向后兼容的问题,本文提出一种采用可编程逻辑器件（PLD）作为显示控制器芯片来实现显示模块平滑升级的方案。LCD控制器作为处理器与显示器之间数据交换的桥梁,其性能直接影响了系统的性能和显示的效果。本课题采用CPLD实现LCD控制器逻辑设计,TMS320F2812作为处理器,实现显示器的升级方案。设计主要完成以下两个方面的工作:1)基于CPLD的数字逻辑设计。在详细分析并了解LCD驱动原理的基础上,以Lattice公司的ispMaCH4000系列的CPLD为平台,用Verilog HDL语言设计通用LCD显示驱动逻辑电路,通过仿真、综合、静态时序分析（STA）和验证的逻辑设计流程后,进行板级的调试与验证。控制器主要由三个模块组成:处理器接口模块、显存控制模块和LCD时序控制模块。经过分析与优化,实现640×480的显示分辨率,帧频达到58.5帧每秒。2)基于DSP的GUI驱动软件设计。处理器平台为TI公司的TMS320F2812数字信号处理器,GUI软件设计包括LCD控制器的驱动和Nand Flash的驱动,LCD控制器驱动实现了基本图形绘制和图像的更新,上层应用程序提供API函数;Nand Flash驱动实现了参数和初始化数据的存取,提供了Nand Flash的读取和编程操作的API函数。经过调试与验证,本设计可以稳定可靠的工作,控制器的刷新频率符合设计要求,在功耗、占用芯片面积和驱动能力上具有很大优势,达到了设计的性能要求。
晏伯武,田嵩[6]（2010）在《EDA技术及其教学相关问题的探讨》文中研究表明文章研究了EDA技术的发展、主要内容、特点、常用软件,与FPGA、DSP技术的关系,介绍了EDA在现在电子信息技术中的具体应用,并对EDA技术的教学课程体系设置,实验室配置等相关问题进行了探讨。
高昀[7]（2009）在《EDA技术在教学实践中的研究与应用》文中指出伴随着微电子技术的进步,集成电路设计正在不断地向超大规模、极低功耗和超高速的方向发展,电子设计自动化（EDA）技术逐渐成为重要的电子设计方法,己广泛应用于模拟与数字电路系统设计等许多领域。在教学实践中,EDA仿真软件的优点正好能弥补传统的电子技术实验的不足。本论文主要进行了基于EDA技术的MCS-51IP核设计及其扩展研究,应用EDA技术设计实现多个接口控制器IP核和基于MCS-51的单片机IP核,在此基础之上,研究了一种基于MCS-51的可扩展多功能单片机IP核。主要包含下列内容:首先介绍了EDA技术的概念、特点、构成要素、应用形式及其设计方法,对设计所用的语言、实现载体、设计工具进行了展开。其次,在QuartusII5.0开发环境下采用VHDL语言,设计了4个接口控制器IP核,包括:可编程定时/计数器8254、可编程中断控制器8259、可编程通用并行接口8255、可编程通用异步收发器8250。并且,设计了MCS-51单片机IP软核。在设计中,对各接口控制器和MCS-51做了部分功能的改进和优化。最后,本文针对FPGA的可重构性及IP软核的可修改性,提出对MCS-51单片机IP核进行扩展,实现可扩展多功能单片机IP核的设想,即根据系统功能与需求增减MCS-51软核指令集和外围设备,以实现硬件结构与系统功能最佳匹配、硬件结构与工程应用要求最佳匹配的可编程片上系统。
孙明杰[8]（2009）在《开放式移动通信实验系统的研制》文中指出开放式移动通信实验系统是一个面向高校通信专业的实验教学系统。系统采用模块化设计,开放式实验平台,更突出综合性、设计性实验,具有易于学生自主开发和学习的功能特点。本设计的目的在于让广大学生能亲身体验、实验移动通信的原理和实现,推动移动通信技术研究与开发。该系统的特点在于开放性较高,知识涵盖面宽,易于二次开发,系统的部分软硬件可以被自由地设计、修改。系统的控制模块是以MSP430F149单片机为核心,结合实验教学和开发,系统各模块都设计了大量的测试节点,可以让学生通过示波器等工具观察信号的变化情况。系统采用的TMS320C5509数字信号处理芯片与MSP430F149芯片均属于低功耗芯片,适合便携式移动通信设备。此外,系统保留了许多外部接口和调试端口,为二次开发做好了硬件准备。系统所涉及的专业知识面广泛,涵盖了语音压缩技术,线路编译码技术,ASIC逻辑与时序控制技术,CDMA编译技术,数字调制与解调技术,单片机控制技术,以及射频收发技术。本文介绍了移动通信基本原理,阐明了系统设计思路和具体实现方法,给出了移动通信技术的具体应用。此外,本文还介绍了系统设计所涉及到的一些编码原理,理论基础,以及现阶段移动通信技术的主流应用方向。论文不仅在内容上介绍了移动通信实验系统的基本原理和实现方法,而且结合了高校实验室常见的实验平台,设计了若干实验项目,文中提出了一些设计方法和思路。系统设计对实验教学具有实际应用价值,采用了相对开放的控制系统,易于激发学生的实验兴趣,提高学生的动手能力。
