雕刻機的數控系統是三維雕刻機的控制核心,其控制系統的性能直接關系著三維雕刻機的加工質量和加工效率,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的結構和功能進行分析的基礎上,提出了一個以.ARM微處理器和CPLD器件構建硬件平臺、基于μC/OS-Ⅱ為嵌入式控制系統的解決方案,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,大大減少了系統的外圍接口器件,有效的降低系統成本。 此方案中選用Philips公司的基于ARM7內核的LPC2214處理器作為主控芯片。對于系統的輸入/輸出的邏輯控制通過CPLD來實現,該芯片選用Atlera公司的EPM7128SLC84,作為處理器的外圍器件。同時對整個系統的硬件開發作了詳細說明:電源、SRAM、FLASH等芯片選型及設計;液晶顯示模塊及鍵盤的應用設計;電機的輸入輸出電路設計等。 軟件部分包括Boot Loader、RTOS、應用程序的設計等。其中,Rot Loader支持系統Boot、程序下載到RAM中執行和燒寫到Flash存儲器等功能;RTOS包括操作系統的移植、任務管理、任務間的通信等,應用程序的設計包括設備驅動程序、液晶顯示、鍵盤操作、電機控制等。同時用VB6.0開發了PC機下載控制界面,并對液晶模塊和電機進行調試。
上傳時間: 2013-06-06
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Linux設備驅動程序,(中文版第三版)
上傳時間: 2013-06-16
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8051系列是至今為止最成功的單片機之一,在FPGA平臺上研究帶硬件浮點運算器的8051是對其在SoC及專用化的方向上的一次邁進。文章首先介紹了8051的基本架構,包括硬件模塊、指令系統、內存分配以及基本外設。然后講解了在設計8051時如何劃分模塊,每個模塊的功能與設計,同時也介紹了如何設計流水線來加速8051的處理速度。對于浮點運算器,文章介紹了IEEE浮點數的表示方法,包括各種特殊值的表示方法以及作用。在探討浮點運算器設計的時候首先是給出了模塊的劃分及其實現的功能,然后以生動的實例介紹了加減乘除四種浮點運算的算法。在介紹完8051與浮點運算器設計以后,文章介紹了如何將浮點運算器集成到8051上,包括硬件上的數據線接口和控制線接口,以及軟件中如何運用硬件浮點運算器。最后文章給出了此設計在ModelSim上的仿真結果以及在CyclonelIFPGA芯片上的驗證過程,可以清楚地看到,與KeilC51軟件庫的浮點運算相比,加法運算從186個時鐘周期減少到4個時鐘周期,減法運算從200個時鐘周期減少到4個時鐘周期,乘法運算從241個時鐘周期減少到4個時鐘周期,而除法則由原來的¨lO個時鐘周期減少到4個時鐘周期,可見硬件浮點運算器使8051在運算能力上有了質的提高。 筆者也在“Google”和“百度”搜索引擎上,以及“維普數據論文網’’上搜索過,都沒有發現有類似的設計,帶硬件浮點運算器的8051可謂是一次創新,希望在實際應用中能有用武之地。
上傳時間: 2013-04-24
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本論文來自于863項目基于光互連自組織內存服務體系(簡稱MemoryBox)。本文主要研究Memory Box系統中基于可重配置計算架構,軟硬件攜同設計方法,在XILINX VIRTEX 2 Pro FPGA上設計實現嵌入式系統。由于嵌入式系統是Memory Box工作的平臺,所以硬件應具有良好的擴展性、靈活性,軟件應具有優良的穩定性。在硬件平臺選型時,我們選擇的是基于高性能Xilinx VIRTEX2 Pro的自制開發板。嵌入式系統軟硬件開發平臺選用的是Xilinx EDK、ISE。內核移植所用的交叉開發工具鏈為powerpc-405-linux-gnu。該交叉開發工具鏈工作在Red Hat Enterprise LINUX.AS 4平臺下。 本論文主要包括三部分工作:首先是硬件設計,其核心是EDK和ISE設計的SOPC工程;然后是嵌入式LINUX內核移植與調試;最后完成存儲管理軟件的設計。完全用硬件實現系統要求的各種存儲管理功能極其困難。而通過移植內核,存儲管理軟件以運行在Linux內核上的應用軟件的形式實現了其功能。存儲管理軟件要解決共享沖突,負載均衡,遠程內存與本地內存的地址一致性以及對海量內存陣列的重新編址等問題,設計出較完善的Memory Box的存儲管理模型。
上傳時間: 2013-06-11
