太赫茲光譜與成像英文版(腦控技術(shù)叢書)腦控。電磁波,太赫茲
上傳時(shí)間: 2022-06-08
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太赫茲成像技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用模式識(shí)別和層析重建 英文版(腦控技術(shù)叢書)太赫茲,腦控,無線電,醫(yī)學(xué),生物
標(biāo)簽: 太赫茲成像技術(shù) 腦控技術(shù) 無線電
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廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 (工學(xué)碩士) 基于FPGA的PCIE數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)與傳感器技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)和PC機(jī)技術(shù)共同構(gòu)成檢測(cè) 技術(shù)的基礎(chǔ),其中數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)的前提,在整個(gè)數(shù)字化 系統(tǒng)中處于尤為重要的地位。對(duì)于核磁共振這樣復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè) 試顯得尤為必要,又因?yàn)楹舜殴舱癯上裣到y(tǒng)的特殊性,對(duì)數(shù)據(jù)的采集有特殊要求, 需要根據(jù)各種脈沖序列的不同要求設(shè)置采樣點(diǎn)數(shù)和采樣間隔,根據(jù)待采信號(hào)的不 同帶寬來設(shè)置采樣率,將系統(tǒng)成像的數(shù)據(jù)采集下來進(jìn)行處理,最后重建圖像和顯 示。因此本文基于現(xiàn)有的采集技術(shù)開發(fā)專門應(yīng)用于核磁共振成像的數(shù)據(jù)采集卡。 該采集卡從軟件與硬件兩個(gè)方面對(duì)基于FPGA的PCIE數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行了研 究,并完成了實(shí)物設(shè)計(jì)。軟件方面以FPGA為核心芯片完成數(shù)據(jù)采集卡的接口控 制以及數(shù)據(jù)處理。通過Altera的GXB IP核對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行捕捉,同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要 設(shè)計(jì)了傳輸協(xié)議,由數(shù)據(jù)處理模塊將捕捉到的數(shù)據(jù)通過CIC濾波器進(jìn)行抽取濾 波,然后將信號(hào)存入DDR2 SDRAM存儲(chǔ)芯片中。在傳輸接口設(shè)計(jì)上采用PCIE 總線接口的數(shù)據(jù)傳輸模式,并利用FPGA的IP核資源完成接口的邏輯控制。 硬件部分分為FPGA外圍配置電路、DDR2接口電路、PCIE接口電路等模 塊。該采集卡硬件系統(tǒng)由Flash對(duì)FPGA進(jìn)行初始化,通過FPGA配置PCIE總 線,根據(jù)FPGA中PCIE通道引腳的要求進(jìn)行布局布線。DDR2接口電路模塊依 據(jù)DDR2芯片驅(qū)動(dòng)和接收端的電平標(biāo)準(zhǔn)、端接方式確定DDR2與FPGA之間通 信的各信號(hào)走線。針對(duì)各個(gè)模塊接口電路的特點(diǎn)分別進(jìn)行眼圖測(cè)試,分析了板卡 的通信質(zhì)量,對(duì)整個(gè)原理圖布局進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化。 通過測(cè)試,該數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)了通過CPLD對(duì)FPGA進(jìn)行加載,并在FPGA 內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了抽取濾波等高速數(shù)字信號(hào)處理,各種接IsI和控制邏輯以及通過大容量 的DDR2 SDRAM緩存各種數(shù)據(jù)處理結(jié)果正確。經(jīng)系統(tǒng)成像,該采集卡采集下來 的數(shù)字信息可通過圖像重建準(zhǔn)確成像,為核磁共振成像系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)打下了良 好的成像基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: 核磁共振 信號(hào)處理 FPGA PCIE DDR2
上傳時(shí)間: 2022-06-21
