隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,各種電子設(shè)備對時間精度的要求日益提升。在衛(wèi)星發(fā)射、導航、導彈控制、潛艇定位、各種觀測、通信等方面,時鐘同步技術(shù)都發(fā)揮著極其重要的作用,得到了廣泛的推廣。對于分布式采集系統(tǒng)來說,中心主站需要對來自于不同采集設(shè)備的采集數(shù)據(jù)進行匯總和分析,得到各個采集點對同一事件的采集時間差異,通過對該時間差異的分析,最終做出對事件的準確判斷。如果分布式采集系統(tǒng)中的各個采集設(shè)備不具有統(tǒng)一的時鐘基準,那么得到的各個采集時間差異就不能反映出實際情況,中心主站也無法準確地對事件進行分析和判斷,甚至得出錯誤的結(jié)論。因此,時鐘同步是分布式采集系統(tǒng)正常運作的必要前提。 目前國內(nèi)外時鐘同步領(lǐng)域常用的技術(shù)有GPS授時技術(shù),鎖相環(huán)技術(shù)和IRIG-B 碼等。GPS授時技術(shù)雖然精度高,抗干擾性強,但是由于需要專用的GPS接收機,若單純使用GPS 授時技術(shù)做時鐘同步,就需要在每個采集點安裝接收機,成本較高。鎖相環(huán)是一種讓輸出信號在頻率和相位上與輸入?yún)⒖夹盘柾降募夹g(shù),輸出信號的時鐘準確度和穩(wěn)定性直接依賴于輸入?yún)⒖夹盘枴RIG-B 碼是一種信息量大,適合傳輸?shù)臅r間碼,但是由于其時間精度低,不適合應(yīng)用于高精度時鐘同步的系統(tǒng)?;谏鲜龇治?,本文結(jié)合這三種常用技術(shù),提出了一種基于FPGA的分布式采集系統(tǒng)時鐘同步控制技術(shù)。該技術(shù)既保留了GPS 授時的高精確度和高穩(wěn)定性,又具備IRIG-B時間碼易傳輸和低成本的特性,為分布式采集系統(tǒng)中的時鐘同步提供了一種新的解決方案。 本文中的設(shè)計采用了Ublox公司的精確授時GPS芯片LEA-5T,通過對GPS芯片串行時間信息解碼,獲得準確的UTC時間,并實現(xiàn)了分布式采集系統(tǒng)中各個采集設(shè)備的精確時間打碼。為了能夠使整個分布式采集系統(tǒng)具有統(tǒng)一的高精度數(shù)據(jù)采集時鐘,本論文采用了數(shù)?;旌系逆i相環(huán)技術(shù),將GPS 接收芯片輸出的高精度秒信號作為參考基準,生成了與秒信號高精度同步的100MHZ 高頻時鐘。本文在FPGA 中完成了IRIG-B 碼的編碼部分,將B 碼的準時標志與GPS 秒信號同步,提高了IRIG-B 碼的時間精度。在分布式采集系統(tǒng)中,IRIG-B時間碼能直接通過串口或光纖將各個采集點時間與UTC時間統(tǒng)一,節(jié)約了各點布設(shè)GPS 接收機的高昂成本。最后,通過PC104總線對時鐘同步控制卡進行了數(shù)據(jù)讀取和測試,通過實驗結(jié)果的分析,提出了改進方案。實驗表明,改進后的時鐘同步控制方案具有很高的時鐘同步精度,對時鐘同步技術(shù)有著重大的推進意義!
上傳時間: 2013-08-05
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隨著現(xiàn)代信息系統(tǒng)發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)尤其是分布式系統(tǒng)日益廣泛地用于各個行業(yè)和領(lǐng)域,其中很多的關(guān)鍵應(yīng)用需要基于時間同步進行。傳統(tǒng)采用精準時鐘對設(shè)備物理時鐘進行精準調(diào)節(jié)以達到時鐘同步的方式,以及單純的在局域網(wǎng)內(nèi)部通過相關(guān)時間協(xié)議進行時間同步的方式,由于受諸多限制,不能很好地解決分布式精確時鐘同步的問題。然而人們對分布式時間精準度和時間同步的精確度要求越來越高,新型分布式網(wǎng)絡(luò)時間同步研究成為一個需要亟待解決的關(guān)鍵性問題。既有工程應(yīng)用價值,也有一定的理論意義。 首先從分布式系統(tǒng)應(yīng)用的角度出發(fā),首先對GNSS衛(wèi)星授時、NTP協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)及uClinux操作系統(tǒng)等理論和技術(shù)進行了闡述。重點討論了如何解決分布式系統(tǒng)中的精確授時與同步問題的必要性和工程意義,分析了GNSS衛(wèi)星授時特點和NTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的機制。 其次在充分考慮到網(wǎng)絡(luò)同步實時性要求高的特點的基礎(chǔ)上,提出了一種基于GNSS的嵌入式NTP授時服務(wù)器的設(shè)計架構(gòu),對各主要模塊的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理進行了功能和性能分析。硬件具體以32位ARMS3C44B0X作為硬件控制核心的微處理器,開發(fā)了具有多通信端口的應(yīng)用電路主板,并集成了GNSS衛(wèi)星通信模塊。 再次在軟件方面具體對uClinux操作系統(tǒng)底層接口進行了較為深入的分析,在所設(shè)計的服務(wù)器硬件平臺上移植了uClinux嵌入式操作系統(tǒng)及相關(guān)的驅(qū)動程序,并采用模塊化的設(shè)計思想進行了NTP應(yīng)用程序的設(shè)計與集成,實現(xiàn)了NTP協(xié)議的編譯和NTP授時服務(wù),其中對NTP協(xié)議主要參數(shù)和具體工作過程進行了系統(tǒng)性分析和設(shè)置應(yīng)用。 最后在獲取精準的系統(tǒng)統(tǒng)一時鐘、通過NTP協(xié)議提供授時服務(wù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際在人工影響天氣通信指揮系統(tǒng)中具體應(yīng)用,實現(xiàn)了分布式人工降雨火箭彈發(fā)射點按命令精確同步進行發(fā)射的應(yīng)用集成。初步測試表明,本文所設(shè)計的授時服務(wù)器應(yīng)用情況良好,實現(xiàn)了不同層次分布式應(yīng)用對于時間精準同步的高要求。
