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基于EB的不連續(xù)(xù)伽遼金

  • 基于ARM的小區(qū)供水嵌入式智能控制系統(tǒng)研究與開發(fā)

    隨著變頻調(diào)速技術(shù)的快速發(fā)展,基于變頻調(diào)速的恒壓供水系統(tǒng)越來越多的應(yīng)用到了小區(qū)供水中。與恒速供水系統(tǒng)相比,變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)取得了較好的節(jié)能效果,但是由于其壓力設(shè)定值一般是按系統(tǒng)最大能量需求時(shí)設(shè)定的,并且該設(shè)定值一旦設(shè)定后不能依據(jù)系統(tǒng)的能量需求自動(dòng)做實(shí)時(shí)調(diào)整,使系統(tǒng)在大部分時(shí)間內(nèi)供給的能量大于需求的能量。因此,該供水方式并沒有把變頻調(diào)速的節(jié)能潛力全部發(fā)揮出來。本文針對(duì)變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)這一不足,提出了變頻調(diào)速實(shí)時(shí)恒壓供水方式,它能依據(jù)系統(tǒng)的能量需求實(shí)時(shí)的調(diào)整壓力設(shè)定值,能更好的發(fā)揮變頻調(diào)速的節(jié)能潛力。 本文首先依據(jù)泵理論和水動(dòng)力學(xué)對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行了深入的分析和研究,詳細(xì)探討了供水系統(tǒng)的節(jié)能原理,從而為后續(xù)章節(jié)中控制策略的選擇奠定了基礎(chǔ)。 然后針對(duì)供水系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型難以建立的問題,本文采用了專家系統(tǒng)。該專家系統(tǒng)能依據(jù)用戶能量需求的不同,實(shí)時(shí)給出泵出口的壓力設(shè)定值;在此基礎(chǔ)上通過模糊-PID控制使供水系統(tǒng)迅速進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),同時(shí)使系統(tǒng)具有快速性、穩(wěn)定性和良好的魯棒性。通過MATLAB仿真工具對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明該控制系統(tǒng)與常規(guī)PID控制相比具有更好的控制品質(zhì)。 最后以ARM7LPC-2129為硬件基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了以上各個(gè)部分的功能。另外還采用VB開發(fā)了上位機(jī)監(jiān)控界面;開發(fā)了基于ARM的CAN接口,為供水系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化提供技術(shù)支持;使用ARM7LPC-2129的通用輸入輸出口,實(shí)現(xiàn)了供水系統(tǒng)中電機(jī)的組合運(yùn)行或單機(jī)啟停控制;泵運(yùn)行狀態(tài)和火災(zāi)顯示等輔助功能的實(shí)現(xiàn)。

    標(biāo)簽: ARM 嵌入式 智能控制 系統(tǒng)研究

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:moshushi0009

  • 基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)的研究

    Internet現(xiàn)已成為社會(huì)重要的信息流通渠道。嵌入式系統(tǒng)能夠連接到 Internet上面將信息傳送到幾乎世界上的任何一個(gè)地方。嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合代表著嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的真正未來。隨著IPv6的應(yīng)用,設(shè)備都可能獲得一個(gè)全球唯一的IP地址,通過IP地址和互聯(lián)網(wǎng)相連成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。因此隨著電子技術(shù)和Internet技術(shù)的發(fā)展使的家用電子電器產(chǎn)品步向智能化網(wǎng)絡(luò)化的智能家居方向。智能家居是集成微電子技術(shù)與控制技術(shù)當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)典型的代表。 本文將嵌入式技術(shù)與電力載波通信協(xié)議X-10技術(shù)結(jié)合起來來實(shí)現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng),著重研究智能家居控制系統(tǒng)的核心一基于ARM核的智能家居網(wǎng)關(guān)軟硬件設(shè)計(jì)。智能家居網(wǎng)關(guān)是一個(gè)嵌入式WEB服務(wù)器,用戶通過登陸智能家居網(wǎng)關(guān)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家居網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程控制操作,智能家居網(wǎng)關(guān)將接收到的用戶命令進(jìn)行“翻譯”之后向家庭電力線發(fā)送X-10指令,實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備的控制。 本文首先分析基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)的原理及X-10技術(shù);然后給出具體基于ARM平臺(tái)的硬件電路設(shè)計(jì),本文在以LPC2210為處理器實(shí)現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,給出詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟與過程。本系統(tǒng)主要電路包括有電源電路、鍵盤電路、LCD顯示電路、存儲(chǔ)電路、網(wǎng)口電路、及X-10電力載波電路等等;其次ARM平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)是本文的一個(gè)重點(diǎn)。本文主要分三步來實(shí)現(xiàn):第一步實(shí)現(xiàn)了在LPC2200系列處理器上的嵌入式操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ的移植、第二步實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧LWIP在嵌入式操作系統(tǒng)上的移植、第三步實(shí)現(xiàn)WEB服務(wù)器的組建以及應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。最后系統(tǒng)在搭建完軟硬件平臺(tái)之后,進(jìn)入調(diào)試結(jié)果環(huán)節(jié)。系統(tǒng)運(yùn)行后本人使用本地示波器觀看波形,然后通過對(duì)波形的解析與X-10指令的對(duì)照來驗(yàn)證基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)的可行性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了X-10信息家電與Internet的互連控制。

