Dissertations / Theses on the topic 'Логічна схема'

Проведено аналіз лічильників відеоімпульсів. Обґрунтовано вибір засобів та методів вимірювання кількості відеоімпульсів за одиницю часу. На базі проведеного аналізу розроблено схеми електричні структурна та принципова. Проведено розрахунок компаратора та стабілізатора напруги. Розроблено алгоритм роботи лічильник на програмованій логічній матриці. Діапазон вимірювання амплітуди вхідного сигналу 5 …20 В, довжина імпульсу не менше 8 нс, мінімальний інтервал між імпульсами 10 мкс, похибка вимірювання 0,01 %, напруга живлення +12 В. Пристрій управляється двома кнопками “Старт/Стоп” та “Скид”.
The analysis of video pulse counters is carried out. The choice of means and methods of measuring the number of video pulses per unit time is substantiated. On the basis of the conducted analysis are developed electric schemes of structural and principle. The calculation of the comparator and voltage stabilizer is performed. An algorithm for running a meter on a programmable logic matrix has been developed. The range of measurement of the amplitude of the input signal 5 …20 V, pulse length not less than 8 ns, measurement error of 0.01%, supply voltage +12 V. The device is controlled by two buttons "Start / Stop" and "Reset".
Вступ 8 1 Основна частина 10 1.1 Аналіз технічного завдання 10 1.2 Проектування схеми електричної структурної 11 1.3 Обґрунтування вибору типу та структури ПЛМ 12 1.3.1 Компаратор 18 1.3.3 Індикатор 27 1.3.3.1 Контролер HD45780 27 1.3.4 Пристрій для формування затриманих коротких імпульсів 33 1.3.5 Блок підрахунку імпульсів частотою 1 МГц 35 1.3.6 Блок аналізу коду на перевищення роздільної здатності вимірювача періоду 36 1.3.7 Стабілізатори 39 1.4 Проектування друкованого вузла 40 2 Початок роботи з Mathcad 43 3 Безпека життєдіяльності, основи охорони праці 47 3.1 Розрахунок коефіцієнту природнього освітлення 47 3.2 Види іонізуючого випромінювання та їх властивості 50 3.3 Висновки 54 Перелік посилань 55 Додатки 57

Сьогодення пропонує широкий асортимент FPGA низької та середньої щільності, які ведуть всі галузі до низького споживання енергії, надійності та безпеки. FPGA унікальні тим, що використовують енергонезалежну технологію миттєвого ввімкнення, яка дозволяє забезпечити на 30–50 відсотків меншу потужність, ніж конкурентоспроможні ЕОМ, та мають унікальні функції безпеки. FPGA часто використовують для радіаційної стійкості та для високої пропускної здатності у таких пристроях, як гібридні та електричні транспортні засоби, інфраструктура ІОТ зв'язку, індустріальне управління та автоматика, космічні апарати, комерційні літальні апарати та оборонне обладнання.

Проведено аналіз радіоприймачів сканерів. Для реалізації широкої смуги вхідне коло приймача реалізовано на смугових фільтрах для забезпечення високої вибірковості. Фільтри перемикаються автоматично при переході на інший діапазон. Цифрову обробку радіосигналу, управління роботою та відображенням інформації реалізовано на ПЛІС. Розроблено схему електричну структурну та принципову. Проведено розрахунок каскадів схеми електричної. Розраховано цифровий фільтр.
The analysis of scanner radios is carried out. To implement a wide band, the input circuit of the receiver is implemented on band-pass filters to ensure high selectivity. Filters switch automatically when you switch to another range. Digital radio signal processing, operation control and information display are implemented on FPGA. The electrical structural and basic scheme is developed. The cascades of the electrical circuit are calculated. Digital filter is calculated.
Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів 7 Вступ 8 1 Основна частина. 9 1.1 Аналіз технічного завдання 9 1.2 Проектування схеми електричної структурної 18 1.3 Розрахунок фільтра цифрового 20 1.4 Проектування програмне 41 1.4.1 Логічні функції вузла індикації 42 1.5 Проектування конструкторське 44 1.5.1 Розробка компоновки і конструкції друкованого вузла 44 1.5.2 Оптимізація компоновки, друкованого вузла 45 2 Безпека життєдіяльності, основи охорони праці 48 2.1 Актуальність безпеки життєдіяльності людини 48 2.2 Заходи безпеки при експлуатації електроустановок на дільниці 50 Висновки 53 Список використаних джерел 54 Додатки 55