刘晓艳[9]（2009）在《基于FPGA的高频PWM开关电源控制器设计》文中提出电力电子装置的控制技术随着电力电子技术的发展而愈来愈复杂。开关电源是现代电力电子设备中不可或缺的组成部分,其质量的优劣以及体积的大小直接影响电子设备整体性能。高频化、小型化、数字化是开关电源的发展方向。在应用数字技术进行控制系统设计时,数字控制器的性能决定了控制系统的整体性能。数字化电力电子设备中的控制部分多以MCU/DSP为核心,以软件实现离散域的运算及控制。在很多高频应用的场合,目前常用的控制器（高性能单片机或DSP）的速度往往不能完全满足要求。FPGA具有设计灵活、集成度高、速度快、设计周期短等优点,与单片机和DSP相比,FPGA具有更高的处理速度。同时FPGA应用在数字化电力电子设备中,还可以大大简化控制系统结构,并可实现多种高速算法,具有较高的性价比。依据FPGA的这些突出优点,本文将FPGA应用于直流开关电源控制器设计中,以实现开关电源数字化和高频化的要求。主要研究工作如下:介绍了基于FPGA的DC/DC数字控制器中A/D采样控制、数字PI算法的实现;重点描述了采用混合PWM方法实现高分辨率、高精度数字PWM的设计方案,并对各模块进行了仿真测试;用FPGA开发板进行了一部分系统的仿真和实际结果的检测,验证了文中的分析结论,证实了可编程逻辑器件在直流开关电源控制器设计中的应用优势。
邱富军[10]（2009）在《基于可编程逻辑器件的定时开关控制系统应用研究》文中提出电子设计自动化（EDA）是一种实现电子系统或电子产品自动化设计的技术,与电子技术、微电子技术的发展密切相关,吸收了计算机科学领域的大多数最新成果,以高性能的计算机作为工作平台,促进了工程的发展。EDA技术的一个重要特征就是使用硬件描述语言（HDL）来完成设计文件,在电子设计领域受到了广泛的接受。本文研究的是一种采用单片FPGA芯片进行定时开关控制系统的设计,主要阐述如何使用新兴的可编程逻辑器件取代传统的电子设计方法,利用FPGA的可编程性,简洁而又多变的设计方法,缩短了研发周期,同时使定时开关控制系统体积更小,功能更强大。本设计不仅实现了定时控制系统所需的一些基本功能,同时考虑到定时控制的一些特殊性,更注重把一些新的思路加入到设计中。主要包括采用了FPGA芯片,基于QuartusⅡ开发软件,使用VHDL和Verilog HDL语言进行编程,使其具有了更强的移植性,更加利于产品升级;利用LCD液晶显示取代了传统的LED显示,使其在显示时更灵活多变,可以按需要改变显示内容而不拘泥于硬件;灵活的定时设定使得定时开关控制更方便和实用。在芯片资源允许的情况下,可以在不改变硬件结构的情况下,通过编程和下载增加闹钟功能、日历功能等新的功能使得本设计更加具有实用价值。本次设计的主要工作包括对系统的整体构架的分析与研究,并研究了系统的硬件结构,重点研究了可编程逻辑器件内部功能模块电路的设计方法与设计实现,基本完成了整个定时开关控制系统各功能模块电路的设计。
二、单片机,DSP,PLD/EDA的介绍、比较和分析（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、单片机,DSP,PLD/EDA的介绍、比较和分析（论文提纲范文）
（1）基于FPGA的电力电子控制器设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 FPGA电力电子控制器研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作内容 |
| 第二章 FPGA全数字电力电子控制器设计理论 |
| 2.1 数字控制器基本类型及分类 |
| 2.1.1 顺序控制方式 |
| 2.1.2 并行控制方式 |
| 2.1.3 混合控制方式 |
| 2.2 FPGA全数字电力电子控制器设计理论依据 |
| 2.3 FPGA全数字电力电子控制器设计原则 |
| 2.3.1 参数化模块化设计原则 |
| 2.3.2 面积与速度综合考虑原则 |
| 2.3.3 顶层模块时序调度原则 |
| 2.4 FPGA全数字电力电子控制器设计方法 |
| 2.4.1 搭建三级电力电子参数化IP核库 |
| 2.4.2 合理安排资源开销与计算速度 |
| 2.4.3 设计使能位与运算完成标志位 |
| 2.4.4 顶层时序调度协调机制 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 FPGA三级电力电子IP核设计 |