    標(biāo)簽: ARM 智能家居控制系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-06-04

    上傳用戶:WS Rye

  • 基于DSPFPGA的圖像處理電路板硬件設(shè)計(jì)

    波前處理機(jī)是自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中實(shí)時(shí)信號(hào)處理和運(yùn)算的核心,隨著自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)得發(fā)展,波前傳感器的采樣頻率越來越高,這就要求波前處理機(jī)必須有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力以保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。在整個(gè)波前處理機(jī)的工作流程中,對(duì)CCD傳來的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理是第一步,也是十分重要的一步。如果不能保證圖像處理的實(shí)時(shí)性,那么后續(xù)的處理過程都無從談起。因此,研制高性能的圖像處理平臺(tái),對(duì)波前處理機(jī)性能的提高具有十分重要的意義。 論文介紹了本研究課題的背景以及國(guó)內(nèi)外圖像處理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展?fàn)顩r,接著介紹了傳統(tǒng)的專用和通用圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和模型,并通過分析DSP芯片以及DSP系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了基于DSP和FPGA芯片的實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)基于PC機(jī)模式的圖像處理系統(tǒng),發(fā)揮了DSP和FPGA兩者的優(yōu)勢(shì),能更好地提高圖像處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能,同時(shí)也最大可能地降低成本。 論文根據(jù)圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的、應(yīng)用需求確定了器件的選型。介紹了主要的器件,接著從系統(tǒng)架構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)、硬件各功能模塊組成等方面詳細(xì)介紹了DSP+FPGA圖像處理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),并分析了包括各種參數(shù)指標(biāo)選擇、連接方式在內(nèi)的具體設(shè)計(jì)方法以及應(yīng)該注意的問題。 論文在闡述傳輸線理論的基礎(chǔ)上,在制作PCB電路板的過程中,針對(duì)高速電路設(shè)計(jì)中易出現(xiàn)的問題,詳細(xì)分析了高速PCB設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性問題,包括反射、串?dāng)_等,說明了高速PCB的信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性問題及其解決方法,進(jìn)行了一定的理論和技術(shù)探討和研究。 論文還介紹了基于FPGA的邏輯設(shè)計(jì),包括了圖像采集模塊的工作原理、設(shè)計(jì)方案和SDRAM控制器的設(shè)計(jì),介紹了SDRAM的基本操作和工作時(shí)序,重點(diǎn)闡述系統(tǒng)中可編程器件內(nèi)部模塊化SDRAM控制器的設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果。 論文最后描述了硬件系統(tǒng)的測(cè)試及調(diào)試流程,并給出了部分的調(diào)試結(jié)果。 該系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)有:實(shí)時(shí)性、高速性。硬件設(shè)計(jì)的執(zhí)行速度,在高速DSP和FPGA中實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理算法程序,保證了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的實(shí)現(xiàn);性價(jià)比高。自行研究設(shè)計(jì)的電路及硬件系統(tǒng)比較好的解決了高速實(shí)時(shí)圖像處理的需求。

    標(biāo)簽: DSPFPGA 圖像處理 電路板 硬件設(shè)計(jì)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:firstbyte