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嵌入式是近年來飛速發(fā)展的熱點(diǎn)技術(shù)。嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)不斷推陳出新,使嵌入式系統(tǒng)的性能與日俱增。嵌入式系統(tǒng)能完成很多復(fù)雜的任務(wù),而且具有成本低、功耗小和便攜式的特點(diǎn),所以它在很多領(lǐng)域已取代了通用計(jì)算機(jī)。使用嵌入式技術(shù)設(shè)計(jì)CCD成像系統(tǒng)可以使系統(tǒng)擺脫對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴,省卻信號(hào)的傳輸。本論文將嵌入式技術(shù)應(yīng)用于CCD成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì),成功研制了以嵌入式系統(tǒng)為控制核心的線陣CCD光譜采集系統(tǒng)和科學(xué)級(jí)面陣CCD成像系統(tǒng),驗(yàn)證了嵌入式技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)CCD成像系統(tǒng)的可行性。這兩套系統(tǒng)都以嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)為控制核心,無需依賴計(jì)算機(jī),結(jié)構(gòu)精巧,成本低,功耗小,具有便攜式的特點(diǎn),在光譜和微光成像實(shí)驗(yàn)中得到了理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本文詳細(xì)介紹了它們的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)流程。論文從CCD的結(jié)構(gòu)原理和信號(hào)特點(diǎn)出發(fā),深入分析了CCD成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),總結(jié)了傳統(tǒng)成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,在此基礎(chǔ)上探討了如何利用嵌入式系統(tǒng)來設(shè)計(jì)CCD成像系統(tǒng)。論文還介紹了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法,包括嵌入式處理器的介紹和選擇依據(jù),嵌入式處理器模塊的使用方法,嵌入式操作系統(tǒng)(嵌入式Linux)下的程序開發(fā)方法。
上傳時(shí)間: 2022-06-23
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1引言隨著CCD技術(shù)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的時(shí)序發(fā)生器實(shí)現(xiàn)方法如單片機(jī)D口驅(qū)動(dòng)法,EPROM動(dòng)法,直接數(shù)字驅(qū)動(dòng)法等,存在著調(diào)試?yán)щy、靈活性較差、驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘頻率低等缺點(diǎn),已不能很好地滿足CCD應(yīng)用向高速化,小型化,智能化發(fā)展的需要。而可編程邏輯器件CPLD具有了集成度高、速度快、可靠性好及硬件電路易于編程實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn),可滿足這些需要,而且其與VHDL語言的結(jié)合可以更好地解決上述問題,非常適合CCD驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。再加上可編程邏輯器件可以通過軟件編程對(duì)其硬件的結(jié)構(gòu)和工作方式進(jìn)行重構(gòu),從而使得硬件的設(shè)計(jì)可以如同軟件設(shè)計(jì)那樣方便快捷,本文以東芝公司TCD1702C為例,闡述了利用CPLD技術(shù),在分析其驅(qū)動(dòng)時(shí)序關(guān)系的基礎(chǔ)上,使用VHDL語言實(shí)現(xiàn)了CCD驅(qū)動(dòng)的原理和方法。2線陣的工作原理及驅(qū)動(dòng)時(shí)序分析TCD1702C為THOSHBA公司生產(chǎn)的一種有效像元數(shù)為7500的雙溝道二相線陣CCD,其像敏單元尺寸為7um×7um×7um長(zhǎng)寬高。中心距亦為7um.最佳工作頻率IMHzTCD1702C的原理結(jié)構(gòu)如圖1所示。它包括:由存儲(chǔ)電極光敏區(qū)和電荷轉(zhuǎn)移電極轉(zhuǎn)移柵組成的攝像機(jī)構(gòu),兩個(gè)CCD移位寄存器,輸出機(jī)構(gòu)和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)四個(gè)部分,如圖1所示,
標(biāo)簽: cpld vhdl ccd 驅(qū)動(dòng)電路
上傳時(shí)間: 2022-06-23
