隨著經(jīng)濟的發(fā)展,生活水平的逐步提高,購置房屋和車輛的人越來越多,但安全問題也給人們帶來巨大的經(jīng)濟損失。與此同時,相應的安全防盜系統(tǒng)也應運而生。目前市場上,低端的方案是利用單片機和通訊單元相結(jié)合構(gòu)成系統(tǒng)。這種系統(tǒng)雖然價格便宜,實現(xiàn)起來也相對簡單,但是功能不夠完善,不能實現(xiàn)正真的影、音、像圖文全方位監(jiān)控。而高端的方案則使用專用集成電路,雖然功能強大,但是價格昂貴,并且對于新的接口標準存在兼容性問題,而且也不易升級。 基于FPGA的安全監(jiān)控系統(tǒng),是FPGA和通訊單元相結(jié)合的產(chǎn)物。其核心FPGA可多次配置,靈活性強,在性能和價格中找到一個很好的平衡。其易于維護和升級,以滿足市場上不斷推陳出的新的接口標準。 整個系統(tǒng)將是對視頻圖像處理、圖像加密技術、傳感器、PIC總線通訊等諸多技術的整合。而本文將側(cè)重于論述該系統(tǒng)中視頻圖像處理、控制接口和視頻傳送部分的內(nèi)容。全文分為五個章節(jié),第一章簡要介紹了視頻信號處理的原理和結(jié)構(gòu),對一些專業(yè)術語進行介紹,并展示了通用的視頻處理過程。第二章針對監(jiān)控系統(tǒng)的案例,對視頻信號處理模塊的解決方案進行論述,將實際的視頻信號處理劃分為轉(zhuǎn)換、計算和傳送三個子模塊,并且分別進行功能介紹。第三章著重介紹視頻轉(zhuǎn)換和視頻計算兩大模塊,對相應的接口配置和模塊主要代碼實現(xiàn)作了深入分析。第四章將論述視頻處理中的重要課題:數(shù)字圖像的壓縮技術,并對相應的重要模塊和關鍵步驟作實際建模分析。第五章將探討視頻傳送的相關技術,介紹傳統(tǒng)的Camera-Link標準和最新的千兆以太網(wǎng)傳送標準,對可行性應用進行了比較。
標簽: FPGA 安全監(jiān)控
上傳時間: 2013-07-17
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三墾電氣開關電源控制IC Sanken公司STR-E1500 系列是由高次諧波對策用前置變換器(PFC)和后置DC/DC變換器共同組合在一起的混
上傳時間: 2013-05-28
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建立在數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換技術之上的寬帶數(shù)字偵察接收機要求能夠?qū)崿F(xiàn)高截獲概率、高靈敏度、近乎實時的信號處理能力。雙信號數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換技術是寬帶數(shù)字偵察接收機關鍵技術之一,是解決寬帶數(shù)字接收機中前端高速ADC采樣的高速數(shù)據(jù)流與后端DSP處理速度之間瓶頸問題的可行方案。測頻技術以及帶通濾波,即寬帶數(shù)字下變頻技術,是實現(xiàn)數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的關鍵技術。本文首先介紹了寬帶數(shù)字偵察接收關鍵技術之一的數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換技術,著重研究了快速、高精度雙信號測頻算法以及實驗系統(tǒng)硬件實現(xiàn)。論文主要工作如下: (1)分析了現(xiàn)代電子偵察環(huán)境下的信號特征,指出寬帶數(shù)字接收機必須滿足寬監(jiān)視帶寬、流水作業(yè)以及近實時的響應時間。給出了一種頻率引導式的數(shù)字接收機方案,簡要介紹這種接收機的關鍵技術——快速、高精度頻率估計以及高效的數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換。 (2)介紹了FFT技術在測頻算法中的應用,比較了FFT專用芯片及其優(yōu)點和缺點,指出為了滿足實時處理要求,必須選用FPGA設計FFT模塊。 (3)在分析常規(guī)的插值算法基礎上,提出了一種單信號的快速插值頻率估計方法,只需三個FFT變換系數(shù)的實部構(gòu)造頻率修正項,計算量低。該方法具有精度高、測頻速率快的特點。 (4)基于DFT理論和自相關理論,提出了結(jié)合FFT和自相關的雙信號頻率估計算法。該方法先用DFT估計其中一個信號的頻率和幅度,以此頻率對信號解調(diào)并對消該頻率成分,最后利用自相關理論估計出另一個信號的頻率。 (5)基于DFT理論和FFT技術,研究了信號平方與FFT結(jié)合的雙信號頻率估計算法。根據(jù)信號中兩頻率分量的幅度比,只需一次一維平方信號譜峰搜索,就可以得到雙信號的和頻與差頻分量的估計值,并利用插值技術提高測頻精度。該算法能夠精確地估計頻率間隔小的雙信號頻率,且容易地擴展到復信號,F(xiàn)PGA硬件實現(xiàn)容易。 (6)基于現(xiàn)代譜分析理論,研究了基于AR(2)模型的雙信號頻率估計算法。方法在利用AR(2)模型系數(shù)估計雙正弦信號頻率之和的同時,利用FFT快速測頻算法估計其中強信號分量的頻率值。算法仿真驗證和性能分析表明了提出的算法能快速高精度地估計雙信號頻率。 (7)給出了基于頻譜重心算法的雷達雙信號頻率估計的FPGA硬件實現(xiàn)架構(gòu),并進行了時序仿真。 (8)討論了雙信號帶寬匹配接收系統(tǒng)的硬件設計方案,給出了快速測頻及帶寬估計模塊設計。