| 3.1 开发环境 |
| 3.2 基础逻辑级IP核设计 |
| 3.3 计算功能级IP核设计 |
| 3.4 控制环路级IP核设计 |
| 3.5 基于模型的IP核设计 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 基于FPGA的采样控制与保护机制 |
| 4.1 基于FPGA实现的采样控制 |
| 4.1.1 AD采样芯片工作特性 |
| 4.1.2 AD采样控制状态机设计 |
| 4.1.3 采样数据管理 |
| 4.2 基于FPGA实现的保护机制 |
| 4.2.1 故障信号判断 |
| 4.2.2 脉冲封锁信号产生 |
| 4.2.3 脉冲封锁执行 |
| 4.2.4 设计结果 |
| 4.3 通用辅助逻辑控制卡设计 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 FPGA控制器应用平台设计 |
| 5.1 应用平台搭建 |
| 5.2 APF基本原理 |
| 5.3 易于IP核直接实现的APF控制策略 |
| 5.4 控制策略仿真验证 |
| 5.5 全FPGA控制器控制策略实现 |
| 5.5.1 电力电子IP核的选择 |
| 5.5.2 顶层IP核触发时序设计 |
| 5.6 硬件综合结果 |
| 5.7 FPGA控制器应用结果 |
| 5.8 控制性能对比实验 |
| 5.8.1 控制结构对比 |
| 5.8.2 计算周期对比 |
| 5.8.3 对比实验结果 |
| 5.9 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 APF控制系统顶层RTL视图 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）双磁控忆阻动力学模型构建及FPGA硬件实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 来源与意义 |
| 1.2 相关领域的研究现状及发展前景 |
| 1.2.1 混沌电路的研究现状 |
| 1.2.2 忆阻器的研究现状 |
| 1.2.3 忆阻混沌电路的研究现状 |
| 1.2.4 基于FPGA技术实现混沌系统的研究现状 |
| 1.3 论文主要内容及安排 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本文结构 |
| 第二章 忆阻器基础理论 |
| 2.1 忆阻器简介 |
| 2.1.1 忆阻器的提出 |
| 2.1.2 常见忆阻器模型 |
| 2.1.3 广义忆阻器的定义 |
| 2.2 忆阻器的本质特征 |
| 2.3 忆阻器可编程模拟电路设计 |
| 2.3.1 忆阻器一端接地可编程电路 |
| 2.3.2 分压式忆阻器可编程电路 |
| 2.3.3 忆阻器通用编程模块 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双磁控忆阻混沌电路模型构建与仿真 |
| 3.1 混沌的刻画方法 |
| 3.2 忆阻模型构建 |
| 3.3 系统方程和动力学分析 |
| 3.3.1 双磁控忆阻混沌电路 |
| 3.3.2 平衡点及其稳定性分析 |
| 3.3.3 双磁控忆阻器模型参数变化动力学分析 |
| 3.4 忆阻混沌电路的Multisim仿真 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 忆阻混沌电路DSP Builder实现 |
| 4.1 DSP Builder及其设计流程 |
| 4.2 忆阻混沌电路的离散化 |
| 4.3 忆阻混沌电路的DSP Builder设计 |
| 4.4 忆阻混沌电路的DSP Builder实现 |
| 4.5 SignalCompiler使用方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 忆阻混沌电路FPGA硬件实现 |
| 5.1 FPGA概述 |
| 5.2 VHDL开发语言简介 |
| 5.3 开发环境 |
| 5.4 设计流程 |
| 5.4.1 DAC驱动模块设计 |
| 5.4.2 顶层文件设计 |
| 5.4.3 忆阻器模型与FPGA芯片接口 |
| 5.5 实验结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）基于FPGA的雷达物位计的研究及设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本设计的研究重点及论文内容安排 |