上傳時間: 2013-04-24
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介紹了一種利用PIC 單片機、DS18B20 和PC 機構(gòu)成的分布式測溫陣列,在給出系統(tǒng)整體構(gòu)成的基礎(chǔ)上重點闡述了單片機與DS18B20 的接口電路設(shè)計和傳感器自動識別與故障排除的方法,并給出
上傳時間: 2013-06-19
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本文以一個PDA項目為依托,在項目中,主要是開發(fā)該設(shè)備的軟件。其工作包括:上層應(yīng)用程序的開發(fā)、引導程序的編寫、Linux操作系統(tǒng)的移植和各種外設(shè)驅(qū)動程序的編寫以及文件系統(tǒng)的改進。 本文首先分析了Linux操作系統(tǒng)的虛擬文件系統(tǒng)、高速緩沖區(qū)、MTD以及驅(qū)動程序模塊。接著,本文分析了JFFS2文件系統(tǒng)的不足,以及在大容量閃存設(shè)備中掛載速度過慢的原因。然后,本文結(jié)合JFFS2文件系統(tǒng)在開發(fā)過程中所出現(xiàn)的各種問題,以及在大容量閃存芯片上進行掛載時的性能要求,對JFFS2文件系統(tǒng)作了一些實際的改進。文中的創(chuàng)新性貢獻包括以下幾個方面: (1)在掃描一個擦除塊之前,首先把擦除塊中的所有內(nèi)容讀進內(nèi)存。然后,在內(nèi)存中進行所有的判斷操作以及拷貝,這樣就可以減少I/O操作。另外,由于所有的拷貝操作都在內(nèi)存中進行,所以掛載速度就可以有所提升。 (2)通過加入“空閑區(qū)域管理節(jié)點”對閃存中的空閑區(qū)域進行管理。這樣,在掃描的過程中,一旦發(fā)現(xiàn)該節(jié)點就可以跳過它所描述的空閑區(qū)域,從而加快掛載的速度。 (3)在掃描的階段中對有效數(shù)據(jù)實體進行硬鏈接數(shù)的計算,因此,臨時目錄節(jié)點就不需要創(chuàng)建了,這樣也免除了臨時目錄的刪除步驟,所以對掛載速度也有明顯的提高。 最后,基于以上的研究與改進,結(jié)合本項目的實際要求,對大容量閃存設(shè)備的JFFS2文件系統(tǒng)的掛載過程進行了改進的實踐。
上傳時間: 2013-07-26
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STM32F10x閃存編程手冊(2009年6月第6版)
上傳時間: 2013-07-16
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VHDL 高速基于分布式濾波器FPGA設(shè)計論文
上傳時間: 2013-08-09
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鎖存器和觸發(fā)器原理
上傳時間: 2013-12-30
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無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)(WMSNs)中傳感器節(jié)點采集的數(shù)據(jù)量非常大,在傳輸前需對大數(shù)據(jù)量的多媒體信息進行壓縮處理,但是單節(jié)點能源受限,存儲、處理能力相對較弱。針對無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的高效、低耗能的需求這些問題,在圖像壓縮雙正交重疊變換(LBT)的基礎(chǔ)上,文中提出了一種基于此變換的分布式無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)圖像壓縮算法。即基于簇結(jié)構(gòu),把壓縮任務(wù)分配給其他節(jié)點,通過多個節(jié)點相互協(xié)作,共同完成圖像的壓縮編碼和傳輸。實驗結(jié)果表明,在傳感器節(jié)點散布不均且較為密集的情況下,該算法在高質(zhì)量、低復雜度和低功耗等方面都有了很大的性能提高。
上傳時間: 2014-12-23
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74HC573鎖存器與74HC373
上傳時間: 2013-11-12
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提出了基于雜交粒子群優(yōu)化算法的分布式可再生能源并網(wǎng)的無功優(yōu)化算法,從網(wǎng)損和靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度兩個角度出發(fā),構(gòu)建了含分布式發(fā)電系統(tǒng)的配電網(wǎng)無功優(yōu)化的數(shù)學模型。在美國PG&E 69節(jié)點配電系統(tǒng)上進行效驗。結(jié)果表明,該算法收斂性好、精度高;分布式電源并網(wǎng)后能有效降低系統(tǒng)的有功網(wǎng)損,提高電壓穩(wěn)定性,對分布式電源并網(wǎng)運行具有一定的參考價值。
上傳時間: 2014-12-24
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