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真實感圖形繪制中明暗效果的FPGA實現(xiàn)

計算機圖形學中真實感成像包括兩部分內(nèi)容：物體的精確圖形表示；場景中光照效果的適當?shù)拿枋?。光照效果包括光的反射、透明性、表面紋理和陰影。對物體進行投影，然后再可見面上產(chǎn)生自然光照效果，可以實現(xiàn)場景的真實感顯示。光照明模型主要用于物體表面某點處的光強度計算。面繪制算法是通過光照模型中的光強度計算，以確定場景中物體表面的所有投影像素點的光強度。Phong明暗處理算法是生成真實感3D圖像最佳算法之一。但是由于其大量的像素級運算和硬件難度而在實現(xiàn)實時真實感圖形繪制中被Gotuaud明暗處理算法所取代。VLSI技術(shù)的發(fā)展以及對于高真實感實時圖形的需求使得Phong明暗處理算法的實現(xiàn)成為可能。利用泰勒級數(shù)近似的Fast Phong明暗處理算法適合硬件實現(xiàn)。此算法需要存儲大量數(shù)據(jù)的ROM。這增加了實現(xiàn)的難度。本文完成了以下工作： 1、本文簡述了實時真實感圖形繪制管線，詳細敘述了所用到的光照明模型和明暗處理方法，并對幾種明暗處理方法的效果作了比較，實驗結(jié)果表明Fast Phong明暗處理算法適用于實時真實感圖形繪制。 2、在熟悉Xilinx公司FPGA芯片結(jié)構(gòu)及其開發(fā)流程的基礎(chǔ)上，結(jié)合Xilinx公司提供的FPGA開發(fā)工具ISE 7.1i，仿真工具為ISE simulator，綜合工具為XST；完成了Fast Phong明暗處理模塊的FPGA設計與實現(xiàn)。綜合得到的電路的最高頻率為54.058MHz。本文的Fast Phong明暗處理硬件模塊適用于實時真實感圖形繪制。 3、本文通過誤差分析，提出了優(yōu)化的查找表結(jié)構(gòu)。通過在FPGA上對本文所提結(jié)構(gòu)進行驗證。結(jié)果表明，本方案在提高速度、精度的同時將ROM的數(shù)據(jù)量從64K*8bit減少至13K*8bit。

標簽： FPGA 圖形繪制

上傳時間： 2013-06-21

上傳用戶：ghostparker
教你如何在orcad設計原理圖怎樣在powerpcb中生成PCB的步驟及方法

教你如何在orcad設計原理圖怎樣在powerpcb中生成PCB的步驟及方法

標簽： powerpcb orcad PCB 設計原理

上傳時間： 2013-07-05

上傳用戶：huyanju
嵌入式系統(tǒng)軟件設計中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

根據(jù)嵌入式系統(tǒng)軟件設計需要的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”知識編寫而成。書中基本內(nèi)容有：常用線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在嵌入式系統(tǒng)中的實現(xiàn)和相關(guān)算法；樹和圖在嵌入式系統(tǒng)中的實現(xiàn)和相關(guān)算法；排序和查找算法等。本書

標簽： 嵌入式系統(tǒng) 軟件設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

上傳時間： 2013-06-24

上傳用戶：hainan_256
全數(shù)字OQPSK解調(diào)算法的研究及FPGA實現(xiàn)