В дисертаційній роботі отримано нове вирішення науково-технічної задачі підвищення ефективності роботи компонентів нейромережевих систем керування, які дозволяють синтезувати нейромережеві системи керування, що функціонують та адаптуються в режимі реального часу з врахуванням специфіки завдань керування. Розроблено метод проєктування сигмоїдальної функції активації штучного нейрону на основі FPGA та алгоритми реалізації штучних нейронів. Розроблено методи проєктування апаратних компонентів нейромережевих систем керування, таких як нейромережева модель об’єкта керування та компонент її адаптації, які є базовими для структурного синтезу систем керування. Реалізовано та досліджено, на основі розроблених компонентів, нейромережеві системи керування та розроблено макет діючого нейроконтролера системи стабілізації рухомого об'єкта на обмеженій площині. Дослідження показали високу ефективність та швидкодію розроблених компонентів.
The dissertation is devoted to solving the problem of increasing the efficiency of the components of neural network control systems, which allow to synthesize neural network control systems that function and adapt in real time taking into account the specifics of control tasks. ANN can be used in facilities such as robotics, unmanned aerial vehicle control, vehicle control, pattern recognition, analysis and decision making in the Internet of Things, spacecraft control, military equipment and many other applications of modern technologies. In these systems, neural networks can be used to identify objects, predict the state of objects, recognize, cluster, classify, analyze large amounts of data coming at high speed from a large number of devices and sensors, and more. ANN can be used to build control and correction devices, reference, adaptive, nominal and inverse-dynamic models of objects, based on which the study of objects, analysis of the impact of perturbations acting on the object, determining the optimal control law, search or calculation of the optimal program to change the control effect when changing the values of the parameters of the object and the characteristics of the input data. Dynamic expansion of embedded systems that require the use of hardware with ANN, to increase the efficiency of their work, determine the increased requirements for these hardware, their speed, accuracy and use of computing resources. Thus, the scientific and technical task of increasing the efficiency of hardware implementation of neural network components of control systems for dynamic objects, providing adaptation and self-tuning of control systems in real time is relevant. The purpose of the dissertation is to increase the efficiency of neural network control systems by creating high-speed components that allow you to implement the functions of identification, adaptation and control of dynamic objects in real time. The results of the research are presented in four sections of the dissertation. In dissertation analyzes the areas of application of ANN hardware, the main structures of neural network control systems for dynamic objects. Based on the analysis, it was found that neural network control systems consist of direct and inverse models of the control object and the component of their adaptation. Based on the ANN analysis, it has been established that several dozen types of ANN have been developed and researched to date, but the main, fundamentally different types are three types of networks: RBF-networks, Hopfield dynamic networks and direct distribution networks. Due to the properties ANN, they can be used for further design on their basis of direct and inverse models of the control object. The existing methods and algorithms of ANN learning are analyzed. Based on the analysis, it is established that the use of a genetic algorithm for training the neural network components of the CS is the most optimal for hardware implementation. The analysis of the current state of software, hardware and hardware-software means of realization of ANN is carried out. As a result of the analysis it was established that the means of implementation of neural network control systems should be focused on widespread use in industrial conditions, be universal and flexible, function and learn in real time, be simple and cheap, so the most promising tools can be considered FPGA. The review of the main works on realization of ANN by means of FPGA is carried out. In dissertation proposes a method for designing nonlinear activation functions of an artificial neuron on an FPGA. Based on the proposed method, algorithms for hardware implementation of an artificial neuron with sigmoidal activation function and a hidden layer neuron of the RBF network with a Gaussian activation function have been developed. A research of implemented artificial neurons and ANN was performed. It is shown that due to the developed method and algorithms significant optimization of the used resource is provided, the speed of calculations of hardware units with ANN and their accuracy in comparison with analogues increases. In manuscript develops technology for construction, research and evaluation of neural network models of multidimensional control objects for their further implementation. A method of designing hardware components, such as direct and inverse model of control object, neural network control systems, which are basic for structural synthesis of control systems, for calculation of state vectors of object and formation of control function is developed. The method of optimization of ANN weighting factors by means of genetic algorithm at realization on FPGA is developed that allows increasing considerably speed of adaptation of direct and inverse model of control object. In dissertation implemented and researched on the basis of the developed components: control systems without feedback; feedback control systems; adaptive control system with direct and inverse models of the control object; adaptive neural network control system with a reference model; a model of the operating neurocontroller of the stabilization system of a moving object on a limited plane is developed.
В диссертационной работе получено новое решение научно-технической задачи повышения эффективности работы компонентов нейросетевых систем управления, которые позволяют синтезировать нейросетевые системы управления, функционирующих и адаптируются в режиме реального времени с учетом специфики задач управления. Разработан метод проектирования сигмоидальной функции активации искусственного нейрона на основе FPGA и алгоритмы реализации искусственных нейронов. Разработаны методы проектирования аппаратных компонентов нейросетевых систем управления, таких как нейросетевая модель объекта управления и компонент ее адаптации, которые являются базовыми для структурного синтеза систем управления. Реализовано и исследовано, на основе разработанных компонентов, нейросетевые системы управления и разработан макет действующего нейроконтроллера системы стабилизации подвижного объекта на ограниченной плоскости. Исследования показали высокую эффективность и быстродействие разработанных компонентов.

