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篇一：基于SOPC的電梯智能控制器研究 報(bào)告
項(xiàng) 目 技 術(shù) 資 料
研究單位：河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
20xx年5月
一、項(xiàng)目下達(dá)文件 ............................................................................ 3
二、研究工作總結(jié)報(bào)告 .................................................................... 4
1. 研制單位概況 ....................................................................... 4
4. 技術(shù)方案的論證和研究工作的組織與管理 ..................... 10
5. 項(xiàng)目研究進(jìn)展基本情況 ..................................................... 11
6. 研究經(jīng)費(fèi)的使用與管理 ..................................................... 12
7. 計(jì)劃任務(wù)完成情況 ............................................................. 13
8. 下一步的研究發(fā)展目標(biāo) ..................................................... 13
三、研究報(bào)告 .................................................................................. 13
1． 概述 .................................................................................. 13
2．交流異步變頻調(diào)速基本原理及電梯控制技術(shù) ................ 19
3．控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) ................................................ 59
4.控制器軟件設(shè)計(jì) ................................................................... 79
5. 軟硬件聯(lián)調(diào) ....................................................................... 102
四、測(cè)試報(bào)告 ................................................................................ 109
五、設(shè)計(jì)圖紙 ................................................................................ 117
六、查新報(bào)告 ................................................................................ 117
七、用戶使用情況報(bào)告 ................................................................ 117
八、近年來(lái)項(xiàng)目相關(guān)的研究成果 ................................................ 117
一、項(xiàng)目下達(dá)文件
二、研究工作總結(jié)報(bào)告
1. 研制單位概況
河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院是隸屬于河南省人民政府的一所普通高等學(xué)校，是國(guó)家骨干高職院校立項(xiàng)建設(shè)單位，是河南省示范性高等職業(yè)院校，是河南國(guó)防科技工業(yè)唯一一所高職院校。學(xué)院創(chuàng)建于1973年，目前占地面積658畝，建筑面積37萬(wàn)平方米，固定資產(chǎn)資產(chǎn)總值4.2億元，建有千兆校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、閉路電視教學(xué)系統(tǒng)和遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，現(xiàn)代教育設(shè)施齊全。有多媒體教室和語(yǔ)音室42個(gè)，網(wǎng)絡(luò)機(jī)房可供千人同時(shí)上機(jī)。圖書(shū)館藏書(shū)80萬(wàn)余冊(cè)，有期刊11000余種（含電子期刊）。
