基于FPGA的高速模拟量采集系统设计 被引量：1

1

作者 肖鹏 蔡晓乐 +2 位作者 孙少华 赵君 闫稳 《电子制作》 2023年第8期7-10,16,共5页

本文介绍了以FPGA为平台的高速模拟量采集系统,重点说明了FPGA高速模拟量采集逻辑模块设计。针对机载系统中存在多种类多数量的模拟量采集需求,设计一种通用的高速模拟量采集系统,在FPGA中将采集值计算为浮点数,处理器软件中仅需进行数... 本文介绍了以FPGA为平台的高速模拟量采集系统,重点说明了FPGA高速模拟量采集逻辑模块设计。针对机载系统中存在多种类多数量的模拟量采集需求,设计一种通用的高速模拟量采集系统,在FPGA中将采集值计算为浮点数,处理器软件中仅需进行数据转换即可得到采集结果。利用FPGA并行采集、并行计算可实现高速采集。以16路模拟量采集进行了仿真和试验验证。 展开更多

关键词 FPGA 高速模拟量采集 浮点数

下载PDF 职称材料

基于微控制器的程序在线升级设计 被引量：3

2

作者 蔡晓乐 屈盼让 +2 位作者 李军 赵君 闫稳 《信息技术与信息化》 2023年第2期109-112,共4页

针对传统机载系统各级控制器离线程序升级维护周期长、成本高的问题,提出一种基于微控制器的程序在线升级技术方案。首先,介绍了在线串行编程协议。然后,提出基于微控制器程序存储器空间分配机制、程序烧写原理及在线加载方案。最后,利... 针对传统机载系统各级控制器离线程序升级维护周期长、成本高的问题,提出一种基于微控制器的程序在线升级技术方案。首先,介绍了在线串行编程协议。然后,提出基于微控制器程序存储器空间分配机制、程序烧写原理及在线加载方案。最后,利用PC机发送待烧写的可执行程序至微控制器平台,完成了程序在线加载方案的验证。实验结果表明,方案能够实现控制器程序的在线加载,既支持用户编写的程序对程序存储空间进行擦写操作,也支持程序之间的相互跳转。 展开更多

关键词 机载系统 微控制器 程序在线加载

下载PDF 职称材料

一种机载设备内多通道温度采集接口电路设计 被引量：1

3

作者 蔡晓乐 肖鹏 +2 位作者 刘杨 刘卫华 闫稳 《电脑编程技巧与维护》 2023年第3期27-29,共3页

针对机载设备内多通道温度采集接口电路的要求,研究基于FPGA和A/D转换芯片的多通道温度采集接口电路的设计。通过采用两端子温度传感器采集芯片,使得系统具备较高的采集精度,通过采用FPGA控制A/D转换器与多路模拟开关切换设计的方法,保... 针对机载设备内多通道温度采集接口电路的要求,研究基于FPGA和A/D转换芯片的多通道温度采集接口电路的设计。通过采用两端子温度传感器采集芯片,使得系统具备较高的采集精度,通过采用FPGA控制A/D转换器与多路模拟开关切换设计的方法,保证了多通道同时采集功能。经试验验证及测试,系统能够较好地满足机载设备内多通道温度采集的需求,同时具有非常高的温度采集精度。 展开更多

关键词 机载系统 接口电路 温度采集 多通道 A/D转换器

下载PDF 职称材料

一种机载系统可编程模拟电压输出接口电路设计

4

作者 蔡晓乐 呼明亮 +2 位作者 孙少华 赵君 闫稳 《电子制作》 2023年第9期113-116,共4页

针对机载系统连续模拟电压输出接口电路的要求,研究了基于FPGA和D/A转换芯片的可编程模拟电压输出电路的设计。通过对基准源电路的分析和设计,使得系统具备了较高的输出精度,通过采用FPGA控制D/A转换器设计的方法,保证了连续电压可编程... 针对机载系统连续模拟电压输出接口电路的要求,研究了基于FPGA和D/A转换芯片的可编程模拟电压输出电路的设计。通过对基准源电路的分析和设计,使得系统具备了较高的输出精度,通过采用FPGA控制D/A转换器设计的方法,保证了连续电压可编程、可调节功能。最后经过实验测试,系统能够很好地实现连续模拟电压输出的需求,同时具有很高的输出精度。 展开更多