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CCD( Charge Coupled Device )全稱為電荷耦合器件,是70 年代發(fā)展起來的新型半導(dǎo)體器件。它是在MOS集成電路技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,為半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用開拓了新的領(lǐng)域。它具有光電轉(zhuǎn)換、信息存貯和傳輸?shù)裙δ埽哂屑啥雀摺⒐男 ⒔Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),故在固體圖像傳感器、信息存貯和處理等方面得到了廣泛的應(yīng)用。CCD圖像傳感器能實(shí)現(xiàn)信息的獲取、轉(zhuǎn)換和視覺功能的擴(kuò)展,能給出直觀、真實(shí)、多層次的內(nèi)容豐富的可視圖像信息,被廣泛應(yīng)用于軍事、天文、醫(yī)療、廣播、電視、傳真通信以及工業(yè)檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室用的數(shù)碼相機(jī)、光學(xué)多道分析器等儀器,都用了CCD作圖象探測(cè)元件。一個(gè)完整的CCD器件由光敏單元、轉(zhuǎn)移柵、移位寄存器及一些輔助輸入、輸出電路組成。CCD工作時(shí),在設(shè)定的積分時(shí)間內(nèi)由光敏單元對(duì)光信號(hào)進(jìn)行取樣,將光的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為各光敏單元的電荷多少。取樣結(jié)束后各光敏元電荷由轉(zhuǎn)移柵轉(zhuǎn)移到移位寄存器的相應(yīng)單元中。移位寄存器在驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘的作用下,將信號(hào)電荷順次轉(zhuǎn)移到輸出端。將輸出信號(hào)接到示波器、圖象顯示器或其它信號(hào)存儲(chǔ)、處理設(shè)備中,就可對(duì)信號(hào)再現(xiàn)或進(jìn)行存儲(chǔ)處理。由于CCD光敏元可做得很小(約10um),所以它的圖象分辨率很高。
上傳時(shí)間: 2022-06-23
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激光雷達(dá)是激光技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其工作原理與傳統(tǒng)雷達(dá)基本相同,都是通過雷達(dá)發(fā)射信號(hào),由接收系統(tǒng)收集從目標(biāo)返回的信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行觀察和處理來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、測(cè)量目標(biāo)的坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)等1-7].由于激光雷達(dá)發(fā)射的激光頻率較微波高幾個(gè)數(shù)量級(jí),故頻率的量變使得激光雷達(dá)技術(shù)產(chǎn)生了質(zhì)的變革.因此,激光雷達(dá)在精度、分辨率、抗干擾性和某些特定參數(shù)測(cè)量能力方面都是普通雷達(dá)所無法比擬的.雷達(dá)系統(tǒng)的核心部分是三維成像激光雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),其處理的數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性要求高,因此,對(duì)信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求很高,由于FPGA運(yùn)算速度快、實(shí)時(shí)性好,在數(shù)字信號(hào)處理方面有明顯的優(yōu)勢(shì),故設(shè)計(jì)一種基于FPGA和MCU的三維成像激光雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.1成像激光雷達(dá)原理與系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)激光雷達(dá)系統(tǒng)由雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)等部分構(gòu)成,其原理框圖見圖1.發(fā)射系統(tǒng)與接收系統(tǒng)用于發(fā)射一定的激光波束并接收目標(biāo)的反射光信號(hào),同時(shí)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),包括激光器、光電探測(cè)器、發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)和接收光學(xué)系統(tǒng)幾部分;信號(hào)處理系統(tǒng)是將光電探測(cè)器接收到的信號(hào)進(jìn)行放大,并從信號(hào)中提取有用信息,然后將這種信息轉(zhuǎn)化為所需要的信號(hào)形式,包括前置放大、信號(hào)處理和數(shù)據(jù)采集等部分;處理與顯示系統(tǒng)是整個(gè)成像系統(tǒng)的終端部分,其功能是將采集到的數(shù)據(jù)形成圖像并顯示.
標(biāo)簽: fpga mcu 激光 雷達(dá) 信號(hào)處理系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-06-24