學(xué)院建立了以工科專業(yè)為主體，以現(xiàn)代制造技術(shù)類專業(yè)為重點(diǎn)，以軍工專業(yè)為特色的工、管、經(jīng)相結(jié)合的專業(yè)結(jié)構(gòu)體系�，F(xiàn)有機(jī)械工程系、機(jī)電工程系、建筑工程系、建筑環(huán)境設(shè)備工程系、汽車工程系、電子工程系、電氣工程系、計(jì)算機(jī)工程系、經(jīng)濟(jì)管理系、化學(xué)工程系、光電工程系、外語(yǔ)系、基礎(chǔ)科學(xué)教學(xué)部、社會(huì)科學(xué)教學(xué)部、體育教學(xué)部15個(gè)教學(xué)系部和示范性軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院、繼續(xù)教育學(xué)院。開(kāi)設(shè)有40個(gè)高職專業(yè)，其中4個(gè)軍工特色專業(yè)，4個(gè)省級(jí)特色專業(yè)， 3個(gè)省級(jí)教改試點(diǎn)專業(yè)，面向全國(guó)招生和就業(yè)，在校生13000余人。
學(xué)院現(xiàn)有教職工870余人。專任教師中，博士、碩士以上學(xué)歷教師263人，教授、副教授、高級(jí)工程師165人，享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家3人，省管優(yōu)秀專家、省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人12人，河南省教學(xué)名師2人，國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)1個(gè)，省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)2個(gè)，“雙師型”教師80%以上。同時(shí)，學(xué)院從企業(yè)聘請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員200多人擔(dān)任實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師或兼職教師，聘請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士楊叔子，工程院院士張勇傳、潘垣，“中華技能大獎(jiǎng)”獲得者、“中國(guó)十大高技能人才楷�！濒敽陝�，全國(guó)技術(shù)能手梁兵等人為客座教授或兼職教師。近年來(lái)，教師主、參編教材168部，其中主編國(guó)家“十一五”規(guī)劃教材11部，榮獲國(guó)家精品教材2部。發(fā)表論文共1400多篇，完成地廳級(jí)以上科研項(xiàng)目280多項(xiàng)，獲得地（廳）級(jí)以上科研獎(jiǎng)勵(lì)570多項(xiàng)。
學(xué)院堅(jiān)持“辦學(xué)以教師為本，教學(xué)以學(xué)生為本，人才培養(yǎng)以能力為本”的理念，突出教學(xué)的中心地位。根據(jù)職業(yè)崗位的能力要求，成立了學(xué)院和企業(yè)專家共同參加的產(chǎn)學(xué)研合作教育委員會(huì)、專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)，積極探索“導(dǎo)師制”、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”、“實(shí)踐先導(dǎo)”“講練結(jié)合”等適合高職教育特點(diǎn)的教學(xué)模式。建成了《建筑裝飾設(shè)計(jì)》、《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》、《建筑裝飾材料與實(shí)務(wù)》、《單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用》4門國(guó)家精品課程，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《建筑設(shè)計(jì)》、《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》、《現(xiàn)代供配電技術(shù)》、《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》、《商務(wù)英語(yǔ)函電》 6門省級(jí)精品課程。
學(xué)院建有集教學(xué)、培訓(xùn)、技術(shù)服務(wù)和技能鑒定等功能為一體的機(jī)械、建筑、光電、電子、電氣、計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)管理等類別的實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)中心130多個(gè)。同時(shí)，與長(zhǎng)期有良好合作關(guān)系的軍工企業(yè)和大型企業(yè)合作建立了160多個(gè)校外實(shí)訓(xùn)基地，滿足了學(xué)生到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的實(shí)際需求。
學(xué)院是國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局確定的首批國(guó)防科技工業(yè)職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)基地，是中央財(cái)政支持建設(shè)的數(shù)控技術(shù)專業(yè)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地，是教育部等六部委確定的“國(guó)家數(shù)控類緊缺人才培訓(xùn)基地”。學(xué)院設(shè)有“國(guó)家職業(yè)技能鑒定所”，具有42個(gè)工種的職業(yè)技能鑒定資格，是河南省勞動(dòng)和社會(huì)保障廳確認(rèn)的“高技能人才培訓(xùn)基地”、“全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試考點(diǎn)”、 “劍橋商務(wù)英語(yǔ)（BEC）考點(diǎn)”、“再就業(yè)培訓(xùn)定點(diǎn)學(xué)�！�， 可以開(kāi)展條形碼技術(shù)、ISO9000（內(nèi)審員）、BEC（商務(wù)英語(yǔ)證書(shū)）、計(jì)算機(jī)等級(jí)、秘書(shū)資格證書(shū)、普通話水平測(cè)試、AUTOCAD等資格認(rèn)證工作。