关键词 机载系统 接口电路 模拟电压输出 可编程 D/A转换器

下载PDF 职称材料

面向嵌入式软件开发的UML到Simulink模型转换方法 被引量：5

5

作者 郭鹏 李亚晖 +1 位作者 孙磊 蔡晓乐 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第2期192-198,共7页

模型驱动开发及其关键技术模型转换是近年来软件工程领域研究的热点。在嵌入式软件开发早期,不仅需要对设计模型进行静态分析,更需要对其进行动态仿真,验证系统设计的正确性。如何把设计模型和仿真模型无缝连接起来是工业部门亟待解决... 模型驱动开发及其关键技术模型转换是近年来软件工程领域研究的热点。在嵌入式软件开发早期,不仅需要对设计模型进行静态分析,更需要对其进行动态仿真,验证系统设计的正确性。如何把设计模型和仿真模型无缝连接起来是工业部门亟待解决的问题。深入调研了UML和Simulink模型转换研究现状,详细分析了模型驱动开发中模型转换的相关技术,提出了一种UML到Simulink的模型转换方法,设计了UML元模型、Simulink元模型,撰写了UML元模型到Simulink元模型的映射规则。最后选取自动驾驶仪系统的飞行控制软件作为案例,验证了该方法的正确性。该方法能实现UML和Simulink两种异构模型同构化,提高嵌入式软件开发效率,丰富并且完善模型驱动开发,也为飞行控制系统、高速铁路控制、机载航电系统等嵌入式软件开发提供了技术支持。 展开更多

关键词 模型驱动开发 模型转换 元模型 ATL UML SIMULINK

下载PDF 职称材料

基于区域页级映射的闪存转换层设计 被引量：3

6

作者 蔡晓乐 张亚棣 +1 位作者 李亚晖 海钰琳 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第4期32-36,共5页

针对固态硬盘中闪存不能进行本地更新操作以及擦写次数有限的特性,基于多通道并行结构的固态盘,提出一种基于区域的页级地址映射方案,将连续逻辑页分配到不同的通道中并利用三级地址映射方法.利用动态和静态损耗均衡算法,提出了分层的... 针对固态硬盘中闪存不能进行本地更新操作以及擦写次数有限的特性,基于多通道并行结构的固态盘,提出一种基于区域的页级地址映射方案,将连续逻辑页分配到不同的通道中并利用三级地址映射方法.利用动态和静态损耗均衡算法,提出了分层的损耗均衡算法和垃圾回收方案.分析表明该算法能释放固态盘内存空间,延长固态盘的寿命,提高整体性能,映射表内存占用相对传统页级映射减少近70%. 展开更多

关键词 固态硬盘 多通道结构 闪存转换层 地址映射 损耗均衡

下载PDF 职称材料

基于FPGA的多通道模拟量采集电路设计 被引量：6

7

作者 蔡晓乐 车炯晖 +1 位作者 吴斌 荆立雄 《航空计算技术》 2018年第2期101-104,108,共5页

针对机载系统多通道模拟量采集处理的要求,研究了基于FPGA的多通道模拟量采集电路的设计。介绍了针对模拟量采集的前端信号调理电路的设计,包括滤波电路和双向限幅电路等。同时研究了利用FPGA控制多级多路模拟开关,通过轮转和多次测量... 针对机载系统多通道模拟量采集处理的要求,研究了基于FPGA的多通道模拟量采集电路的设计。介绍了针对模拟量采集的前端信号调理电路的设计,包括滤波电路和双向限幅电路等。同时研究了利用FPGA控制多级多路模拟开关,通过轮转和多次测量等方法实现模拟信号到数字信号的高精度转换和记录,分析了设计电路的特性,包括高精度、高可靠性和多通道数等优点。最后经过实验测试,系统能够很好地实现多通道模拟量采集的需求,同时具有很高的转换精度。 展开更多

