基于 FPGA 的 SOPC 交通灯实时控制系统设计 本设计基于 FPGA 的 SOPC 技术，旨在实现一个实时控制的交通灯系统。该系统能够模拟交通灯的工作原理，提供一个简单、实用的解决方案。 知识点 1：FPGA 及其应用 FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑设备，可以根据需要自定义逻辑功能。FPGA 在数字系统设计中的应用非常广泛，特别是在需要高速处理和实时控制的场景中。 知识点 2：SOPC 及其架构 SOPC（System on a Programmable Chip）是一种基于 FPGA 的系统架构，能够集成多种功能模块，例如处理器、存储器、输入/输出接口等。SOPC 的架构通常包括处理器、存储器、输入/输出接口、计时器等模块。 知识点 3：Nios II 处理器 Nios II 是一个基于 FPGA 的软核处理器，由 Altera 公司开发。Nios II 处理器具有高性能、低功耗、灵活的架构，可以应用于数字系统设计中的各个领域。 知识点 4：交通灯控制系统的工作原理 交通灯控制系统的工作原理是通过红、绿、黄三个灯的循环控制来实现交通流量的调节。绿灯亮 30 秒，黄灯亮 5 秒，红灯亮 30 秒，如此循环。 知识点 5：PIO 口和 Avalon Switch Fabric PIO 口是一个通用输入/输出接口，能够与外部设备进行交互。Avalon Switch Fabric 是一个高带宽、低延迟的交换架构，能够实现在 SOPC 系统中的高速数据传输。 知识点 6：数字显示交通灯的设计 数字显示交通灯是通过七段数码管实现的，每个灯亮的时候，数码管显示该灯亮的剩余时间，即数码管倒计时显示。 知识点 7：硬件设计和实现 硬件设计是指根据系统的需求设计和实现相应的硬件电路。硬件设计包括创建 Quartus II 工程、启动 SOPC Builder、配置硬件系统、生成 Nios II 系统等步骤。 知识点 8： timer 的应用 timer 是一个计时器模块，能够在系统中实现计时功能。在该设计中，timer 每 100ms 进行一次中断响应。 知识点 9： PIO 的配置 PIO 的配置是指对于 PIO 口的配置，包括 switch_pio、button_pio 和 led_pio 等。PIO 的配置较为繁琐，需要根据系统的需求进行设置。 知识点 10：软件编程 软件编程是指使用 Nios II IDE 环境下的用户逻辑接口工具完成封装，最后实现在 Nios II IDE 环境下的使用。

空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电系统的输出性能受工作温度、气体流速、尾气排放间隔等操作参数的影响，其中工作温度是影响输出性能的关键因素。针对空冷型PEMFC发电系统温度控制所具有的非线性、时滞、慢时变等复杂特性，提出基于灰色预测的无模型自适应控制方法实现实时最优温度控制。该方法将灰色预测的结果代替发电系统当前工作温度测量值。实验结果表明：所提方法能够在不同负载条件下实现对发电系统最优温度进行实时跟踪。与增量式PID控制相比，所提方法有效减小了系统的超调，使发电系统输出功率更平稳，有利于发电系统的长期稳定运行，延长电堆的使用寿命。且所提方法仅根据PEMFC输入输出数据在线对控制器进行调整，对PEMFC参数不敏感，可应用于类似空冷型PEMFC发电系统。

微机原理课程设计，自己的排版，图，有自己的代码

主控芯片是F103系列的MCU 电机的话最好是那种精度较高的编码电机，当然淘宝那种霍尔的编码电机也是可以实现的； 电机驱动的话推荐TB6612驱动，带两个电机没有问题，并且体积比较小，可以直接画在PCB上；因为我手头有一个L298N的驱动，所以我采用的是L298N，当然驱动程序是可以通用的，注意好接线就行。 陀螺仪的话采用MPU6050完全满足，并且市面上资料比较多，用正点原子的DMP姿态解算非常方便； 平衡车保持平衡用的是MPU6050模块，采用PID实时保持平衡。 蓝牙用的是HC-06 HC-05的蓝牙模块都可以，淘宝就有，当然HC-05主从一体的也可以； 显示屏使用0.96OLED就可以； 稳压的话可以直接淘宝买LM2595稳压就能满足，使用的时候要用电压表打下输出电压，刚买回来的输出电压一般不是5V； 电源建议买12V的锂电池组，不建议三个电池带一个电池盒，电池比较容易挂掉。 至于其他零件都比较随意了一般实验室都有，车模的话讲究重心低，结构紧凑最好

基于LabVIEW的实时控制与仿真技术应用研究,matlab和虚拟仪器相结合，涉及串口通信，数据采集及PID控制，

固高科技提供试验设备，为控制理论的研究提供了方便的途径。通过MATLAB平台，研究人员不需要精通C/DSP等硬件及语言，就可方便进行理论试验。

1 需求分析 1.1 课程设计题目 交通灯实时控制系统设计 1.2 课程设计任务及要求 1.2.1课程设计任务 设计一个交通灯控制系统 1.2.2课程设计要求 1画出硬件原理图（接口芯片和外设部分、交通灯与路口对应关系）和实验连线图； 2交通灯控制方式是四个路口轮流通行（无交叉点通行控制方式） ① 使东西方向准行，东西方向绿灯亮、南北方向红灯亮；经过一段延时，使南北方向准行，南北方向绿灯亮、东西方向红灯亮； ② 东西方向准30秒，南北方向准20秒； ③ 在东西南北方向显示准行时间，并按秒倒计时； ④ 当准行时间到最后5秒时，准行方向绿灯闪烁。 3用2位7段LED数码管上显示路口当前通行时间的倒计时。 4各路口允许通车时间内，若有异常事件发生（用开关模拟中断信号的产生），则所有灯闪烁10秒钟，返回原处继续。 模拟通行示意图如下所示： 图1.1 模拟通行示意图

可实现精确定时，是并行于windows的程序系统。

基于MATLAB-RTW的实时控制系统开发.doc

人工智人-家居设计-基于SIMULINK的倒立摆系统拟人智能控制的研究及实时控制的实现.pdf