上傳時間: 2013-06-02
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本文首先研究了常規(guī)的數(shù)據(jù)采集的方法,針對由單片機構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力弱的問題提出了基于現(xiàn)場可編程門陣列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)為邏輯控制芯片對三片A/D芯片進行控制的遠程多路數(shù)據(jù)采集的解決方案。 本文利用VisualBasic編寫串口通信程序,通過串行端口向FPGA數(shù)據(jù)采集板發(fā)送數(shù)據(jù)采集的參數(shù)指令,FPGA數(shù)據(jù)采集板接受指令后進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,并通過串行通信將數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機,在通信過程中完全遵守RS-232協(xié)議,具有較強的通用性和推廣價值。然后本文重點介紹了該采集系統(tǒng)的硬件設計原理和軟件設計框架,實現(xiàn)實時嵌入式微機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件和硬件設計方法,將部分軟件的功能改由硬件實現(xiàn),從邏輯上大大簡化了嵌入式軟件的設計。
標簽: FPGA WEB 遠程 多路數(shù)據(jù)采集
上傳時間: 2013-04-24
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本文首先研究了常規(guī)的數(shù)據(jù)采集的方法,針對由單片機構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力弱的問題提出了基于現(xiàn)場可編程門陣列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)為邏輯控制芯片對三片A/D芯片進行控制的遠程多路數(shù)據(jù)采集的解決方案。 本文利用VisualBasic編寫串口通信程序,通過串行端口向FPGA數(shù)據(jù)采集板發(fā)送數(shù)據(jù)采集的參數(shù)指令,FPGA數(shù)據(jù)采集板接受指令后進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,并通過串行通信將數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機,在通信過程中完全遵守RS-232協(xié)議,具有較強的通用性和推廣價值。然后本文重點介紹了該采集系統(tǒng)的硬件設計原理和軟件設計框架,實現(xiàn)實時嵌入式微機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件和硬件設計方法,將部分軟件的功能改由硬件實現(xiàn),從邏輯上大大簡化了嵌入式軟件的設計。
標簽: FPGA WEB 遠程 多路數(shù)據(jù)采集
上傳時間: 2013-05-30
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本文研究特種LCD的圖像處理方法和FPGA實現(xiàn)方案,并研制出基于FPGA的若干實際應用系統(tǒng),有效地解決目前存在的問題。本文主要研究內(nèi)容為: (1)給出一種基于彩色空間變換的色彩調(diào)整方法,在YCrCb空間內(nèi)實現(xiàn)亮度和色度分離,避免了RGB空間兩者同時變化造成偏色和失真的現(xiàn)象,并在FPGA內(nèi)采用流水線結(jié)構(gòu)改進3階矩陣運算的邏輯結(jié)構(gòu),節(jié)省出2/3的邏輯資源,提高了模塊的最高運行速度。 (2)研究利用FPGA實現(xiàn)圖像實時縮放處理的方法,選擇能夠滿足特種LCD要求的雙線性插值法作為研究對象,實時計算插值系數(shù)dx和dy,并采用流水線結(jié)構(gòu)進行插值計算,僅使用FPGA中的3個雙端口RAM來緩沖圖像數(shù)據(jù),沒有外擴大容量幀存儲器,降低了成本,提高特種LCD的系統(tǒng)兼容性。 (3)設計一種針對特種LCD更為簡捷、有效的隔行轉(zhuǎn)逐行掃描的實現(xiàn)方案,即利用圖像實時縮放的方法,把一場圖像縮放到LCD的分辨率,實現(xiàn)復合視頻圖像在LCD的“滿屏”顯示,改善現(xiàn)有特種LCD在顯示隔行掃描的復合視頻信號時,遇到圖像信息丟失或顯示效果不佳的問題。 (4)設計出一種基于字符和位圖的數(shù)字OSD控制核,合理使用分布式RAM和塊RAM兩種邏輯資源來存儲字符和位圖信息,OSD圖像由數(shù)字邏輯自動合成,編程簡單靈活,使特種LCD的參數(shù)調(diào)整更加方便。 (5)研制成功基于FPGA的特種LCD顯示控制板,能顯示三種分辨率640×480,800×600,1024×768的圖像信號;支持寬范圍的亮度、對比度、顯示位置等參數(shù)的實時調(diào)整,并提供全功能的透明OSD菜單進行指示。 (6)研制成功基于FPGA的特種LCD圖像調(diào)節(jié)板,用于對某型號機載特種LCD進行改造,增加寬范圍的亮度、對比度、圖像顯示位置的實時調(diào)整功能,提供無信號輸入檢測與OSD指示功能,提高圖像顯示的性能,通過了環(huán)境溫度試驗與性能測試,并已裝機。 (7)研制成功基于DSP和FPGA的圖像采集顯示板,實現(xiàn)了對全分辨率復合視頻信號進行25幀/秒的實時采集和顯示,在DSP內(nèi)使用“三幀”輪換的圖像數(shù)據(jù)緩沖方法提高了系統(tǒng)的實時處理能力,使之能夠完成一定復雜度的實時圖像處理。