关键词 机载系统 模拟量采集 FPGA 多通道 多路开关

下载PDF 职称材料

福州市兰科植物专类园植物造景分析 被引量：3

8

作者 蔡晓乐 陈颐 +2 位作者 林毅伟 李昭毅 谢祥财 《中国城市林业》 2015年第3期56-59,共4页

以植物景观设计为理论基础,从兰科植物专类园中不同植物与多种园林要素的组合搭配等方面,对福建农林大学森林兰苑、于山兰花圃、旗山兰花苑进行调查,记录园内植物造景现状,并拍照记录。调查结果表明,福州市兰科植物专类园植物造景存在... 以植物景观设计为理论基础,从兰科植物专类园中不同植物与多种园林要素的组合搭配等方面,对福建农林大学森林兰苑、于山兰花圃、旗山兰花苑进行调查,记录园内植物造景现状,并拍照记录。调查结果表明,福州市兰科植物专类园植物造景存在季相变化不明显、兰花配置形式相对单一等问题。文中最后针对这些问题提出了相应具体并可实施的建议,旨在为兰科植物专类园的建设与创新提供理论支持和现实指导。 展开更多

关键词 兰科植物 专类园 植物造景

下载PDF 职称材料

福州冬季兰花植物园舒适度对比

9

作者 朱志鹏 黎俊仪 +3 位作者 傅伟聪 陈梓茹 蔡晓乐 董建文 《湖北农业科学》 2015年第21期5313-5317,共5页

选择2月中旬晴朗天气,通过对冬季福州市3个兰花专类园（分别位于远郊、近郊、市中心）6个监测点的温度、湿度、风速、热力指数、湿球指数、露点温度等数据的采集,采用综合舒适度指数模型进行数据分析. 研究了3个兰花植物园温度、湿度、... 选择2月中旬晴朗天气,通过对冬季福州市3个兰花专类园（分别位于远郊、近郊、市中心）6个监测点的温度、湿度、风速、热力指数、湿球指数、露点温度等数据的采集,采用综合舒适度指数模型进行数据分析. 研究了3个兰花植物园温度、湿度、风速及舒适度的日变化规律以及不同区位条件下的对比变化,并对兰花植物园与福州市背景气象数据进行相关性分析. 结果表明,各兰花专类园的温度、湿度呈＆quot;U＆quot;字型变化,温度在13：00～15：00时较高,7：00时最低;湿度在7：00时最高,13：00左右最低;风速呈不规则式变化;综合各下垫面,人体感觉舒适的时间呈U字型变化;冬季3个点皆为林缘舒适度高于园内;3个兰花植物园的舒适度对比为远郊〈近郊〈市区;与市区背景气象数据相比得出,3个兰花植物园的相对湿度大于市区,平均温度及平均风速明显小于市区. 展开更多

关键词 兰花植物园 小气候 日变化 舒适度对比

下载PDF 职称材料

基于FPGA的SAR数据源时序测试设计与实现

10

作者 赵君 蔡晓乐 +1 位作者 张宇坤 郭建奇 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期131-134,142,共5页

针对星载合成孔径雷达(SAR)中数传分系统接收数据时序测试需求,设计一种SAR数据源系统,以FPGA构建数据处理单元,完成仿真数据存储、钟码关系合成以及BIT等功能,并设计通讯单元与输出接口单元完成人机交互与LVDS数据发送。同时,针对钟码... 针对星载合成孔径雷达(SAR)中数传分系统接收数据时序测试需求,设计一种SAR数据源系统,以FPGA构建数据处理单元,完成仿真数据存储、钟码关系合成以及BIT等功能,并设计通讯单元与输出接口单元完成人机交互与LVDS数据发送。同时,针对钟码关系拉偏测试需求,提出一种基于原语的延时单元设计,采用IODELAY原语通过时序约束实现正反向时钟拉偏功能。结果表明,系统具备时序拉偏测试功能,钟码关系调整范围可达-8～8 ns,步进1 ns,运行稳定。 展开更多