以人為本、嚴(yán)格管理、讓學(xué)生成才、讓家長(zhǎng)放心、讓社會(huì)滿意是學(xué)院的一貫追求。多年的辦學(xué)歷程使學(xué)院師生對(duì)高職高專教育規(guī)律和辦學(xué)模式有了清醒的認(rèn)識(shí)和準(zhǔn)確的把握，把軍工精神、軍工標(biāo)準(zhǔn)、軍工質(zhì)量融入到人才培養(yǎng)之中，形成了鮮明的軍工辦學(xué)特色：大力弘揚(yáng)軍工精神，培養(yǎng)具有“忠”、“毅”品行的人；牢固樹(shù)立軍工標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)，培養(yǎng)具有“嚴(yán)”、“細(xì)”作風(fēng)的人；高度重視軍工質(zhì)量文化建設(shè)，培養(yǎng)具有“精”、“優(yōu)”質(zhì)量觀念的人。以我院為依托成立的河南國(guó)防科技工業(yè)高等職業(yè)教育集團(tuán)，在河南省乃至全國(guó)高職高專領(lǐng)域走出了一條“校企合作、雙贏共進(jìn)”的校企合作集團(tuán)化培養(yǎng)優(yōu)秀高技能人才之路。準(zhǔn)確的辦學(xué)定位，先進(jìn)的教學(xué)理念，完善的辦學(xué)條件，雄厚的師資力量，優(yōu)美的育人環(huán)境，科
篇二：FPGA調(diào)研報(bào)告-FPGA汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用
目錄：
1. 引言
2. FPGA概論
3．FPGA在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用概述
4. FPGA在汽車電子領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用
1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.模塊設(shè)計(jì)
2.1密碼鎖和指紋識(shí)別
2.2 GPS導(dǎo)航模塊
2.3 GSM通信模塊
2.4車載防盜系統(tǒng)
2.5圖像信號(hào)處理
5.結(jié)束語(yǔ)
引言：
20世紀(jì)末，全球范圍內(nèi)興起的信息革命浪潮，為汽車工業(yè)的突破性發(fā)展提供了千載難 逢的機(jī)遇，信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用是解決汽車帶來(lái)的諸如交通擁擠、交通安全、環(huán)境污染、能源枯竭等問(wèn)題的最佳途徑。同時(shí)，隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，電子組件所占整車成本的比例也逐步上升，汽車開(kāi)始向電子化、多媒體化和智能化方向發(fā)展，越來(lái)越多的電子技術(shù)應(yīng)用到汽車系統(tǒng)，汽車電子化的程度是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志，是開(kāi)發(fā)新車型、改進(jìn)汽車性能最重要的技術(shù)措施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前汽車上的電子裝置成本占整車成本的約30％，在一些高檔轎車上達(dá)到60％，而且汽車中約70％的創(chuàng)新來(lái)源于汽車電子技術(shù)。以前，汽車工程師一直依賴MCU(微控制器)和ASIC(專用集成電路)產(chǎn)品設(shè)計(jì)汽車電子系統(tǒng)，但隨著系統(tǒng)越來(lái)
越復(fù)雜，部件數(shù)目越來(lái)越多，產(chǎn)品快速推向市場(chǎng)的壓力變大，性能的要求逐漸提高，同時(shí)，價(jià)格要合理，設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)要低，這些是 MCU和ASIC所難以實(shí)現(xiàn)的。而FPGA能提供更高的性能和更多的功能，成本更低、風(fēng)險(xiǎn)更小、靈活性更高，而且在設(shè)計(jì)后期更易變更，甚至可對(duì)己經(jīng)投入應(yīng)用的產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)，因此FPGA將成為未來(lái)汽車電子設(shè)計(jì)的理想解決方案。
FPGA概論
在了解FPGA之前，我們先來(lái)了解一下數(shù)字集成電路的發(fā)展。數(shù)字集成電路的發(fā)展主要經(jīng)過(guò)了電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路(VLSIC)、專用集成電路(ASIC)和可編程邏輯陣列(FPGA/CPLD).可編程邏輯陣列在實(shí)驗(yàn)室能夠設(shè)計(jì)、更改、研制并能馬上投入使用，而且硬件集成化、設(shè)計(jì)個(gè)性化、可修改、快速性、開(kāi)發(fā)成本低的特性使得可