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1引言有要發(fā)光二極管(OLED)具有低驅(qū)動(dòng)電壓、寬溫工作、主動(dòng)發(fā)光、響應(yīng)速度快和視角寬等優(yōu)點(diǎn)],其作為全彩顯示器件,與LCD相比,具有更簡(jiǎn)單的工藝和更低的成本。近年,單色和局域色的OLED顯示屏已有較多報(bào)道~1,并推出了全彩OLED顯示屏~9]。本文研制了尺寸為1.9、分辨率為128(×3)×160的全彩OLED屏。在目前報(bào)道的同等或以下尺寸的采用無源矩陣(PM)驅(qū)動(dòng)的全彩OLED屏中,該屏的分辨率處于較高水平。2全彩OLED屏2.1全彩技術(shù)的實(shí)現(xiàn)圖1是5種實(shí)現(xiàn)全彩OLED顯示屏技術(shù)的示意圖。本文采用(a)所示的平面結(jié)構(gòu)式,每個(gè)全彩像素包括紅、綠和藍(lán)3個(gè)子像素,利用空間混色實(shí)現(xiàn)彩色。這種技術(shù)的難點(diǎn)是在制作全彩OLED時(shí),需要將紅、綠和藍(lán)OLED的發(fā)光層(EML)材料分隔開01。屏的最高分辨率不僅受限于機(jī)械掩模制作的公差,還受限于在器件制作工藝過程中機(jī)械掩模與ITO基板玻璃的對(duì)準(zhǔn)誤差。2.2P-OLED屏的驅(qū)動(dòng)技術(shù)OLFD屬于電流型器件,其發(fā)光亮度與驅(qū)動(dòng)電流成正比,故OLED均采用恒流源驅(qū)動(dòng)。由于OLED自身較高的寄生電容(20~30pF/pixel)和ITO電極引線的電阻(幾~幾109/口形成的電壓降,對(duì)恒流源的性能提出了較高的要求,例如可提供高達(dá)~30V的電壓。為了實(shí)現(xiàn)多灰度顯示,電流必須可程控。lare公司為了精確控制每個(gè)OLED子像素的發(fā)光亮度,提出了預(yù)充電方案]。根據(jù)有無開關(guān)和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的存在,可將矩陣式OLED的驅(qū)動(dòng)可分為P10l和有源矩陣AM112種。PM驅(qū)動(dòng)的顯示器件由于制作工藝比AM要簡(jiǎn)單得多,且成本低廉,故在小尺寸的顯示器件上得到了廣泛應(yīng)用。PM驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示。
標(biāo)簽: oled
上傳時(shí)間: 2022-06-24
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雷達(dá)成像原理詳細(xì)介紹了雷達(dá)的基本原理,數(shù)據(jù)處理、雷達(dá)測(cè)量精度、雷達(dá)波形、SAR成像等內(nèi)容
標(biāo)簽: 雷達(dá)成像
上傳時(shí)間: 2022-06-26
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HDMI系統(tǒng)架構(gòu)由信源端和接收端組成。某個(gè)設(shè)備可能有一個(gè)或多個(gè)HDMI輸入,一個(gè)或多個(gè)HDMI輸出。這些設(shè)備上,每個(gè)HDMI輸入都應(yīng)該遵循HDMI接收端規(guī)則,每個(gè)HDMI輸出都應(yīng)該遵循HDMl信源端規(guī)則。如圖3-1所示,HDMI線纜和連接器提供四個(gè)差分線對(duì),組成TMDS數(shù)據(jù)和時(shí)鐘通道。這些通道用于傳遞視頻,音頻和輔助數(shù)據(jù)。另外,HDMl提供一個(gè)VESADDC通道。DDC是用于配置和在一個(gè)單獨(dú)的信源端和一個(gè)單獨(dú)的接收端交換狀態(tài)。可選擇的CEC在用戶的各種不同的音視頻產(chǎn)品中,提供高水平的控制功能。可選擇的HDMl 以太網(wǎng)和音頻返回(HEAO,在連接的設(shè)備中提供以太網(wǎng)兼容的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和一個(gè)和TMDS相對(duì)方向的音頻回返通道。音頻,視頻和輔助數(shù)據(jù)在三個(gè)TMDS數(shù)據(jù)通道中傳輸。一個(gè)TMDS時(shí)鐘,典型地是以視頻像素速率,在TMDS時(shí)鐘通道中傳輸,它被接收端做為一個(gè)頻率參考,用于對(duì)三個(gè)TMDS數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)復(fù)原。在信源端,TMDS編碼將每個(gè)TMDS數(shù)據(jù)的8比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成10位的DC平衡的最小變換序列,串行地,以每個(gè)TMDS時(shí)鐘周期10位地,在差分線對(duì)上發(fā)送。視頻數(shù)據(jù),一個(gè)像素可以是24,30,36,48比特。視頻的默認(rèn)24比特色深,在等于像素時(shí)鐘的TMDS時(shí)鐘上傳遞。更高的色深使用相應(yīng)的更高的TMDS時(shí)鐘率。視頻格式 TMDS時(shí)鐘率低于25M(比如13.5M的480i/NTSC)可以使用重復(fù)像素發(fā)送的策略。視頻像素可以用RGBYCbCr4:4:4,YCbCr4:2:2格式編碼。為了在TMDS通道上發(fā)送音頻和輔助數(shù)據(jù),HDMI使用一個(gè)報(bào)文結(jié)構(gòu)。為了得到音頻和控制數(shù)據(jù)所需要的高可靠性,這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文用BCH糾錯(cuò)碼,使用特殊的差錯(cuò)矯正,對(duì)發(fā)送的10位數(shù)據(jù)編碼。
標(biāo)簽: 接口
上傳時(shí)間: 2022-07-03
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