关键词 星载合成孔径雷达 时序拉偏 载荷模拟器 原语

下载PDF 职称材料

基于三相电流连续的无刷直流电动机驱动技术

11

作者 赵君 蔡晓乐 《微特电机》 2018年第3期9-13,17,共6页

针对无刷直流电动机在传统"两两导通"驱动方式下存在非换相电流脉动,导致转矩脉动较大和引起电枢绕组铜耗较高的问题,提出一种"三相电流连续"的驱动方法。该方法以电机转矩方程、反电势方程作为约束条件,求解使绕... 针对无刷直流电动机在传统"两两导通"驱动方式下存在非换相电流脉动,导致转矩脉动较大和引起电枢绕组铜耗较高的问题,提出一种"三相电流连续"的驱动方法。该方法以电机转矩方程、反电势方程作为约束条件,求解使绕组铜耗最小的电流极值,并将电机转子位置划分为12个扇区,根据扇区将该极值分配到三相给定电流。依据星形绕组三相电流之和为零的原理,可以通过两相电流闭环控制,实现三相电流的连续输出。为验证该驱动方法的可行性与有效性,进行了基于Simulink的建模仿真并搭建实验平台,仿真与实验结果表明该方法可以有效地抑制转矩脉动,同时可以降低电机的绕组铜耗。 展开更多

关键词 无刷直流电动机 三相电流连续 电流极限解 转矩脉动抑制

下载PDF 职称材料

福州西湖公园观赏性地被植物的应用与展望

12

作者 庄晨薇 吴心宇 +1 位作者 蔡晓乐 兰思仁 《林业勘察设计》 2014年第2期154-157,共4页

地被植物作为观赏性植物,在园林景观设计中起着重要的作用,本文以福州西湖公园为例,通过实践调查,查阅文献等多种研究手段,阐述了地被植物的相关内容与应用,并提出今后地被植物在公园绿化中的发展方向。

关键词 福州西湖公园 地被植物 观赏性 配置

下载PDF 职称材料

论古典园林山水文化与生态文明城镇化建设的结合

13

作者 蔡晓乐 陈颐 谢祥财 《农业与技术》 2015年第14期161-161,175,共2页

城镇化的迅速发展,一座座高楼拔地而起,不讲居住环境、生态文明、园林艺术、山水文化,给人类赖以生存的地球带来了无数的破坏,造成一系列环境污染、资源破坏、生态失调等城市病。在城镇化建设中借鉴古典园林艺术、山水文化,继承古典园... 城镇化的迅速发展,一座座高楼拔地而起,不讲居住环境、生态文明、园林艺术、山水文化,给人类赖以生存的地球带来了无数的破坏,造成一系列环境污染、资源破坏、生态失调等城市病。在城镇化建设中借鉴古典园林艺术、山水文化,继承古典园林设计理念,体现尊重自然,顺应自然,天人合一的观念,依托现有山水脉络等独特风光,让城镇融入大自然,让居民望得见山,看得见水,记得住乡愁,是人们生活质量的追求,是生态文明城镇化建设的必然要求。 展开更多

关键词 古典园林 山水文化 继承与发展

下载PDF 职称材料

谈少数民族手工工艺在中职学校课程教学中的传承研究 被引量：1

14

作者 蔡晓乐 《艺术家》 2019年第6期99-99,共1页

针对在中职学校课程教学中融入少数民族手工工艺的价值进行分析,可以发现,这能够丰富课程教学内容,促进传统技艺的传承。结合中职学生特点及中职学校课程教学的要求,本文提出少数民族手工工艺在教学中应用的具体路径,以为学生营造良好... 针对在中职学校课程教学中融入少数民族手工工艺的价值进行分析,可以发现,这能够丰富课程教学内容,促进传统技艺的传承。结合中职学生特点及中职学校课程教学的要求,本文提出少数民族手工工艺在教学中应用的具体路径,以为学生营造良好的学习环境,促进文化传承。民族工艺为我国非物质文化遗产的重要组成部分,将其融入中职学校课程教学中,能够为学生搭建学习少数民族手工工艺的平台,在促进文化传承的同时,也能丰富中职学校课程教学内容,对民族手工艺术人才的培养带来重要影响。笔者将结合当前中职学校课程教学的现状进行分析,希望能够对相关研究活动带来一定借鉴价值。 展开更多