Підвищення продуктивності обчислювальних систем реального часу є важливою загально-технічною задачею, актуальність якої обумовлена різноманітними галузями застосування автоматичних систем управління, до яких належить управління різними технологічними процесами, робототехніка, системи управління польотною інформацією, тощо.

В тезисе рассматривается вопрос создания схемы логического проектирования технического объекта на основе интеллектуальных процедур инженеров-пользователей: проектировщика, конструктора и других специалистов в совместной творческой корпоративной сети научно-исследовательского отдела.

Структурування теоретичного матеріалу, насамперед інженерних дисциплін, переслідує дидактичну мету створення такої структури наукових знань, яка була б оптимальною з точки зору економії часу та раціонального засвоєння. При цьому важливо, що вивчення основних понять і структури дисципліни полегшує засвоєння окремих питань і сприяє становленню творчого мислення. Структурування навчального матеріалу, тобто об'єднання його за якимись ознаками в систему, дозволяє збільшити кількість інформації, утримуваної в короткочасній пам'яті того, кого навчають. Це стає особливо важливим для заочного, дистанційного навчання та екстернату.

Звук в цифровом виде – есть совокупность байтов, которую можно анализировать, используя методы математического анализа.Чтобы получить данные из файлов предлагается использовать методы интервально-логических регуляторов

