雕刻機的數(shù)控系統(tǒng)是三維雕刻機的控制核心,其控制系統(tǒng)的性能直接關(guān)系著三維雕刻機的加工質(zhì)量和加工效率,對雕刻機的性價比有著重要的影響。本論文在對三維雕刻機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進行分析的基礎(chǔ)上,提出了一個以.ARM微處理器和CPLD器件構(gòu)建硬件平臺、基于μC/OS-Ⅱ為嵌入式控制系統(tǒng)的解決方案,充分利用ARM微處理器的高速運算能力與CPLD的高速并行運算能力,大大減少了系統(tǒng)的外圍接口器件,有效的降低系統(tǒng)成本。 此方案中選用Philips公司的基于ARM7內(nèi)核的LPC2214處理器作為主控芯片。對于系統(tǒng)的輸入/輸出的邏輯控制通過CPLD來實現(xiàn),該芯片選用Atlera公司的EPM7128SLC84,作為處理器的外圍器件。同時對整個系統(tǒng)的硬件開發(fā)作了詳細說明:電源、SRAM、FLASH等芯片選型及設(shè)計;液晶顯示模塊及鍵盤的應用設(shè)計;電機的輸入輸出電路設(shè)計等。 軟件部分包括Boot Loader、RTOS、應用程序的設(shè)計等。其中,Rot Loader支持系統(tǒng)Boot、程序下載到RAM中執(zhí)行和燒寫到Flash存儲器等功能;RTOS包括操作系統(tǒng)的移植、任務管理、任務間的通信等,應用程序的設(shè)計包括設(shè)備驅(qū)動程序、液晶顯示、鍵盤操作、電機控制等。同時用VB6.0開發(fā)了PC機下載控制界面,并對液晶模塊和電機進行調(diào)試。
標簽: ARM 雕刻機 控制系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-06
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Linux設(shè)備驅(qū)動程序,(中文版第三版)
標簽: Linux 設(shè)備驅(qū)動 程序
上傳時間: 2013-06-16
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近年來,人們對無線數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務的需求迅猛增加,促進了寬帶無線通信新技術(shù)的發(fā)展和應用。正交頻分復用 (Orthogonal Frequency Division Multiolexing,OFDM)技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于各種高速寬帶無線通信系統(tǒng)中。然而 OFDM 系統(tǒng)相比單載波系統(tǒng)更容易受到頻偏和時偏的影響,因此如何有效地消除頻偏和時偏,實現(xiàn)系統(tǒng)的時頻同步是 OFDM 系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的技術(shù)。 本文討論了非同步對 OFDM 系統(tǒng)的影響,分析了當前用于 OFDM 系統(tǒng)中基于數(shù)據(jù)符號的同步算法,并簡單介紹非基于數(shù)據(jù)符號同步技術(shù)?;跀?shù)據(jù)符號的同步技術(shù)通過加入訓練符號或?qū)ьl等附加信息,并利用導頻或訓練符號的相關(guān)性實現(xiàn)時頻同步。此算法由于加入了附加信息,降低了帶寬利用率,但同步精度相對較高,同步捕獲時間較短。 隨著電子芯片技術(shù)的快速發(fā)展,電子設(shè)計自動化 (Electronic DesignAutomation,EDA) 技術(shù)和可編程邏輯芯片 (FPGA/CPLD) 的應用越來越受到大家的重視,為此文中對 EDA 技術(shù)和 Altera 公司制造的 FPGA 芯片的原理和結(jié)構(gòu)特點進行了闡述,還介紹了在相關(guān)軟件平臺進行開發(fā)的系統(tǒng)流程。 論文在對基于數(shù)據(jù)符號三種算法進行較詳細的分析和研究的基礎(chǔ)上,尤其改進了基于導頻符號的同步算法之后,利用 Altera 公司的 FPGA 芯片EP1S25F102015 在 OuartusⅡ5.0 工具平臺上實現(xiàn)了 OFDM 同步的硬件設(shè)計,然后進行了軟件仿真。其中對基于導頻符號同步的改進算法硬件設(shè)計過程了進行了詳細闡述。不僅如此,對于基于 PN 序列幀的同步算法和基于循環(huán)前綴 (Cycle Prefix,CP) 的極大似然 (Maximam Likelihood,ML)估計同步算法也有具體的仿真實現(xiàn)。 最后,文章還對它們進行了比較,基于導頻符號同步設(shè)計的同步精度比較高,但是耗費芯片的資源多,另一個缺點是沒有頻偏估計,因此運用受到一定限制?;?PN 序列幀的同步設(shè)計使用了最少的芯片資源,但要提取 PN 序列中的信號數(shù)據(jù)有一定困難?;谘h(huán)前綴的同步設(shè)計占用了芯片 I/O 腳稍顯多。這幾種同步算法各有優(yōu)缺點,但可以根據(jù)不同的信道環(huán)境選用它們。