  • 基于FFT的GPS信號(hào)并行捕獲的研究

    本課題深入分析了GPS軟件接收機(jī)基于FFT并行捕獲算法并詳細(xì)闡述了其FPGA的實(shí)現(xiàn)。相比于其它的捕獲方案,該方案更好地滿足了信號(hào)處理實(shí)時(shí)性的要求。 論文的主體部分首先簡(jiǎn)單分析了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的基本原理,介紹了GPS系統(tǒng)的組成,詳細(xì)闡述了GPS信號(hào)的特點(diǎn),并根據(jù)GPS信號(hào)的組成特點(diǎn)介紹了接收機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。其次,通過對(duì)GPS接收機(jī)信號(hào)捕獲方案的深入研究,確定了捕獲速度快且實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度不是很高的基于FFT的并行捕獲方案,并對(duì)該方案提出了幾點(diǎn)改進(jìn)的措施,根據(jù)前面的分析,提出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案,利用MATLAB對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行仿真,仿真的結(jié)果充分的驗(yàn)證了方案的可行性。接著,對(duì)于捕獲環(huán)節(jié)中的核心部分—FFT處理器,設(shè)計(jì)中沒有采用ALTERA提供的IP核,獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的FFT處理器,并通過對(duì)一組數(shù)據(jù)在MATLAB中運(yùn)算得到結(jié)果和FPGA輸出結(jié)果相對(duì)比,可以驗(yàn)證該FFT處理器的正確性。再次重點(diǎn)分析了GPS接收機(jī)并行捕獲部分的FPGA具體實(shí)現(xiàn),通過捕獲的FPGA時(shí)序仿真波形,證明了該系統(tǒng)已經(jīng)能成功地捕獲到GPS信號(hào)。最后,對(duì)全文整個(gè)研究工作進(jìn)行總結(jié),并指出以后繼續(xù)研究的方向。 本課題雖然是對(duì)于GPS接收機(jī)的研究,但其原理與GALILEO、北斗等導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)相近,因此該課題的研究對(duì)我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

    標(biāo)簽: FFT GPS 信號(hào) 并行

    上傳時(shí)間: 2013-05-29

    上傳用戶:ice_qi

  • 基于FPGA的電力諧波分析儀的研究

    隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展,電力系統(tǒng)的非線性負(fù)荷日益增多,嚴(yán)重地污染了電網(wǎng)的環(huán)境,威脅著電網(wǎng)中的各種電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,不論從保證電力系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行或是從保證設(shè)備和人身的安全來看,對(duì)諧波污染造成的危害影響加以經(jīng)常監(jiān)測(cè)和限制都是極為迫切的。諧波測(cè)量是諧波治理的重要前提條件,也是分析解決諧波治理問題的基本問題。國(guó)內(nèi)外已有各種諧波檢測(cè)的研究,形成了多種諧波檢測(cè)方法,基于快速傅立葉變化的FFT是當(dāng)前諧波檢測(cè)中應(yīng)用最為廣泛的一種諧波檢測(cè)方法。特別是經(jīng)過技術(shù)補(bǔ)償后的FFT算法,在諧波檢測(cè)中具有更好的性能。但該方法在實(shí)現(xiàn)上主要是采用通用DSP器件(比如TI公司產(chǎn)品),其實(shí)時(shí)性不強(qiáng),影響了檢測(cè)性能。隨著微電子技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展,基于FPGA的數(shù)字信號(hào)處理具有高速、開發(fā)簡(jiǎn)便、易于形成ASIC等優(yōu)勢(shì)而得到了廣泛的應(yīng)用。論文在分析諧波測(cè)量方法的基礎(chǔ)上,提出了基于FPGA實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)諧波測(cè)量系統(tǒng)。以嵌入式處理器NiosⅡ?yàn)楹诵模瑢?shí)現(xiàn)了電網(wǎng)諧波分析的周期圖功率譜分析方法。在整個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,主要完成了基-28點(diǎn)、16點(diǎn)、32的FFT模塊、完成了求模運(yùn)算模塊以及輸出顯示模塊。通過比較仿真得到的方波、正弦信號(hào)的譜結(jié)構(gòu)與實(shí)際系統(tǒng)輸出的譜結(jié)構(gòu),驗(yàn)證了該實(shí)現(xiàn)方法的正確性。