Афанасьєв, С. В. Інформаційна технологія дистанційного онлайн-навчання з використанням лабораторних апаратних засобів: серверна частина : дипломна робота : 123 - Комп’ютерна інженерія / С. В. Афанасьєв ; керівник роботи С. А. Іванець ; НУ "Чернігівська політехніка", кафедра Інформаційних та комп’ютерних систем. - Чернігів, 2021. - 166 с.
В наш час широко використовуються саме аппаратрні засоби для вирішення задач різного характеру. Таке рішення засноване на тому, що апаратні засоби можуть виконати вузьку задачу за дуже малий проміжок часу. Успіх використання таких таких техногологій не є непоміченим, тому заклади вищої освіти широко впроваджують дисципліни, які дають можливість освоїти базові знання схемотехніки та вбудованих систем, а також і набути специфічних навичок у розробці систем на основі програмованих логічних інтегральних схем (ПЛІС) та мікроконтроллерів. ПЛІС та мікроконтроллери – спеціалізоване обладнання, тому для вивчення роботи з ними необхідно використовувати спеціалізовані лабораторії з комп’ютерами, відлагоджувальним платами та додатковим обладнанням у вигляді блоків живлення, генераторів сигналів, логічних аналізаторів та різноманітних виконуючих периферійних пристроїв. Окрім цього, потрібне спеціальне програмне забезпечення. Це дещо ускладнює учбовий процес і «прив’язує» здобувачів вищої освіти при вивченні таких дисциплін до конкретних лабораторій та конкретного часу відвідування; а коли можливості бути присутнім у лаботрії за різними причинами зовсім немає, то це унеможливлює процес надання освіти та отримання практичних навичок. Існують рішення, які забезпечують роботу з ПЛІС та мікроконтроллерами дистанційно: основними направленнями є симулятори та віртуальні лабораторії. Обидва варіанти мають свої переваги та недоліки. Метою даної роботи є розробка серверної частини для дистанційного проведення лабораторних робіт, яка дозволяє віддалене програмування мікросхеми ПЛІС та забезпечує опитування загальних портів вводу-виводу цієї мікросхеми. Це дозволить спростити планування розкладу, адже навантаження на лабораторію буде знижено через те, що її відвідування буде необов’язковим; а в умовах карантину, це зовсім забезпечить можливість проведення таких лабораторних робіт. Запропоноване рішення є актуальним, оскільки мікросхеми ПЛІС активно використовуються в наукових розробках НУ «Чернігівська політехніка». Оскільки система передбачається у вигляді серверу із необхідним устаткуванням, то маючи гнучке API таку систему можна буде легко адаптувати під будь-яке обладнання, що має загальні порти вводу-виводу
Nowadays, hardware is widely used to solve problems of various kinds. This outfit is based on the fact that hardware can perform a narrow task in a very short period of time. The success of the use of such technologies is not unnoticed, so universities are actively implementing disciplines in computer specialties, which will provide basic skills, and sometimes in-depth knowledge of working with FPGAs and microcontrollers. FPGAs and microcontrollers are specialized equipment, so in order to learn the technology to work with it, you need a room where this equipment should be located. In addition, you need special software, and sometimes third-party hardware for setup and debugging. This somewhat complicates the learning process and "links" students in these disciplines to specific laboratories and specific attendance times; and when the opportunity to be present in the laboratory for various reasons is not at all, it makes it impossible to provide education and practical skills. There are solutions that provide work with FPGAs and microcontrollers remotely: the main areas are simulators and virtual laboratories. Both options have their advantages and disadvantages. The purpose of this work is to analyze the problem, existing approaches and develop your own solution for remote laboratory work that uses specialized equipment. Specifically, the development of a server part that would be able to program FPGA chips and provide polling of common I / O ports. This will simplify scheduling, as the workload on the lab will be reduced because it will be optional; and in the conditions of quarantine, it will absolutely provide an opportunity of carrying out such laboratory works. The invention of the solution is very important, as FPGA chips are actively used in the scientific development of ChNTU. Since the system is supposed to be in the form of a server with the necessary equipment, having a flexible API, such a system can be easily adapted to any equipment that has common I / O ports

Робота складається із вступу та чотирьох розділів. Загальний обсяг роботи: 90 аркушів основного тексту, 37 ілюстрації, 26 таблиць. При підготовці використовувалася література з 32 різних джерел. Актуальність. На хвилі розвитку обчислювальних систем, все більшу популярність здобувають мікросхеми класу програмованих логічних інтегральних схем (ПЛІС). Сучасні ПЛІС FPGA інтегрують процесорні ядра, блоки RAM-пам'яті, блоки DSP-обчислень і багато іншого, що забезпечує велику потужність при незначному енергоспоживанні та компактних розмірах. З огляду на наявні на даний момент часу параметри ПЛІС і високі темпи розвитку технології їх створення, ПЛІС різних фірм-виробників стали використовувати в серійних виробах. Особливо привертає в ПЛІС їх можливість налаштування на вирішення певних класів задач з метою оптимізації їх конкретних параметрів. Мета і завдання дослідження. Метою магістерської роботи є дослідження реконфігурованих комп’ютерних систем та створення комплексу користувацьких програм для комунікації FPGA з вбудованим процесорним ядром ARM Cortex A9. Для досягнення мети дослідження поставлено і вирішено такі завдання: • дослідження архітектури FPGA; • дослідження апаратної процесорної системи; • дослідження взаємодії апаратної процесорної системи з реконфігурованою областю; • розробка програм на мові Асмблера та С. Об’єкт дослідження – процес взаємодії апаратно-убудованої процесорної системи з цифровими модулями на реконфігуровній області ПЛІС. Предмет дослідження – засоби комунікації FPGA з вбудованим процесорним ядром ARM Cortex A9, для забезпечення ефективного функціонування системи-на-кристалі. Особистий внесок здобувача. Магістерське дослідження є самостійно виконаною роботою, в якій відображено особистий авторський підхід та особисто отримані теоретичні та прикладні результати, що відносяться до вирішення задач взаємодії апаратної процесорної системи з реконфігурованою областю. Формулювання мети та завдань дослідження проводилось спільно з науковим керівником. Практична цінність. Отриманий комплекс програм може використовуватися для створення ефективних убудовних систем для різних галузей, іноваційних стартапів, а також навчання студентів в рамках курсів дисциплін «Архітектура компьютера», «Інтернет речей», «Убудовані системи».
The master's dissertation consists of an introduction and four sections. The total volume of the dissertation: 90 sheets of main text, 37 illustrations and 26 tables. In preparation, I was used literature from 32 different sources. Theme topicality. In the wake of the development of computing systems, the class of programmable logic integrated circuits (FPGAs) are gaining popularity. Modern FPGA integrate processor cores, RAM blocks, DSP computing units and more, providing great power with low power consumption and compact size. Given the current parameters of FPGAs and the high rate of development of technology for their creation, FPGAs of various manufacturing companies began to use in serial products. Particularly appealing to FPGAs is their ability to configure them to solve certain classes of problems in order to optimize their specific parameters. The purpose and tasks of the study. The aim of the master's dissertation is to study reconfigured computer systems and create a suite of custom FPGA communication applications with the built-in ARM Cortex A9 processor core. To achieve the goal of the study set and solved the following tasks: • FPGA architecture research; • Study of the hardware processor system; • Study of the interaction of the hardware processor system with the reconfigured area; • Developing programs in Assembler and C. The object of the research is process of communication of hardware-embedded processor system with digital modules on the reconfigured FPGA. The subject of the research is FPGA communication tools with ARM Cortex A9 integrated core to ensure efficient System-on-Chip operation. Personal contribution of the applicant. The master's degree research is a self-performed work that reflects the author's personal approach and personally obtained theoretical and applied results related to solving problems of interaction of the hardware processor system with the reconfigured area. The purpose and objectives of the study were formulated jointly with the scientific supervisor. Practical value. The resulting set of programs can be used to create effective embedded systems for various industries, innovative start-ups, as well as to educate students within the courses of Computer Architecture, Internet of Things, and Embedded Systems.