隨著各種通信系統(tǒng)數(shù)量的日益增多，為了充分地利用有限的頻譜資源，高頻譜利用率的調(diào)制技術(shù)不斷被應用。偏移正交相移鍵控(OQPSK: Offset QuadraturePhase Shift Keying)是一種恒包絡調(diào)制技術(shù)，具有較高的頻譜利用率和功率利用率，廣泛應用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面移動通信系統(tǒng)。因此，對于OQPSK全數(shù)字解調(diào)技術(shù)的研究具有一定的理論價值。本文以軟件無線電和全數(shù)字解調(diào)的相關(guān)理論為指導，成功設計并實現(xiàn)了基于FPGA的OQPSK全數(shù)字解調(diào)。論文介紹了OQPSK全數(shù)字接收解調(diào)原理和基于軟件無線電設計思想的全數(shù)字接收機的基本結(jié)構(gòu)，詳細闡述了當今OQPSK數(shù)字解調(diào)中載波頻率同步、載波相位同步、時鐘同步和數(shù)據(jù)幀同步的一些常用算法，并選擇了相應算法構(gòu)建了三種系統(tǒng)級的實現(xiàn)方案。通過MATLAB對解調(diào)方案的仿真和性能分析，確定了FPGA中的系統(tǒng)實現(xiàn)方案。在此基礎(chǔ)上，本文采用VerilogHDL硬件描述語言在Altera公司的Quartus II開發(fā)平臺上設計了同步解調(diào)系統(tǒng)中的各個模塊，還對各模塊和整個系統(tǒng)在ModelSim中進行了時序仿真驗證，并對設計中出現(xiàn)的問題進行了修正。最后，經(jīng)過FPGA調(diào)試工具嵌入式邏輯分析儀SignalTapⅡ的硬件實際測試，本文對系統(tǒng)方案進行了最終的改進與調(diào)整。實際測試結(jié)果表明，本文的設計最終能夠達到了預期的指標和要求。本課題設計經(jīng)過時序和資源優(yōu)化后還可以向ASIC和系統(tǒng)級SOC轉(zhuǎn)化，以進一步縮小系統(tǒng)體積、降低成本和提高電路的可靠性，因此具有良好的實際應用價值。

標簽： OQPSK FPGA 全數(shù)字解調(diào)

上傳時間： 2013-07-14

上傳用戶：aappkkee
開關(guān)電源環(huán)路中的TL431

反激式轉(zhuǎn)換器在筆記本適配器市場很普及，這種轉(zhuǎn)換器工作在電流模式控制，使其非常適合于低成本且堅固的結(jié)構(gòu)。這類轉(zhuǎn)換器的典型應用如圖1所示。其中的控制器采用了NCP1271，這一器件工作在固定頻率電流模式控制，包含眾多的實用特性，如基于定時器的短路保護、提供利于抑制電磁干擾(EMI)信號的頻率調(diào)制技術(shù)，以及工作在軟工作模式的跳周期功能，以滿足沒有可聽噪聲時的待機能耗要求。這些轉(zhuǎn)換器通常用于低電源輸入時工作在連續(xù)導電模式(CCM)以降低導電損耗，而在高電源輸入時自然轉(zhuǎn)換到非連續(xù)導電模式(DCM)工作。在本文的案例中，假定硬件設計已經(jīng)完成，這表示已經(jīng)選擇好變壓器初級電感Lp、變壓器匝數(shù)比N及剩余元件。TL431單獨考慮，等待選擇補償元件。

標簽： 431 TL 開關(guān)電源環(huán)路

上傳時間： 2013-06-03

上傳用戶：cjl42111
OFDM在中壓電力線通信中的應用

論文討論了中壓電力線載波通信(MV-PLC)的現(xiàn)狀和應用前景，介紹了其技術(shù)特點和所面臨的問題。針對當前中壓電力線載波芯片的開發(fā)狀況，提出了基于OFDM(正交頻分復用)技術(shù)的中壓電力線載波通信的技術(shù)優(yōu)勢和其Modem芯片開發(fā)的重要性。針對國內(nèi)中壓電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，根據(jù)現(xiàn)有的研究成果，分析了中壓電力線信道的傳輸特性，包括阻抗特性，噪聲特性和衰減特性。闡述了OFDM的基本原理、優(yōu)缺點和其中的關(guān)鍵技術(shù)，分析了OFDM系統(tǒng)組成模型及參數(shù)選取原則。針對中壓電力線信道噪聲特點，提出了基于OFDM的中壓電力線載波Modem芯片的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)實現(xiàn)方案，并建立了系統(tǒng)MATLAB定點仿真模型。通過分析定點仿真結(jié)果，給出了該OFDM系統(tǒng)的設計參數(shù)，并詳細介紹了系統(tǒng)中部分模塊(主要包括IFFT/FFT模塊、數(shù)字上變頻模塊和同步模塊)的FPGA實現(xiàn)結(jié)構(gòu)(用Verilog硬件描述語言設計)，并對這些模塊進行了功能驗證。最后，搭建仿真平臺，對整個系統(tǒng)進行了前端EDA仿真驗證。利用低壓電力線環(huán)境，對所設計的系統(tǒng)進行了FPGA板級的調(diào)試，并對測試的結(jié)果進行了分析。驗證了系統(tǒng)的FPGA設計，并提出了MV-PLC OFDM系統(tǒng)中存在一些問題及系統(tǒng)需要改進之處。

