本文首先分析數(shù)字圖像壓縮技術的實際應用情況,相關的DVB技術標準和測試標準ETR290,進而提出了一個可適用于實際工作環(huán)境的語義分析模型框架;并在FPGA開發(fā)環(huán)境ISE中按照這個語義分析模型框架構(gòu)造了一個具體的VHDL模型;同時利用工具軟件Synplify和modelsim完成軟件功能和時序仿真;然后設計相應的硬件測試平臺來驗證模塊功能。針對數(shù)字圖像技術實際應用環(huán)境的特點,本文提出了一種構(gòu)建在嵌入式硬件平臺上的分析模塊,可實時分析MPEG-2傳輸流語法。通過連接TCP/IP網(wǎng)絡可實現(xiàn)24小時/7天長時間工作。模塊化的設計,使其可以安裝于各種設備或?qū)嶋H應用環(huán)境中的各關鍵節(jié)點,通過網(wǎng)絡傳輸?shù)浇y(tǒng)一的服務器;同時該模塊可設置成不同的硬件觸發(fā)模式,使之成為故障傳感器。因此,該模塊適用于工程開通、快速故障監(jiān)測、長時間監(jiān)控等。通過與市場上專業(yè)測試設備性能進行比較,在測試精確性方面不占優(yōu)勢,但在達到一定數(shù)量級的測試精度后,其廉價、簡易和無需維護的特點將呈現(xiàn)巨大的優(yōu)勢。
上傳時間: 2013-04-24
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礦用隔爆饋電開關是煤礦井下配電系統(tǒng)的關鍵設備,作為配電開關,用于含有瓦斯或煤塵等爆炸危險環(huán)境的礦井中,控制和保護低壓供電網(wǎng)絡。其性能好壞直接影響著煤礦井下的生產(chǎn)安全和生產(chǎn)效率,而目前國內(nèi)饋電開關普遍存在集成度低、可靠性差、智能監(jiān)控水平低等缺點。 本課題將嵌入式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)應用到饋電開關中,通過對礦山供電系統(tǒng)工作原理、真空饋電開關工作原理以及基于EasyARM2200(Philips LPC2210為處理器、ARM7為內(nèi)核)嵌入式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的研究,實現(xiàn)了總體網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的設計和智能饋電開關控制系統(tǒng)硬件電路的設計;通過對嵌入式實時操作系統(tǒng)的移植、嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)和移植以及基于C/S模式下的套接字編程等的研究和分析,完成了監(jiān)控主機與嵌入式系統(tǒng)的通信軟件和保護控制算法的應用程序的編寫,從而實現(xiàn)了礦井地面監(jiān)控主機與井下嵌入式系統(tǒng)饋電開關的快速通信,解決了地面監(jiān)控主機對井下饋電回路及電氣開關的遠程智能監(jiān)控的難題,最終設計出一套集實時保護控制和遠程監(jiān)控功能于一身的智能型饋電開關網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。 實驗結(jié)果表明:在嵌入式系統(tǒng)端的通信軟件和監(jiān)控主機端的通信軟件的驅(qū)動下,實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)與監(jiān)控主機的快速遠程通信,通信速度快、可靠性高、可視化效果好,完全滿足了監(jiān)控系統(tǒng)的快速通信要求。 本課題的研究成果為工業(yè)控制領域提供了一個開放式、全分布、可互操作性的通信控制平臺,為提高煤礦井下設備的遠程智能監(jiān)控水平和安全操控系數(shù)提供了新的解決方法,為地面監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)更大規(guī)模、更深層次地對井下電氣設備的集中控制、分散管理奠定了理論和實踐基礎。
標簽: ARM 嵌入式網(wǎng)絡 中的應用 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-25
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邊界掃描技術是一種應用于數(shù)字集成電路器件的標準化可測試性設計方法,它提供了對電路板上元件的功能、互連及相互間影響進行測試的一種新方案,極大地方便了系統(tǒng)電路的測試。本文基于IEEE 1149.1標準剖析了JTAG邊界掃描測試的精髓,分析了其組成,功能與時序控制等關鍵技術。 應用在FPGA芯片中的邊界掃描電路側(cè)重于電路板級測試,兼顧芯片功能測試,同時提供JTAG下載方式。針對在FPGA芯片中的應用特點,設計了一種邊界掃描電路,應用于自行設計的FPGA結(jié)構(gòu)之中。除了基本的測試功能外,加入了對FPGA芯片進行配置、回讀以及用戶自定義測試等功能。 通過仿真驗證,所設計的邊界掃描電路可實現(xiàn)FPGA芯片的測試、配置和回讀等功能,并符合IEEE 11491.1邊界掃描標準的規(guī)定,達到設計要求。