標簽: FPGA 數(shù)據(jù) 同步的 仿真實現(xiàn)
上傳時間: 2013-04-24
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基于OpenCV的三維重建論文,對于想學習OpenCV,并想進行三維重建開發(fā)的朋友有用
標簽: OpenCV 三維重建 實現(xiàn)方案
上傳時間: 2013-07-11
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基于Matlab的三維重建程序,世界頂級三維重建大師的代碼
上傳時間: 2013-05-27
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近年來,計算機圖形學應用越來越廣泛,尤其是三維(3D)繪圖。3D繪圖使用3D模型和各種影像處理產(chǎn)生具有三維空間真實感的影像,應用于虛擬真實情況以及多媒體的產(chǎn)品上,且多半是使用低成本的實時3D計算機繪圖技術(shù)為基礎(chǔ)。在初期3D圖形學剛起步時,由于圖形簡單,因此可以利用CPU來運算,但隨著圖形學技術(shù)的發(fā)展,所要繪制的圖形越來越復雜,這時如果單純依賴CPU來處理,不能達到實時的要求,因此需要專門的硬件來加速圖形處理,GPU(圖形處理單元)因此出現(xiàn)了。不過由于3D圖形加速硬件的復雜性和短壽命,這極大地提高了對硬件開發(fā)環(huán)境的需要。為了更好的對設(shè)計進行更改和測試,不能僅僅用專門定制的方法來設(shè)計,需要其他的方:硬件描述語言(HDL)和FPGA。 隨著計算機繪圖規(guī)模的需要,借助輔助硬件資源,來提高圖形處理單元(GPU)處理速度的需求越來越普遍。自從15年前現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)開始出現(xiàn)以來,其在可編程硬件領(lǐng)域所起的作用越來越大。它們在速度、體積和速度方面都有了很大的提高。這意味著FPGA在以前只能使用專用硬件的場合越來越重要。其中一個應用領(lǐng)域就是3D圖形渲染,在這個研究領(lǐng)域里人們正在利用具有可編程性能的FPGA來幫助改進圖形處理單元(GPU)的性能。 能夠在廉價、可動態(tài)重新配置的FPGA上實現(xiàn)復雜算法來輔助硬件設(shè)計。本文的設(shè)計就是通過在FPGA上實現(xiàn)3維圖形幾何處理管線部分功能來提高圖形處理速度。具體實現(xiàn)中使用硬件描述語言(Verilog HDL)進行邏輯設(shè)計,并發(fā)現(xiàn)問題解決問題。 本文主要特色如下: 1.針對幾何變換換子系統(tǒng),提出一種硬件實現(xiàn)方案,該方案能對基本的幾何變換如:平移、縮放、旋轉(zhuǎn)和投影進行操作。首先構(gòu)造出總體變換矩陣,隨后進行矩陣乘法運算,再進行投影變換,最后輸出變換座標。提出一種脈動陣列結(jié)構(gòu),用于兩個矩陣的乘法運算。找到一種快捷的方法來實現(xiàn)矩陣相乘,將能大大提高系統(tǒng)的效率。 2.對于3D圖形裁剪,文中描述了一種裁剪引擎,它能夠處理3D圖形中的裁剪、透視除法以及視口映射的功能。硬件實現(xiàn)的難度取決于裁剪算法的復雜程度。我們在Sutherland-Hodgman裁剪算法的基礎(chǔ)上提出一種新的裁剪算法,該算法通過去除冗余頂點以提高處理速度,同時利用編碼來判斷線段可見性的方法使得硬件實現(xiàn)變得很容易。 3.最后,我們在FPGA上實現(xiàn)了幾何變換以及三維裁剪,并與C語言的模擬結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)結(jié)果正確,且三維裁剪能夠以3M個三角形/s的速度運行,滿足了圖形流水中的實時性要求。
上傳時間: 2013-04-24
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內(nèi)部存儲器負責計算機系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)、存儲與讀取,作為計算機系統(tǒng)中必不可少的三大件之一,它對計算機系統(tǒng)性能至關(guān)重要。內(nèi)存可以說是CPU處理數(shù)據(jù)的“大倉庫”,所有經(jīng)過CPU處理的指令和數(shù)據(jù)都要經(jīng)過內(nèi)存?zhèn)鬟f到電腦其他配件上,因此內(nèi)存性能的好壞,直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運行性能。在當今的電子系統(tǒng)設(shè)計中,內(nèi)存被使用得越來越多,并且對內(nèi)存的要求越來越高。既要求內(nèi)存讀寫速度盡可能的快、容量盡可能的大,同時由于競爭的加劇以及利潤率的下降,人們希望在保持、甚至提高系統(tǒng)性能的同時也能降低內(nèi)存產(chǎn)品的成本。