原文传递
基于FPGA的城轨空调MVB控制器研究与设计
| 论文题名： | 基于FPGA的城轨空调MVB控制器研究与设计 |
| 关键词： | 城轨空调;MVB控制器;总线接口;逻辑控制模块;FPGA技术 |
| 摘要： | 随着国内城轨车辆技术的飞速发展，城轨车辆已经成为人们出行的重要交通工具之一，人们对城轨车辆的乘坐舒适性要求不断提高，从而对城轨空调的性能也提出了更高的要求。城轨空调控制器是影响城轨空调性能的关键因素，其核心技术基本被国外所垄断。目前多功能车辆总线在城轨车辆上已经得到普遍应用，由于国内技术不够成熟，国产空调控制器大多不支持多功能车辆总线MVB接口，这也导致了国产空调控制器在实际使用中存在一定局限性。因此设计开发国产城轨空调MVB控制器是城轨车辆技术发展的必然需求。 在深入了解MVB通信机理的基础上，结合城轨空调MVB控制器要实现的功能，基于FPGA设计了城轨空调MVB控制器，在Quartus II环境下对主控模块、发送模块、接收模块和逻辑控制模块进行了详细设计，给出了各个模块的设计流程，并采用VHDL硬件描述语言进行编程实现，并在ModelSim环境下对各个模块和整个控制器进行了功能性仿真测试。为了提高所设计城轨空调MVB控制器的可靠性，采用极大代数算法分析了MVB控制器过程数据的通信过程，以提高通信实时性。通过引入周期输入控制，分析了城轨空调 MVB控制器过程数据发送间隔与传输时间矩阵及MVB数据通信系统无阻塞之间的关系，并进行了仿真测试。在完成城轨空调MVB控制器FPGA设计和MVB数据通信可靠性理论分析的基础上，构建了城轨空调MVB控制器测试平台，对所设计的城轨空调MVB控制器进行了性能测试。 基于FPGA的城轨空调MVB控制器经过硬件设计、功能仿真、理论分析以及实际测试，结果表明其具有良好的性能，为国产化城轨空调MVB控制器提供了可行解决方案。同时对加速我国城轨车辆控制系统核心技术的自主发展，提升城轨车辆电气设备的技术水平具有积极的促进作用。 |
| 作者： | 常玉琪 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 胡黄水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长春工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