| 第二章 FPGA 开发及雷达测距的工作原理 |
| 2.1 可编程逻辑器件 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 PLD 的发展历史 |
| 2.1.3 FPGA 器件分类及发展 |
| 2.1.4 Altera 公司 Cyclone II 系列 FPGA 器件性能指标 |
| 2.2 Altera 系列 FPGA 开发及设计思想 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 硬件描述语言（HDL） |
| 2.2.3 Quartus II 软件介绍 |
| 2.2.4 自上向下设计( Top -DownDesign) |
| 2.2.5 FPGA 系统的设计流程 |
| 2.3 FPGA 与 DSP 协同处理系统 |
| 2.4 雷达物位计测距原理 |
| 2.4.1 FMCW 雷达物位计的工作原理 |
| 2.4.2 锯齿波雷达测距原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于 FPGA 的锯齿波信号发生器的设计 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 锯齿波信号发生器功能及设计原理 |
| 3.2.1 功能简介 |
| 3.2.2 设计原理 |
| 3.3 芯片选型及硬件设计 |
| 3.3.1 单片机外围电路设计 |
| 3.3.2 FLASH 接口电路与 FPGA 控制时序设计 |
| 3.3.3 DA 外围电路与 FPGA 控制逻辑设计 |
| 3.4 锯齿波信号发生器仿真与测试 |
| 3.5 总结 |
| 第四章 基于广义 S 变换的雷达回波信号时频滤波 |
| 4.1 S 变换 |
| 4.1.1 广义 S 变换 |
| 4.1.2 S 变换的性质 |
| 4.2 S 变换滤波算法的实现 |
| 4.2.1 滤波算子设计 |
| 4.2.2 S 变换的实现过程 |
| 4.3 仿真结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于 FPGA 的雷达信号处理系统的实现 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 模数转换原理及 AD 芯片选型 |
| 5.2.1 模数转换原理 |
| 5.2.2 AD9240 简介 |
| 5.3 信号采集 |
| 5.3.1 AD 外围电路的设计 |
| 5.3.2 基于 FPGA 的采样实现 |
| 5.4 快速傅里叶变换及 FFT IPCore |
| 5.4.1 FFT 的实际意义 |
| 5.4.2 FFT 算法 |
| 5.4.3 FFT IP 核 |
| 5.5 FFT 实现 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）基于FPGA的电锅炉智能控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外现状和发展趋势 |
| 1.3 主要研究内容和论文结构安排 |
| 2 总体方案设计 |
| 2.1 控制系统组成及原理 |
| 2.2 控制器的选择 |
| 2.3 控制算法的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 EDA 技术及 FPGA 开发基础 |
| 3.1 EDA 技术概述 |
| 3.2 可编程逻辑器件 |
| 3.3 硬件描述语言 |
| 3.4 FPGA 开发软件 |
| 3.5 FPGA 开发流程 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 PID 算法及 FPGA 实现 |
| 4.1 PID 控制原理 |
| 4.2 数字式 PID 控制算法 |
| 4.3 PID 算法的 FPGA 实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 模糊 PID 控制算法及 FPGA 实现 |
| 5.1 模糊理论及模糊控制器 |
| 5.2 模糊 PID 控制器 |
| 5.3 模糊 PID 控制器的 FPGA 实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 控制系统设计与仿真 |
| 6.1 FPGA 的选型及配置电路 |