上傳時間: 2013-04-24
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常用的實時數(shù)字信號處理的器件有可編程的數(shù)字信號處理(DSP)芯片(如AD系列、TI系列)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。在工程實踐中,往往要求對信號處理要有高速性、實時性和靈活性,而已有的一些軟件和硬件實現(xiàn)方式則難以同時達到這幾方面的要求。隨著可編程邏輯器件和EDA技術的發(fā)展,使用FPGA來實現(xiàn)數(shù)字信號處理,既具有實時性,又兼顧了一定的靈活性。FPGA具有的靈活的可編程邏輯可以方便的實現(xiàn)高速數(shù)字信號處理,突破了并行處理、流水級數(shù)的限制,有效地利用了片上資源,加上反復的可編程能力,越來越受到國內(nèi)外從事數(shù)字信號處理的研究者所青睞。 FIR數(shù)字濾波器以其良好的線性特性被廣泛使用,屬于數(shù)字信號處理的基本模塊之一。本論文對基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器實現(xiàn)進行了研究,所做的主要工作如下: 1.介紹了FIR數(shù)字濾波器的基本理論和FPGA的基本概況,以及FPGA設計流程、設計指導原則和常用的設計指導思想與技巧。 2.以FIR數(shù)字濾波器的基本理論為依據(jù),使用分布式算法為濾波器的硬件實現(xiàn)算法,并對其進行了詳細的討論。針對分布式算法中查找表規(guī)模過大的缺點,采用優(yōu)化分布式算法的多塊查找表方式使得硬件規(guī)模極大的減小。 3.設計出一個192階的FIR濾波器實例。其系統(tǒng)要求為:定點16位輸入、定點12位系數(shù)、定點16位輸出,采樣率為75MHz。設計用Quartus II軟件進行仿真,并將其仿真結(jié)果與Matlab仿真結(jié)果進行對比分析。 仿真結(jié)果表明,本論文設計的濾波器硬件規(guī)模較小,采樣率達到了75MHz。同時只要將查找表進行相應的改動,就能分別實現(xiàn)低通、高通、帶通FIR濾波器,體現(xiàn)了設計的靈活性。
標簽: FPGA FIR 數(shù)字濾波器
上傳時間: 2013-06-06
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隨著我國信息化發(fā)展進程加快,信息化覆蓋面擴大,信息安全問題也就隨之增多,其影響和后果也更加廣泛和嚴重。同時,信息安全及其對經(jīng)濟發(fā)展、國家安全和社會穩(wěn)定的重大影響,正日益突出地顯現(xiàn)出來,受到越來越多的關注。在和平年代,通過對信息載體進行大規(guī)模的物理破壞,從而達到危害信息安全的目的,在一定程度上是行不通的。然而,在信息安全的角力上,破壞者從來都沒有放棄過,他們把目標對準了信息載體中的數(shù)據(jù),由于數(shù)據(jù)的易失性,計算機數(shù)據(jù)成為信息安全中的最大隱患,同時也是破壞信息安全的一個突破口。 本文提出研制硬盤加密卡的主要目的是為了防止對計算機數(shù)據(jù)的竊取,保護硬盤中的數(shù)據(jù)。破壞者在得到硬盤后,也不能夠得到硬盤中的數(shù)據(jù),從而達到保護信息安全的目的。加密卡提供兩個符合ATA-6標準的接口,串接在主板IDE接口和硬盤之間。存儲在硬盤上的數(shù)據(jù),是經(jīng)過加密以后的加密數(shù)據(jù);從硬盤上讀出的數(shù)據(jù),必須經(jīng)過該卡的解密才可被正常使用,否則只是一堆亂碼。加密卡采用FPGA技術實現(xiàn)IDE接口和加密算法,以減小加解密帶來的速度上的影響。 論文的工作重點主要有以下幾個方面的內(nèi)容:FPGA及VHDL語言的研究,ATA協(xié)議標準研究及IDE接口的FPGA實現(xiàn)。論文對ATA協(xié)議做了細致的研究,分析了硬盤接口的工作機制以及主機與硬盤之間的通信協(xié)議,并在此基礎上,重點研究了用FPGA的編程功能來實現(xiàn)一個計算機硬件底層接口協(xié)議的方法,詳細介紹了芯片的內(nèi)部框圖及FPGA的軟件流程圖,提出了在實現(xiàn)過程中應注意的要點,最終用FPGA構(gòu)建了一個雙向IDE硬盤通道,實現(xiàn)了兩套符合ATA-6規(guī)范的IDE接口。
上傳時間: 2013-08-02