標簽： OFDM 中壓電力線通信中的應用

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：yezhihao
中穎單片機的電子血壓計應用

本應用文檔首先簡單概述電子血壓計的工作原理。然后講解了使用中穎單片機的硬件方案與軟件編寫流程

標簽： 中穎單片機電子血壓計

上傳時間： 2013-07-26

上傳用戶：yt1993410
基于FPGA的中值濾波Verilog程序

運用Verilog語言來實現(xiàn)在FPGA的中值濾波

標簽： Verilog FPGA 中值濾波程序

上傳時間： 2013-08-04

上傳用戶：yd19890720
AVS音頻編碼中長短窗的Matlab仿真

AVS音頻編碼中長短窗的Matlab仿真及FPGA實現(xiàn)

標簽： Matlab AVS 音頻編碼仿真

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：tyg88888
DVBT系統(tǒng)中內(nèi)編解碼模塊的軟件仿真

數(shù)字電視按傳輸方式分為地面、衛(wèi)星和有線三種。其中，DVB-S和DVB-C這兩個全球化的衛(wèi)星和有線傳輸方式標準，目前已作為世界統(tǒng)一標準被大多數(shù)國家所接受。而對于地面數(shù)字電視廣播標準，經(jīng)國際電訊聯(lián)盟(ITU)批準的共有三個，包括歐盟的DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial，數(shù)字視頻地面廣播)標準、美國的ATSC(Advanced Television System Committee，先進電視制式委員會)標準和日本的ISDB-T(Terrestrial Integrated Services DigitalBroadcasting，綜合業(yè)務數(shù)字廣播)標準。綜合比較起來，歐洲的DVB-T標準在技術(shù)及應用實踐上都更加成熟。本論文首先介紹了DVB-T系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，針對DVB-T標準中各模塊的實現(xiàn)進行了闡述，并根據(jù)發(fā)射機端各個模塊討論了接收機端相關(guān)模塊的算法設計。隨后，論文給出了基于Microsoft Visual Studio 2005平臺實現(xiàn)的數(shù)字電視基帶信號產(chǎn)生與接收的軟件仿真系統(tǒng)的總體設計流程，重點討論了內(nèi)編解碼器和內(nèi)交織/解交織器的算法與實現(xiàn)，并在實現(xiàn)的多參數(shù)可選的數(shù)字電視基帶信號產(chǎn)生與接收軟件仿真平臺上，重點分析了內(nèi)編/解碼模塊在接收端Viterbi譯碼算法中采用硬判決、簡化軟判決以及不同調(diào)制方式時對DVB-T系統(tǒng)整體性能的影響。最后，論文討論了內(nèi)碼譯碼算法的實現(xiàn)改進，使得Viterbi譯碼更適合在FPGA上實現(xiàn)，同時針對邏輯設計進行優(yōu)化以便節(jié)省硬件資源。論文重點討論了對幸存路徑信息存儲譯碼模塊的改進，比較了此模塊三種不同的實現(xiàn)方式帶來的硬件速率和資源的優(yōu)劣，通過利用4塊RAM對幸存路徑信息的交互讀寫，完成了對傳統(tǒng)回溯算法的改進，實現(xiàn)了加窗回溯的譯碼輸出，同時實現(xiàn)了回溯長度可配置以實現(xiàn)系統(tǒng)不同的性能要求。

標簽： DVBT 模塊編解碼

上傳時間： 2013-08-02

上傳用戶：遠遠ssad