| 6.2 温度的采集与控制 |
| 6.3 液位测量与控制 |
| 6.4 人机接口及其他模块 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）基于F28DSP的彩色LCD图像显示技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究与发展概况 |
| 1.3 论文研究内容及编排 |
| 2 系统设计方案 |
| 2.1 可编程逻辑(PLD)技术 |
| 2.2 方案论证 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 LCD 控制器设计 |
| 3.1 LCD 时序产生器 |
| 3.2 显存控制器 |
| 3.3 主机接口 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 GUI 软件设计 |
| 4.1 LCD 显示驱动 |
| 4.2 NAND FLASH 驱动 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 LCD 控制逻辑仿真与验证 |
| 5.1 仿真与验证 |
| 5.2 测试模块 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 系统优化及测试结果分析 |
| 6.1 逻辑优化 |
| 6.2 时序优化 |
| 6.3 资源消耗 |
| 6.4 测试结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）EDA技术及其教学相关问题的探讨（论文提纲范文）
| 1 EDA技术 |
| 1.1 EDA技术及其发展阶段 |
| 1.2 EDA技术的主要内容 |
| 1.3 EDA技术的主要特点 |
| 1.4 EDA常用软件 |
| 1.4.1 电路仿真工具Spice、EWB和MultiSIM |
| (1) Spice。 |
| (2) EWB。 |
| (3) MultiSIM。 |
| 1.4.2 PCB设计工具Protel |
| 1.4.3 CPLD/FPGA设计工具 |
| 1.5 大规模可编程逻辑器件 |
| 1.5.1 FPGA和ASIC |
| 1.5.2 FPGA和DSP |
| 2 EDA教学相关问题的探讨 |
| 2.1 加强EDA教学的必要性 |
| 2.2 加强EDA教学的措施 |
| 3 结论 |
（7）EDA技术在教学实践中的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 EDA 技术的国内外发展趋势 |
| 1.2 EDA 技术的行为描述常用方法和IP 复用技术 |
| 1.3 EDA 技术在教学研究中的意义和价值 |
| 1.4 本课题要达到的目标 |
| 1.5 本文所做的工作 |
| 第二章 EDA 技术概述 |
| 2.1 EDA 技术的构成要素 |
| 2.1.1 EDA 技术的应用形式 |
| 2.1.2 基于EDA 技术的设计方法 |
| 2.2 硬件描述语言 |
| 2.3 FPGA 和CPLD |
| 2.4 设计工具Quartus II |
| 2.5 IP 核 |
| 第三章 MSC-51 IP 核的设计与实现 |
| 3.1 可编程时间间隔定时／计数器8254 的设计 |
| 3.1.1 可编程时间间隔定时／计数器8254 内部结构 |
| 3.1.2 8254 工作方式 |
| 3.1.3 8254 的VHDL 模型设计 |
| 3.2 8259 的设计 |
| 3.2.1 8259 的定义级工作模式 |
| 3.2.2 8259 的VHDL 设计模型 |
| 3.3 MCS-51IP 核的设计与实现 |
| 3.3.1 MCS-51 系列单片机的内部结构与外部特性 |
| 3.3.2 CPU 时序以及MCS-51 的指令系统 |
| 3.3.2.1 CPU 时序 |
| 3.3.2.2 指令系统 |
| 3.3.3 8051IP 核的设计 |
| 3.3.3.1 算术逻辑模块ALU 的设计 |
| 3.3.3.2 控制单元 |
| 3.3.3.3 定时/计数器单元 |
| 3.3.4 测试 MCS-8051 的 I/O、UART 和定时器功能 |
| 第四章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）开放式移动通信实验系统的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 移动通信实验系统的研发与现状 |