关键词 手工工艺 中职学校 传承研究 教学中

下载PDF 职称材料

基于微控制器的可在线编程步进电机控制器设计 被引量：3

15

作者 屈盼让 范新明 +1 位作者 蔡晓乐 孙少华 《航空计算技术》 2021年第3期93-97,共5页

针对步进电机控制电路拆卸难度较大、外场软件升级维护困难、保障能力弱的问题,设计了一种可在线编程的步进电机控制电路,基于微控制器数字控制器实现,具体分为电机控制或在线编程两种模式,在电机控制模式下,FPGA中的电机控制器接收来自... 针对步进电机控制电路拆卸难度较大、外场软件升级维护困难、保障能力弱的问题,设计了一种可在线编程的步进电机控制电路,基于微控制器数字控制器实现,具体分为电机控制或在线编程两种模式,在电机控制模式下,FPGA中的电机控制器接收来自CPU的总线指令,并通过SPI总线将控制命令发送给微控制器中的步进电机软件;在在线升级模式下,通过机上总线或升级RS422总线将二进制目标文件发送给CPU,存储在外置FLASH中,当CPU接收到升级指令后,将二进制文件发送给FPGA,由驻留在FPGA内部的在线编程控制器依据增强型ICSP协议启动升级流程,并将目标码固化到微控制器的片上FLASH中。实验结果表明,步进电机控制电路能有效实现在线编程,显著提高RIU的综合保障能力。 展开更多

关键词 步进电机 在线编程 微控制器 SPI总线 增强型ICSP

下载PDF 职称材料

分布式集散控制远程接口单元设计 被引量：3

16

作者 屈盼让 呼明亮 +1 位作者 蔡晓乐 肖鹏 《航空计算技术》 2020年第2期110-113,共4页

针对“集中控制”式远程接口单元各功能模块间的高度耦合问题,将集散控制系统引入到远程接口单元的架构设计中,配置了一级控制器和二级控制器,一级控制器完成飞机总线与远程接口单元内部的局部总线之间的数据传输,二级控制器独立完成轻... 针对“集中控制”式远程接口单元各功能模块间的高度耦合问题,将集散控制系统引入到远程接口单元的架构设计中,配置了一级控制器和二级控制器,一级控制器完成飞机总线与远程接口单元内部的局部总线之间的数据传输,二级控制器独立完成轻量级的配置、管理与控制任务。性能对比分析表明,设计能有效提高远程接口单元的处理速率,降低功能耦合度,增强任务可靠性,且有利于模块化设计,具有工程实用价值。 展开更多

关键词 远程接口单元 集中控制 集散控制 耦合度

下载PDF 职称材料

一种低开销的频率可编程正弦波发生器设计 被引量：1

17

作者 屈盼让 孙少华 +1 位作者 肖鹏 蔡晓乐 《航空计算技术》 2021年第2期123-125,共3页

正弦波波形发生器作为主要激励设备被广泛应用于航空机载设备中。基于FPGA设计了一种频率可编程的正弦波发生器。根据频率配置字和系统时钟频率合成相位,再以相位为索引进行查找表幅值抽取,并控制高速数模转换器将幅值信息转换为电压信... 正弦波波形发生器作为主要激励设备被广泛应用于航空机载设备中。基于FPGA设计了一种频率可编程的正弦波发生器。根据频率配置字和系统时钟频率合成相位,再以相位为索引进行查找表幅值抽取,并控制高速数模转换器将幅值信息转换为电压信号,从而实现可变频率的正弦波输出;通过应用正弦波的对称特性,设计了轻量级查找表,依据相位判断的结果,建立相位索引和查找表索引之间的映射关系,并生成符号位,将存储资源开销降低了75%。通过仿真验证了设计的有效性。 展开更多