其次在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面能體現(xiàn)其高靈活性，高集成度，高性能，開(kāi)發(fā)周期短的特點(diǎn)。例如采用Ahera的FPGA設(shè)計(jì)系統(tǒng)，通過(guò)在SoPC Builder中調(diào)用相應(yīng)IP核就可控制SDRAM，F(xiàn)lash等存儲(chǔ)器和多種汽車常用接口，實(shí)現(xiàn)單器件與各個(gè)模塊的'硬件電路連接和控制。從而大大提高系統(tǒng)的集成度和開(kāi)發(fā)效率。此外，由于音、視頻處理要求FPGA具有較高的計(jì)算處理能力，Ahera具有支持多CPU的FPGA器件，即支持多Nios II軟核處理器，從而把音、視頻處理等需高處理速度的模塊從主CPU中分離出來(lái)，減輕主CPU的處理負(fù)擔(dān)，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，節(jié)約成本。
FPGA在汽車電子領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用
1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)FPGA器件選用Ahera公司的 Cyclone II系列的EP2C35F672C8N，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)密碼鎖和指紋識(shí)別、GPS導(dǎo)航、GSM通信、汽車防盜自動(dòng)報(bào)警、倒車影像和車內(nèi)攝像、收音機(jī)、車載電視、USB數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ�，除此之外還設(shè)置CAN總線控制器接口，便于后續(xù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用可編程的片上系統(tǒng)SoPC(System On Programmable Chip)技術(shù)將處理器、存儲(chǔ)器、I／O口等模塊集成到一個(gè)可編程器件，構(gòu)成一個(gè)可編程的片上系統(tǒng)。用這種方式設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在規(guī)模、可靠性、體積、功耗、功能、性能指標(biāo)、上市周期、開(kāi)發(fā)成本、產(chǎn)品維護(hù)及硬件升級(jí)等多方面實(shí)現(xiàn)最優(yōu)。使用Quartus II SoPCBuilder和Nios II IDE 3個(gè)軟件組合完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試。設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于相對(duì)簡(jiǎn)單的控制(如密碼鎖模塊)可直接在Quartus II編寫(xiě)Verilog代碼，仿真優(yōu)化，引腳分配最后生成模塊；對(duì)于相對(duì)復(fù)雜的模塊控制，在Quartus II中建立工程，然后打開(kāi)Sopc Builder組建系統(tǒng)，圖1為采用SoPC Builder搭建的硬件系統(tǒng)原理圖。系統(tǒng)組建完畢進(jìn)行地址分配和系統(tǒng)仿真，最后生成系統(tǒng)模塊，然后在Nios II IDE
環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)編程完成系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)，最后在Quartus II中連線并分配引腳，仿真，測(cè)試，編譯生成下載文件，通過(guò)JTAG接口下載到FPGA器件，完成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。
2． 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
2．1 密碼鎖和指紋識(shí)別
這兩個(gè)模塊主要用于加強(qiáng)汽車的防盜安全系數(shù)。兩模塊可同時(shí)啟用，也可單獨(dú)啟用，當(dāng)單獨(dú)通過(guò)其中之一驗(yàn)證，不能對(duì)系統(tǒng)做任何更改，只有兩模塊同時(shí)通過(guò)驗(yàn)證才能對(duì)此系統(tǒng)設(shè)置。
密碼鎖模塊采用0～9中的任意6個(gè)數(shù)字作為系統(tǒng)密碼，模塊設(shè)計(jì)原理如圖2所示。此模塊主要包括鍵盤。密碼驗(yàn)證和結(jié)果輸出。其中鍵盤通過(guò)在Quartus II環(huán)境下采用Verilog語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)，其程序由時(shí)鐘分頻、鍵盤掃描和鍵譯碼轉(zhuǎn)換組成。而密碼驗(yàn)證和結(jié)果輸出兩模塊當(dāng)用戶通過(guò)鍵盤輸入密碼時(shí)，在 LCD上以“*”顯示密碼以及輸出結(jié)果，完全通過(guò)Verilog編程實(shí)現(xiàn)。
為指紋識(shí)別模塊設(shè)計(jì)原理圖。通過(guò)指紋采集模塊采集指紋，把數(shù)據(jù)通過(guò)串口輸入到FPGA器件進(jìn)行圖像預(yù)處理，轉(zhuǎn)換成具有一定灰度級(jí)的數(shù)字圖像，然后提取特征點(diǎn)。與指紋庫(kù)指紋圖像相對(duì)比，最后輸出對(duì)比結(jié)果。該模塊采用Nios II處理器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
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