| 1.3 本课题研究的主要内容 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第2章 总体设计 |
| 2.1 整体设计思想 |
| 2.2 关键技术和研究重点 |
| 2.2.1 课题的主要内容 |
| 2.2.2 语音压缩与语音变换的实现 |
| 2.2.3 扩频通信的实现 |
| 2.2.4 数字调制和解调的实现 |
| 2.3 实验设计 |
| 第3章 硬件设计 |
| 3.1 系统采用的核心元器件及其选择理由 |
| 3.1.1 MSP430F149 |
| 3.1.2 AMBE-2000 |
| 3.1.3 TMS320C5509 |
| 3.1.4 EPM240T100C5N |
| 3.1.5 FYD12864 |
| 3.2 中央控制模块 |
| 3.3 信号处理模块 |
| 3.4 语音压缩、线路编译码模块 |
| 3.5 逻辑与时序控制模块 |
| 3.5.1 CPLD 和FPGA 逻辑器件特点 |
| 3.5.2 Altera 公司的可编程逻辑器件 |
| 3.5.3 EPM240T100 与Flash 存储器之间的连接方法 |
| 3.5.4 CPLD 实现的选通逻辑 |
| 3.6 射频系统收发模块 |
| 3.7 交互模块与实验模块 |
| 第4章 软件设计 |
| 4.1 中央控制模块软件设计 |
| 4.1.1 IAR 编译软件与MSP430 FET 仿真工具 |
| 4.1.2 MSP430 单片机控制程序 |
| 4.2 逻辑与时序控制模块软件设计 |
| 4.2.1 MAX + plus II 编译环境 |
| 4.2.2 可编程硬件描述语言VHDL |
| 4.2.3 CPLD 逻辑与时序控制编程设计 |
| 4.3 信号处理模块软件设计 |
| 4.3.1 CCS2.0 编译环境与仿真工具 |
| 4.3.2 CDMA 编码与数字调制解调的编程设计 |
| 第5章 实验设计 |
| 5.1 伪随机序列产生实验 |
| 5.2 信源编码实验 |
| 5.3 扩频通信基础实验 |
| 5.4 数字调制和解调实验 |
| 5.5 数据和话音业务通信实验 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
| 附录 |
（9）基于FPGA的高频PWM开关电源控制器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 概述 |
| 1.1 电力电子电路的数字化控制技术 |
| 1.1.1 电力电子技术发展概述 |
| 1.1.2 电力电子变换技术 |
| 1.2 软开关变换器的发展 |
| 1.3 PWM型DC/DC变换器控制方法 |
| 1.4 可编程逻辑器件在电力电子数字控制中的应用优势 |
| 1.5 本文的目的和研究内容 |
| 第二章 基于FPGA的专业芯片控制技术 |
| 2.1 可编程逻辑器件(CPLD/FPGA)及嵌入式系统 |
| 2.1.1 可编程逻辑器件简介 |
| 2.1.2 现场可编程门阵列器件 |
| 2.1.3 嵌入式系统简介 |
| 2.2 主控芯片Cyclone介绍 |
| 2.2.1 Cyclone简介 |
| 2.2.2 CycloneⅡ EP2C35介绍 |
| 2.3 EDA简介 |
| 2.3.1 EDA技术的发展历程 |
| 2.3.2 EDA技术的特点及应用范围 |
| 2.3.3 EDA设计流程 |
| 2.4 SPWM控制技术 |
| 2.4.1 开关电源调制方式 |
| 2.4.2 正弦脉冲宽度调制(SPWM)原理 |
| 2.4.3 SPWM调制方式 |
| 2.4.4 SPWM的数学模型 |
| 第三章 基于FPGA的PWM控制器设计 |
| 3.1 控制系统框图 |
| 3.2 A/D转换电路 |
| 3.2.1 A/D转换芯片 |
| 3.2.2 A/D采样控制 |
| 3.3 控制算法 |
| 3.4 基于DDS的标准正弦波单元设计 |
| 3.4.1 DDS原理及特点 |
| 3.4.2 基准正弦信号的产生 |
| 3.5 PWM波形发生器设计 |
| 3.5.1 高精度PWM控制器的原理 |
| 3.5.2 系统内部单元模块的设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 系统仿真与结果验证 |
| 4.1 系统的仿真方法 |
| 4.2 仿真软件QuartusⅡ简介 |
| 4.2.1 应用QuartusⅡ的设计流程 |