У даній роботі були розглянуті питання створення системи автоматизованого керування технологічним процесом тестування мікропроцесорних пристроїв. Була вибрана необхідна апаратна база системи, розроблено програмне забезпечення для системи керування, а також розроблена необхідна конструкторська документація. Враховуючи той фактор, що з плином часу підвищуються вимоги до тестування приладів, була проведена модернізація існуючих виконавчих механізмів, а саме: була проведена заміна асинхронного двигуна з перетворювачем частоти на кроковий двигун, що дозволило забезпечити більшу точність позиціонування конвеєра, що у свою чергу забезпечило покращення показників тестування та підвищення енергоефективності процесу тестування.

Робота присвячена дослідженню системи керування процесом випікання хлібобулочних виробів. В ході виконання кваліфікаційної роботи магістра були проаналізовані існуючі системи автоматизації. Були розроблені: схема інформаційно-матеріальних потоків, функціональна схема автоматизації, таблиця вхідних-вихідних сигналів, розроблено математичну модель електроприводу стрічкового конвеєра, промодельовано роботу конвеєрної установки під час нормальної роботи та під час пуску, розроблено алгоритм керування, й обрано давачі та виконуючі механізми. Отримані результати можуть бути використані для створення аналогічних систем, або модернізації існуючих, що особливо актуально в нинішній ситуації харчової промисловості.

Завдання автоматизації комплексу по зберіганню зерна на сьогоднішній день є досить актуальним. Сучасні засоби АСУ ТП зернопереробних підприємств забезпечують зниження втрат при зберіганні і переробці зерна, заощадження енергоресурсів зернопереробних підприємств, елеваторів, мінімізацію впливу людського фактора, ризиків виникнення аварійних ситуацій роботи автоматизованих технологічних комплексів по зберіганню і переробці зерна. Останні розробки в області АСУ ТП зернопереробної галузі дають можливість автоматично прогнозувати процес самозігрівання зерна, що є дуже необхідним в забезпеченні підвищення ефективності зберігання зерна. В результаті дослідження параметрів регулятора кліматозабезпечення зерносховища було досягнуто покращення показників зберігання зерна та підвищення енергоефективності процесу.

Modeling algorithm comparison and creation of an appropriate algorithm for a desktop Windows Platform application. The purpose of this study is to select the optimal algorithm for modeling signals of a combinational circuit in a WPF application. In this study, the author makes an analysis of advantages and disadvantages of common modeling methods. Also, the work provides a comparison between compilation and event-driven modeling methods. Additionally, the study contains an implementation and a brief description of creation of an alternative modeling method for an existing WPF application.