隨著電子技術的快速發展,各種電子設備對時間精度的要求日益提升。在衛星發射、導航、導彈控制、潛艇定位、各種觀測、通信等方面,時鐘同步技術都發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來說,中心主站需要對來自于不同采集設備的采集數據進行匯總和分析,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中的各個采集設備不具有統一的時鐘基準,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,甚至得出錯誤的結論。因此,時鐘同步是分布式采集系統正常運作的必要前提。 目前國內外時鐘同步領域常用的技術有GPS授時技術,鎖相環技術和IRIG-B 碼等。GPS授時技術雖然精度高,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。鎖相環是一種讓輸出信號在頻率和相位上與輸入參考信號同步的技術,輸出信號的時鐘準確度和穩定性直接依賴于輸入參考信號。IRIG-B 碼是一種信息量大,適合傳輸的時間碼,但是由于其時間精度低,不適合應用于高精度時鐘同步的系統。基于上述分析,本文結合這三種常用技術,提出了一種基于FPGA的分布式采集系統時鐘同步控制技術。該技術既保留了GPS 授時的高精確度和高穩定性,又具備IRIG-B時間碼易傳輸和低成本的特性,為分布式采集系統中的時鐘同步提供了一種新的解決方案。 本文中的設計采用了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,并實現了分布式采集系統中各個采集設備的精確時間打碼。為了能夠使整個分布式采集系統具有統一的高精度數據采集時鐘,本論文采用了數模混合的鎖相環技術,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時間統一,節約了各點布設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據讀取和測試,通過實驗結果的分析,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,對時鐘同步技術有著重大的推進意義!
上傳時間: 2013-08-05
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隨著現代信息系統發展,網絡系統尤其是分布式系統日益廣泛地用于各個行業和領域,其中很多的關鍵應用需要基于時間同步進行。傳統采用精準時鐘對設備物理時鐘進行精準調節以達到時鐘同步的方式,以及單純的在局域網內部通過相關時間協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,新型分布式網絡時間同步研究成為一個需要亟待解決的關鍵性問題。既有工程應用價值,也有一定的理論意義。 首先從分布式系統應用的角度出發,首先對GNSS衛星授時、NTP協議、嵌入式系統及uClinux操作系統等理論和技術進行了闡述。重點討論了如何解決分布式系統中的精確授時與同步問題的必要性和工程意義,分析了GNSS衛星授時特點和NTP網絡協議的機制。 其次在充分考慮到網絡同步實時性要求高的特點的基礎上,提出了一種基于GNSS的嵌入式NTP授時服務器的設計架構,對各主要模塊的功能、結構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,開發了具有多通信端口的應用電路主板,并集成了GNSS衛星通信模塊。 再次在軟件方面具體對uClinux操作系統底層接口進行了較為深入的分析,在所設計的服務器硬件平臺上移植了uClinux嵌入式操作系統及相關的驅動程序,并采用模塊化的設計思想進行了NTP應用程序的設計與集成,實現了NTP協議的編譯和NTP授時服務,其中對NTP協議主要參數和具體工作過程進行了系統性分析和設置應用。 最后在獲取精準的系統統一時鐘、通過NTP協議提供授時服務的基礎上,結合實際在人工影響天氣通信指揮系統中具體應用,實現了分布式人工降雨火箭彈發射點按命令精確同步進行發射的應用集成。初步測試表明,本文所設計的授時服務器應用情況良好,實現了不同層次分布式應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 機構成的分布式測溫陣列,在給出系統整體構成的基礎上重點闡述了單片機與DS18B20 的接口電路設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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(臺達)開關電源基本原理與設計介紹,比較實用
標簽: 開關電源
上傳時間: 2013-06-15
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·期刊論文:基于Sobel算子數字圖像的邊緣檢測
上傳時間: 2013-06-22
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VHDL 高速基于分布式濾波器FPGA設計論文
上傳時間: 2013-08-09
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用FPGA設計數字系統,2007年上海FPGA研修班王巍老師講義
上傳時間: 2013-08-16
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FPGA可促進嵌入式系統設計改善即時應用性能,臺灣人寫的,關于FPGA應用的技術文章
上傳時間: 2013-08-20
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genesis9.0算號器提供genesis算號器使用視頻。安裝文件一定要放在小寫英文路徑下,中文不行,有大寫字母的英文也不行。1.算號器的只是算gnd的號,要算get的號,需要參考算號器的步驟。注意選擇破解有效時間。2.7天過期,30天過期,永不過期等。注意要用自己機器識別號去算,在get運行彈出來的序號對話框里,有機器識別號。3.安裝完成,啟動時,填寫進入用戶名和密碼時,一定不能用鼠標。直接用回車鍵,否則失效。密碼框內的密碼不可見,輸完直接回車,即可進入genesis界面。
上傳時間: 2014-12-23
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無線多媒體傳感器網絡(WMSNs)中傳感器節點采集的數據量非常大,在傳輸前需對大數據量的多媒體信息進行壓縮處理,但是單節點能源受限,存儲、處理能力相對較弱。針對無線多媒體傳感器網絡應用的高效、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絡圖像壓縮算法。即基于簇結構,把壓縮任務分配給其他節點,通過多個節點相互協作,共同完成圖像的壓縮編碼和傳輸。實驗結果表明,在傳感器節點散布不均且較為密集的情況下,該算法在高質量、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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