| 4.2.2 QuartusⅡ的特点 |
| 4.2.3 QuartusⅡ的图形用户界面 |
| 4.3 系统的仿真结果及分析 |
| 4.4 系统的硬件装置验证及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文完成的主要工作 |
| 5.2 需进一步研究的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文与成果 |
（10）基于可编程逻辑器件的定时开关控制系统应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 定时开关控制国内外现状 |
| 1.2.2 FPGA/ CPLD 的现状 |
| 1.2.3 FPGA 的发展趋势 |
| 1.3 课题主要研究内容和意义 |
| 1.3.1 课题研究的内容 |
| 1.3.2 课题研究的意义 |
| 1.4 论文的主要内容和结构安排 |
| 第二章 EDA 技术简介 |
| 2.1 EDA 技术概述 |
| 2.2 可编程逻辑器件 |
| 2.3 硬件描述语言HDL |
| 2.4 QUARTUSⅡ设计软件 |
| 2.4.1 概述 |
| 2.4.2 QuartusⅡ设计流程 |
| 2.5 基于EDA 技术的数字系统设计方法 |
| 2.5.1 自底向上的设计方法 |
| 2.5.2 自顶向下的设计方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 定时开关控制系统的分析与设计 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.2 系统设计方案选择 |
| 3.3 系统开发流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统硬件结构与设计 |
| 4.1 系统总体框架 |
| 4.2 ACEX1K 芯片 |
| 4.3 时钟电源电路 |
| 4.3.1 晶振电路 |
| 4.3.2 电源电路 |
| 4.4 键盘电路 |
| 4.5 LCD 显示电路 |
| 4.6 开关驱动电路 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 FPGA 程序结构与设计 |
| 5.1 键盘扫描电路设计 |
| 5.2 数字钟模块设计 |
| 5.3 定时控制模块设计 |
| 5.4 LCD 显示模块设计 |
| 5.4.1 原理介绍 |
| 5.4.2 FPGA 控制的LCD 驱动设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统仿真与测试 |
| 6.1 编译、综合 |
| 6.2 系统HDL 描述波形仿真 |
| 6.2.1 键盘扫描模块仿真 |
| 6.2.2 数字钟模块仿真 |
| 6.2.3 控制模块仿真 |
| 6.2.4 显示模块仿真 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 FPGA 技术展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、单片机,DSP,PLD/EDA的介绍、比较和分析（论文参考文献）
- [1]基于FPGA的电力电子控制器设计与实现[D]. 王晨. 北方工业大学, 2021(01)
- [2]双磁控忆阻动力学模型构建及FPGA硬件实现[D]. 陈皓琦. 江西理工大学, 2019(01)
- [3]基于FPGA的雷达物位计的研究及设计[D]. 徐琼琼. 天津理工大学, 2014(03)
- [4]基于FPGA的电锅炉智能控制系统研究[D]. 王鹏. 西华大学, 2013(03)
- [5]基于F28DSP的彩色LCD图像显示技术研究[D]. 王远. 华中科技大学, 2010(07)
- [6]EDA技术及其教学相关问题的探讨[J]. 晏伯武,田嵩. 黄石理工学院学报, 2010(01)
- [7]EDA技术在教学实践中的研究与应用[D]. 高昀. 电子科技大学, 2009(03)
- [8]开放式移动通信实验系统的研制[D]. 孙明杰. 成都理工大学, 2009(02)
- [9]基于FPGA的高频PWM开关电源控制器设计[D]. 刘晓艳. 江苏大学, 2009(09)
- [10]基于可编程逻辑器件的定时开关控制系统应用研究[D]. 邱富军. 电子科技大学, 2009(11)
标签：eda论文; fpga论文; 基于单片机的温度控制系统论文; 可编程逻辑控制器论文; 电路仿真论文;