    標(biāo)簽: FPGA 電力諧波 分析儀

    上傳時(shí)間: 2013-06-30

    上傳用戶:無聊來刷下

  • 基于FPGA的高頻數(shù)字DCDC變換器研究

    在傳統(tǒng)的電力電子電路中,DC/DC變換器通常采用模擬電路實(shí)現(xiàn)電壓或電流的控制。數(shù)字控制與模擬控制相比,有著顯著的優(yōu)點(diǎn),數(shù)字控制可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制策略,同時(shí)大大提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性,并易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化。但目前數(shù)字控制基本上限于電力傳動(dòng)領(lǐng)域,DC/DC變換器由于其開關(guān)頻率較高,一般其外圍功能由DSP或微處理器完成,而控制的核心,如PWM發(fā)生等大多采用專用控制芯片實(shí)現(xiàn)。FPGA由于其快速性、靈活性及保密性等優(yōu)點(diǎn),近年來在數(shù)字控制領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。基于FPGA的DC/DC變換器是電力電子領(lǐng)域重要的研究方向之一。本文研究了同步Buck變換器的建模、設(shè)計(jì)及仿真,采用Xinlix的VIRTEX-Ⅱ PRO FPGA開發(fā)板實(shí)現(xiàn)了Buck變換器的全數(shù)字控制。 論文首先從Buck變換器的理論分析入手,根據(jù)它的物理特性,研究了該變換器的狀態(tài)空間平均模型和小信號(hào)分析。為了獲得高性能的開關(guān)電源,提出并分析了混雜模型設(shè)計(jì)方案,然后進(jìn)行了控制器設(shè)計(jì)。并采用MATLAB/SIMULINK建立了同步Buck電路的仿真模型,并進(jìn)行仿真研究。浮點(diǎn)仿真的運(yùn)算精度與溢出問題,影響了仿真的精度。為了克服這些不足,作者采用了定點(diǎn)仿真方法,得到了滿意的仿真結(jié)果。論文還著重論述了開關(guān)電源的數(shù)字控制器部分,數(shù)字控制器一般由三個(gè)主要功能模塊組成:模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字脈寬調(diào)制器(Digital PulseWidth Modulation:DPWM)和數(shù)字補(bǔ)償器。文中重點(diǎn)研究了DPWM和數(shù)字補(bǔ)償器,闡述了目前高頻數(shù)字控制變換器中存在的主要問題,特別是高頻狀態(tài)下DPWM分辨率較低,影響控制精度,甚至引起極限環(huán)(Limit Cycling)現(xiàn)象,對(duì)DPWM分辨率的提高與系統(tǒng)硬件工作頻率之間的矛盾、DPWM分辨率與A/D分辨率之間的關(guān)系等問題作了全面深入的分析。論文提出了一種新的提高DPWM分辨率的方法,該方法在不提高系統(tǒng)硬件頻率的前提下,采用軟件使DPWM的分辨率大大提高。作者還設(shè)計(jì)了兩種數(shù)字補(bǔ)償器,并進(jìn)行了分析比較,選擇了合適的補(bǔ)償算法,達(dá)到了改善系統(tǒng)性能的目的。 設(shè)計(jì)完成后,作者使用ISE 9.1i軟件進(jìn)行了FPGA實(shí)現(xiàn)的前、后仿真,驗(yàn)證了所提出理論及控制算法的正確性。作者完成了Buck電路的硬件制作及基于FPGA的軟件設(shè)計(jì),采用32MHz的硬件晶振實(shí)現(xiàn)了11-bit的DPWM分辨率,開關(guān)頻率達(dá)到1MHz,得到了滿意的系統(tǒng)性能,論文最后給出了仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

    標(biāo)簽: FPGA DCDC 高頻 數(shù)字

    上傳時(shí)間: 2013-07-23

    上傳用戶:kristycreasy

  • 基于FPGA的路徑識(shí)別圖像傳感器的設(shè)計(jì)