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基于布里淵散射的分布式光纖傳感器是當前國內(nèi)外研究的熱點。本文介紹了基于布里淵散射的分布式光纖傳感器的的原理、應用;布里淵時域反射技術(BOTDR)和布里淵時域分析技術(BOTDA)的原理。 受激布里淵散射(SBS)的過程中,入射光和散射光滿足耦合振幅方程組。我們對該方程組采用有限差分法進行數(shù)值計算,并用Matlab模擬計算過程,對布里淵散射信號進行分析。 根據(jù)布里淵散射信號的特點,我們采用基于Morlet小波變換的DSP信號算法來處理 BOTDR傳感信號。通過對該算法的核心單元——快速傅立葉變換(FFT)的硬件實現(xiàn),我們在Stratix FPGA上實現(xiàn)了基于Morlet小波變換的DSP算法的硬件電路設計。 最后,在此基礎上,我們對電路功能進行實際的仿真和驗證,并和Matlab得到結(jié)果進行比較和分析。
上傳時間: 2013-07-22
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超寬帶沖激雷達是一種新體制雷達,其發(fā)射信號是無高頻載頻,寬度僅為納秒級的沖激脈沖。得益于這種特殊的發(fā)射信號,超寬帶沖激雷達具有優(yōu)異的探測性能和廣泛的應用前景。自然地,對于發(fā)射機的研究,在超寬帶沖激雷達研究領域有著極其重要的地位。本文在超寬帶沖激雷達實驗系統(tǒng)的基礎上,對其發(fā)射機進行了深入研究,主要內(nèi)容如下: 1、介紹了超寬帶沖激雷達發(fā)射機,尤其是脈沖源的原理及設計。 2、分析了決定超寬帶沖激雷達探測距離的因素。在此基礎上尋求通過提高發(fā)射信號脈沖重復頻率來增大發(fā)射機的能量輸出;提出了一種提高脈沖重復頻率的方法。設計了基于現(xiàn)場可編程門陣列的延時控制電路,對提高脈沖重復頻率予以工程實現(xiàn)。 3、提出了超寬帶沖激雷達波束掃描的實現(xiàn)方法:通過精密控制各發(fā)射機脈沖源觸發(fā)時間,在各路發(fā)射信號之間產(chǎn)生一定的延時。設計了運用現(xiàn)場可編程門陣列實現(xiàn)這種控制的精密延時電路。
上傳時間: 2013-08-05
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電源測量與分析入門手冊 本入門手冊將主要介紹如何使用示波器和專用軟件進行開關電源設計測量。兩個不同版本。都是中文的。 目錄 簡介 電源設計中的問題以及測量要求 示波器與電源測量 開關電源基礎 準備進行電源測量 在一次采集中同時測量100 伏和100 毫伏電壓 消除電壓探頭和電流探頭之間的時間偏差 消除探頭零偏和噪聲 電源測量中記錄長度的作用 識別真正的Ton 與Toff 轉(zhuǎn)換 有源器件測量:開關元件 開關器件的功率損耗理論 截止損耗 開通損耗 詳細了解SMPS 的功率損耗 安全工作區(qū) 動態(tài)導通電阻 di/dt dv/dt 無源器件測量:磁性元件 電感基礎 用示波器進行電感測量 磁性元件功率損耗基礎 用示波器進行磁性元件功率損耗測量 磁特性基礎 用示波器測量磁性元件特性 輸入交流供電測量 電源質(zhì)量測量基礎 SMPS 的電源質(zhì)量測量 用示波器測量電源質(zhì)量 使用正確的工具 用示波器進行電源質(zhì)量測量
上傳時間: 2013-07-03
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·論文摘要:利用聲卡DSP技術和LabVIEW多線程技術,提出了一種基于聲卡的數(shù)據(jù)采集與分析的廉價設計方案,具有實現(xiàn)簡單、界面友好、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。在LabVIEW環(huán)境中實現(xiàn)了音頻信號的采集分析及數(shù)據(jù)存盤重載。PC上配置多塊聲卡即可構(gòu)成實時、高信噪比的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。可以推廣到語音識別、環(huán)境噪聲監(jiān)測和實驗室測量等多種領域,應用前景廣闊。
上傳時間: 2013-06-18
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·摘 要:電動鉆機在石油勘探開發(fā)中占據(jù)了越來越重要的地位,其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在對主要鉆井動力設備如絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵采用直流電機驅(qū)動,而直流電機的平穩(wěn)調(diào)速成了其采用直流電機驅(qū)動的核心技術,本文針對鉆井設備中廣泛采用的串勵直流電機,分析了其調(diào)速原理并重點分析了為實現(xiàn)調(diào)速而采取的關鍵技術——轉(zhuǎn)速反饋的一種新的實現(xiàn)方法。[著者文摘]
上傳時間: 2013-05-30
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