面對這種趨勢,設(shè)計和實現(xiàn)大容量高速讀寫的內(nèi)存顯得尤為重要。因此,近年來內(nèi)存產(chǎn)品正經(jīng)歷著從小容量到大容量、從低速到高速的不斷變化,從技術(shù)上也就有了從DRAM到SDRAM,再到DDR SDRAM及DDR2 SDRAM等的不斷演進。和普通SDRAM的接口設(shè)計相比,DDR2 SDRAM存儲器在獲得大容量和高速率的同時,對存儲器的接口設(shè)計也提出了更高的要求,其接口設(shè)計復雜度也大幅增加。一方面,由于I/O塊中的資源是有限的,數(shù)據(jù)多路分解和時鐘轉(zhuǎn)換邏輯必須在FPGA核心邏輯中實現(xiàn),設(shè)計者可能不得不對接口邏輯進行手工布線以確保臨界時序。而另一方面,不得不處理好與DDR2接口有關(guān)的時序問題(包括溫度和電壓補償)。要正確的實現(xiàn)DDR2接口需要非常細致的工作,并在提供設(shè)計靈活性的同時確保系統(tǒng)性能和可靠性。 本文對通過Xilinx的Spartan3 FPGA實現(xiàn)DDR2內(nèi)存接口的設(shè)計與實現(xiàn)進行了詳細闡述。通過Xilinx FPGA提供了I/O模塊和邏輯資源,從而使接口設(shè)計變得更簡單、更可靠。本設(shè)計中對I/O模塊及其他邏輯在RTL代碼中進行了配置、嚴整、執(zhí)行,并正確連接到FPGA上,經(jīng)過仔細仿真,然后在硬件中驗證,以確保存儲器接口系統(tǒng)的可靠性。
上傳時間: 2013-06-08
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三維彩色信息獲取系統(tǒng)目的是獲取對象的三維空間坐標和顏色信息。它是計算機視覺研究的重要內(nèi)容,也是當前信息科學研究中的一個重要熱點。 本文首先介紹了三維信息獲取技術(shù)的意義和實時可重構(gòu)三維激光彩色信息獲取系統(tǒng)總體方案。該方案合理劃分了系統(tǒng)的圖像處理任務,充分地利用了擁有的硬、軟件資源。闡述了基于FPGA處理器的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作原理和系統(tǒng)工作時序。 本文還研究了圖像處理系統(tǒng)中的數(shù)字邏輯設(shè)計,總結(jié)出了較完整、規(guī)范化的設(shè)計流程和方法,介紹了從圖像處理算法到可編程邏輯器件的規(guī)范化映射方法,總結(jié)了在視頻系統(tǒng)中的高級設(shè)計技巧,包括并行流水線技術(shù)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的硬件實現(xiàn)方式等。 為了說明提出的設(shè)計方法,本文分析了基于自適應閾值的結(jié)構(gòu)光條紋中心的方向模板快速檢測算法的硬件實現(xiàn)。該算法是把自適應閾值法與可變方向模板法相結(jié)合,具有穩(wěn)定性好、精度高、計算簡單、數(shù)據(jù)存儲量小、實現(xiàn)速度快的特點,此外,該方法有利于硬件快速實現(xiàn)。實踐證明這種方法是實用的、有效的。 本文的重點在于研制了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的實時可重構(gòu)三維激光彩色信息獲取系統(tǒng)中視頻圖像處理專用集成電路。該集成電路是實現(xiàn)系統(tǒng)快速算法的核心,使用現(xiàn)場可編程器FPGA器件EPlK50實現(xiàn)提取激光線、提取人頭輪廓線和提取中心顏色線算法;該集成電路還要實現(xiàn)系統(tǒng)所需的控制邏輯??刂撇糠职▽⒁曨l采集輸出端口信號轉(zhuǎn)化為RGB真彩色信號的數(shù)據(jù)鎖存模塊、各FIFO緩存器的輸入輸出控制模塊和系統(tǒng)需要的其它信號控制模塊。提出提取輪廓線快速算法,即由FPGA處理器與主機交互式共同快速完成提取人頭正側(cè)影輪廓線算法。該專用集成電路研制是整個實時可重構(gòu)三維激光彩色信息獲取系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵。
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上傳時間: 2013-07-23
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基于DSP和FPGA的三維雕刻機數(shù)控系統(tǒng)基于DSP和FPGA的三維雕刻機數(shù)控系統(tǒng)
標簽: FPGA DSP 雕刻機 數(shù)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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電子三分頻功放使用的喇叭保護電路,電子三分頻功放使用的喇叭保護電路.電子三分頻功放使用的喇叭保護電路;
上傳時間: 2013-06-18
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