上傳時間: 2013-06-12
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本文提出了一種適合于嵌入式SoC的USB器件端處理器的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。并主要研究了USB器件端處理器的RTL級實現(xiàn)及FPGA原型驗證、和ASIC實現(xiàn)研究,包括從模型建立、算法仿真、各個模塊的RTL級設計及仿真、FPGA的下載測試和ASIC的綜合分析。它的速度滿足預定的48MHz,等效門面積不超過1萬門,完全可應用于SOC設計中。 本文重點對嵌入式USB器件端處理器的FPGA實現(xiàn)作了研究。為了準確測試本處理器的運行情況,本文應用串口傳遞測試數(shù)據(jù)入FPGA開發(fā)板,測試模塊讀入測試數(shù)據(jù),發(fā)送入PC機的主機端。通過NI-VISA充當軟件端,檢驗測試數(shù)據(jù)的正確。
上傳時間: 2013-07-24
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低壓電力線通信(PLC)具有網(wǎng)絡分布廣、無需重新布線和維護方便等優(yōu)點。近年來,低壓電力線通信被看成是解決信息高速公路“最后一英里”問題的一種方案,在國內(nèi)外掀起了一個新的研究熱潮。電力線信道中不僅存在多徑干擾和子信道衰落,而且還存在開關噪聲和窄帶噪聲,因此在電力線通信系統(tǒng)中,信道編碼是不可或缺的重要組成部分。 本文著重研究了在FPGA上實現(xiàn)OFDM系統(tǒng)中的信道編解碼方案。其中編碼端由卷積碼編碼器和交織器組成,解碼端由Viterbi譯碼器和解交織器組成,同時為了與PC機進行通信,還在FPGA上做了一個RS232串行接口模塊,以上所有的模塊均采用硬件描述語言VerilogHDL編寫。另外,峰值平均功率比(PAR)較大是OFDM系統(tǒng)所面臨的一個重要問題,必須要考慮如何降低大峰值功率信號出現(xiàn)的概率。本文重點研究了三種降低PAR的方法:即信號預畸變技術、信號非畸變技術和編碼技術。這三種方法各有優(yōu)缺點,但是迄今為止還沒有一種好方法能夠徹底地解決OFDM系統(tǒng)中較高PAR的弊病。本論文內(nèi)容安排如下:第一章介紹了課題的背景,可編程器件和OFDM技術的發(fā)展歷程。第二章詳細介紹了OFDM的原理以及實現(xiàn)OFDM所采用的一些技術細節(jié)。第三章詳細介紹了本課題中信道編碼的方案,包括信道編碼的基本原理,組成結(jié)構(gòu)以及方案中采用的卷積碼和交織的原理及設計。第四章詳細討論了編碼方案如何在FPGA上實現(xiàn),包括可編程邏輯器件FPGA/CPLD的結(jié)構(gòu)特點,開發(fā)流程,以及串口通信接口、編解碼器的FPGA設計。第五章詳細介紹了如何降低OFDM系統(tǒng)中的峰值平均功率比。最后,在第六章總結(jié)全文,并對課題中需要進一步完善的方面進行了探討。
上傳時間: 2013-04-24
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1. 數(shù)碼管顯示原理 數(shù)碼的顯示方式一般有三種: 第一種是字型重疊式; 第二種是分段式; 第三種是點陣式。 目前以分段式應用最為普遍,主要器件是七段發(fā)光二極管(LED)顯示器。它可分為兩種, 一是共陽極顯示器(發(fā)光二極管的陽極都接在一個公共點上) ,另一是共陰極顯示器(發(fā)光 二極管的陽極都接在一個公共點上,使用時公共點接地) 。 EXCD-1 開發(fā)板使用的數(shù)碼管為四位共陰極數(shù)碼管, 每一位的共陰極 7 段數(shù)碼管由 7個 發(fā)光 LED 組成,呈“ ”字狀,7 個發(fā)光 LED 的陰極連接在一起,陽極分別連接至 FPGA 相應引腳。SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和 SEG_SEL4 為四位 7 段數(shù)碼管的位選擇 端。當其值為“1”時,相應的 7 段數(shù)碼管被選通。當輸入到 7 段數(shù)碼管 SEG_A~ SEG_G和 EG_DP 管腳的數(shù)據(jù)為高電平時,該管腳對應的段變亮,當輸入到 7 段數(shù)碼管 SEG_A~ EG_G和 SEG_DP 管腳的數(shù)據(jù)為低電平時,該管腳對應的段變滅。
上傳時間: 2013-05-23
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譚浩強C語言設計第三版 單片機C員開發(fā)必備書籍
上傳時間: 2013-05-21
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