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一般由信源發出的數字基帶信號含有豐富的低頻分量,甚至直流分量,這些信號往往不宜直接用于傳輸,易產生碼間干擾進而直接影響傳輸的可靠性,因而要對其進行編碼以便傳輸。傳統的井下信號在傳輸過程中普遍采用曼徹斯特碼的編解碼方式,而該方式的地面解碼電路復雜。FPGA(現場可編程門陣列)作為一種新興的可編程邏輯器件,具有較高的集成度,能將編解碼電路集成在一片芯片上,而HDB3碼(三階高密度雙極性碼)具有解碼規則簡單,無直流,低頻成份少,可打破長連0和提取同步方便等優點。基于上述情況,本文提出了基于FPGA的}tDB3編譯碼設計方案。 該研究的總體設計方案包括用MATLAB進行HDB3編譯碼算法的驗證,基于FPGA的HDB3碼編譯碼設計與仿真,結果分析與比較三大部分。為了保證該設計的可靠性,首先是進行編譯碼的算法驗證;其次通過在FPGA的集成設計環境QuartusⅡ軟件中完成HDB3碼的編譯、綜合、仿真等步驟,通過下載電纜下載到特定的FPGA芯片上,用邏輯分析儀進行時序仿真;最后將算法驗證結果與仿真結果作一對比,分析該研究的可行性與可靠性。 研究表明,基于FPGA的HDB3編譯碼設計具有體積小,譯碼簡單,編程靈活,集成度高,可靠等優點。
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的朋友有用
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品上,且多半是使用低成本的實時3D計算機繪圖技術為基礎。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,但隨著圖形學技術的發展,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環境的需要。為了更好的對設計進行更改和測試,不能僅僅用專門定制的方法來設計,需要其他的方:硬件描述語言(HDL)和FPGA。 隨著計算機繪圖規模的需要,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年前現場可編程門陣列(FPGA)開始出現以來,其在可編程硬件領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。其中一個應用領域就是3D圖形渲染,在這個研究領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、可動態重新配置的FPGA上實現復雜算法來輔助硬件設計。本文的設計就是通過在FPGA上實現3維圖形幾何處理管線部分功能來提高圖形處理速度。具體實現中使用硬件描述語言(Verilog HDL)進行邏輯設計,并發現問題解決問題。 本文主要特色如下: 1.針對幾何變換換子系統,提出一種硬件實現方案,該方案能對基本的幾何變換如:平移、縮放、旋轉和投影進行操作。首先構造出總體變換矩陣,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構,用于兩個矩陣的乘法運算。找到一種快捷的方法來實現矩陣相乘,將能大大提高系統的效率。 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變得很容易。 3.最后,我們在FPGA上實現了幾何變換以及三維裁剪,并與C語言的模擬結果對比發現結果正確,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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三維彩色信息獲取系統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的意義和實時可重構三維激光彩色信息獲取系統總體方案。該方案合理劃分了系統的圖像處理任務,充分地利用了擁有的硬、軟件資源。闡述了基于FPGA處理器的硬件系統結構及其工作原理和系統工作時序。 本文還研究了圖像處理系統中的數字邏輯設計,總結出了較完整、規范化的設計流程和方法,介紹了從圖像處理算法到可編程邏輯器件的規范化映射方法,總結了在視頻系統中的高級設計技巧,包括并行流水線技術和循環結構的硬件實現方式等。 為了說明提出的設計方法,本文分析了基于自適應閾值的結構光條紋中心的方向模板快速檢測算法的硬件實現。該算法是把自適應閾值法與可變方向模板法相結合,具有穩定性好、精度高、計算簡單、數據存儲量小、實現速度快的特點,此外,該方法有利于硬件快速實現。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權的實時可重構三維激光彩色信息獲取系統中視頻圖像處理專用集成電路。該集成電路是實現系統快速算法的核心,使用現場可編程器FPGA器件EPlK50實現提取激光線、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系統所需的控制邏輯。控制部分包括將視頻采集輸出端口信號轉化為RGB真彩色信號的數據鎖存模塊、各FIFO緩存器的輸入輸出控制模塊和系統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影輪廓線算法。該專用集成電路研制是整個實時可重構三維激光彩色信息獲取系統實現的關鍵。
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上傳時間: 2013-07-23
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基于DSP和FPGA的三維雕刻機數控系統基于DSP和FPGA的三維雕刻機數控系統
上傳時間: 2013-04-24
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