关键词 正弦波发生器 FPGA 相位合成 查找表

下载PDF 职称材料

AFTL:一种基于高级指令的闪存转换层

18

作者 杨明伟 李亚晖 +1 位作者 赵益民 蔡晓乐 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第1期15-20,共6页

为了对多层次并行固态盘提供的多种并行性进行高效利用,提出一种基于冷热数据的FTL算法:AFTL,通过对高级指令多分组指令(multi-plane)和交错指令(interleave)的使用,达到并行性利用的最大化,冷热数据识别与内部数据迁移指令(copy-back)... 为了对多层次并行固态盘提供的多种并行性进行高效利用,提出一种基于冷热数据的FTL算法:AFTL,通过对高级指令多分组指令(multi-plane)和交错指令(interleave)的使用,达到并行性利用的最大化,冷热数据识别与内部数据迁移指令(copy-back)、多分组擦除指令的结合则大大降低了垃圾回收的成本,两者的组合最终使得整体性能获得进一步提升.仿真结果显示,在多种负载、多种不同通道数的情况下,相对于同样综合利用多种并行性的动态FTL算法,写响应时间平均减少15.3%,相对于DLOOP算法,写响应时间平均减少78.9%. 展开更多

关键词 闪存 FTL 并行性 高级指令 垃圾回收

下载PDF 职称材料

面向航空油量采集的可编程激励源设计 被引量：2

19

作者 屈盼让 呼明亮 +1 位作者 孙少华 蔡晓乐 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2020年第4期53-56,共4页

电容式油位传感器需要已知频率的交流信号激励才能正常工作,激励信号的频率精度和保真度直接影响采集结果的准确性。目前常用的激励方式的配置专用波形发生器产生指定频率的激励信号。然而,该方法硬件电路较复杂,可靠性较低,且需要配置... 电容式油位传感器需要已知频率的交流信号激励才能正常工作,激励信号的频率精度和保真度直接影响采集结果的准确性。目前常用的激励方式的配置专用波形发生器产生指定频率的激励信号。然而,该方法硬件电路较复杂,可靠性较低,且需要配置专用晶振,明显增加了电磁干扰等风险。在此设计了一种结构简单、灵活性更强的现场可编程门阵列(FPGA),通过处理器单元向波形发生控制器指定寄存器中写入配置字实现发生波形的在线编程,波形发生控制器依据配置字实现相位合成和数字幅值信息的产生,数模转换单元实现数字幅值信息到电压信号的转换。与AD9837专用波形发生器的比较实验结果表明,在0~5 MHz范围内的正弦波产生过程中,所提方法所发生信号的频率精度和保真度有显著提高,当发生信号的频率为10 kHz时,频率误差降低了85.92%,失真度降低了56.59%。 展开更多

关键词 可编程激励源 航空油量采集 频率误差 失真度

下载PDF 职称材料

一种机载系统离散量采集接口电路设计 被引量：4

20

作者 刘夏青 蔡晓乐 +1 位作者 吴斌 李阳 《信息通信》 2018年第4期69-71,共3页

针对机载系统多路离散量采集接口电路的要求,研究了基于离散量采集芯片的多路离散量采集电路的设计。介绍了两种不同类型的离散量信号,并采用离散量芯片设计的方法,保证了两种类型多路离散量的采集和转换并具有雷电防护和接口自测试功... 针对机载系统多路离散量采集接口电路的要求,研究了基于离散量采集芯片的多路离散量采集电路的设计。介绍了两种不同类型的离散量信号,并采用离散量芯片设计的方法,保证了两种类型多路离散量的采集和转换并具有雷电防护和接口自测试功能。同时利用FPGA实现了离散量采集芯片和主控之间的数据交换。最后经过实验测试,系统具备较强的现实意义,适用于航空领域机载系统的离散量采集需求。 展开更多

关键词 机栽系统 接口电路 离散量采集 地/开 28V/开

下载PDF 职称材料