    基于彩色路徑識(shí)別的視覺導(dǎo)航方法是當(dāng)前自動(dòng)導(dǎo)航小車領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和方向。視覺導(dǎo)航是指根據(jù)地面路徑和被控對(duì)象之間的位置偏差控制其運(yùn)行的方向,因此,地面彩色路徑圖像的攝取及其識(shí)別處理就成為視覺導(dǎo)航系統(tǒng)中的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。在當(dāng)前的視覺導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,圖像處理的硬件平臺(tái)都是基于通用微處理器,嵌入式微處理器或者DSP進(jìn)行設(shè)計(jì)的。這些處理器一個(gè)共同的特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)串行處理,而圖像處理過程涉及大量的并行處理操作,因此傳統(tǒng)的串行處理方式滿足不了圖像處理的實(shí)時(shí)性要求。 鑒于微處理器這方面的不足,作者提出一種使用FPGA實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別的并行處理方案,并據(jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)智能圖像傳感器。該傳感器采用先進(jìn)的FPGA技術(shù),將圖像采集及其顯示,路徑的識(shí)別處理以及通信控制等模塊集成在一個(gè)芯片上,形成一個(gè)片上系統(tǒng)(SOC)。其主要功能是對(duì)所采集的彩色路徑圖像進(jìn)行識(shí)別處理,獲得彩色路徑的坐標(biāo)及其方向角,并將處理結(jié)果發(fā)送給上位機(jī),為自動(dòng)導(dǎo)航提供控制依據(jù)。 本文將彩色路徑的識(shí)別處理過程劃分為三個(gè)階段,第一階段為顏色聚類識(shí)別,以獲得二值路徑圖像,第二階段為數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算,用于對(duì)第一階段中獲得的二值圖像進(jìn)行去斑處理,第三階段為路徑中心線的定位及其方向角的測(cè)量。圖像傳感器與上位機(jī)的通信采用異步串行方式,由于上位機(jī)需要控制該傳感器執(zhí)行多種任務(wù),作者定義一種基于異步串行通信的應(yīng)用層協(xié)議,用于上位機(jī)對(duì)傳感器的控制。在圖像的顯示中,為了彌補(bǔ)圖像采集的速率和VGA顯示速率的不匹配,作者提出一種基于單端口存儲(chǔ)器的圖像幀緩沖機(jī)制,通過VGA接口將采集的圖像實(shí)時(shí)地顯示出來。 根據(jù)上述思想,作者完成了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì),并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。調(diào)試結(jié)果表明,傳感器系統(tǒng)的各個(gè)模塊都能正常工作,F(xiàn)PGA中的數(shù)字邏輯電路能夠?qū)崟r(shí)地將路徑從圖像中準(zhǔn)確地識(shí)別出來,.充分體現(xiàn)了FPGA對(duì)路徑圖像的高速處理優(yōu)勢(shì),達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo),在一定程度上豐富了路徑圖像識(shí)別處理的技術(shù)和方法。

    標(biāo)簽: FPGA 路徑識(shí)別 圖像傳感器

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:ghostparker

  • 基于AD9833的高精度可編程波形發(fā)生器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    基于AD9833的高精度可編程波形發(fā)生器系統(tǒng)設(shè)計(jì):介紹一種基于AD9833的高精度可編程波形發(fā)生器系統(tǒng)解決方案,該系統(tǒng)具有可編程設(shè)置、波形頻率和峰峰值等功能,從而解決DDS輸出波形峰峰值不能直接

    標(biāo)簽: 9833 AD 高精度 可編程

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 基于FPGA的靜止圖像編碼器

    遙感圖像在人類生活和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,適合各種要求的遙感圖像編碼技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。基于小波變換的內(nèi)嵌編碼技術(shù)已成為當(dāng)前靜止圖像編碼領(lǐng)域的主流,其中就包括基于分層樹集合分割排序(Set Partitioning inHierarchical Trees,SPIHT)的內(nèi)嵌編碼算法。這種算法具有碼流可隨機(jī)獲取以及良好的恢復(fù)圖像質(zhì)量等特性,因此成為實(shí)際應(yīng)用中首選算法。隨著對(duì)圖像編碼技術(shù)需求的不斷增長(zhǎng),尤其是在軍事應(yīng)用領(lǐng)域如衛(wèi)星偵察等方面,這種編碼算法亟待轉(zhuǎn)換為可應(yīng)用的硬件編碼器。 在靜止圖像編碼領(lǐng)域,高性能的圖像編碼器設(shè)計(jì)一直是相關(guān)研究人員不懈追求的目標(biāo)。本文針對(duì)靜止圖像編碼器的設(shè)計(jì)作了深入研究,并致力于高性能的圖像編碼算法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的研究,提出了具有創(chuàng)新性的降低計(jì)算量、存儲(chǔ)量,提高壓縮性能的算法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu),并成功應(yīng)用于圖像編碼硬件系統(tǒng)中。這個(gè)方案還支持壓縮比在線可調(diào),即在不改變硬件框架的條件下可按用戶要求實(shí)現(xiàn)16倍到2倍的壓縮,以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。本文所做的工作包括了兩個(gè)部分。 1.一種基于行的實(shí)時(shí)提升小波變換實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)同時(shí)處理行變換和列變換,并且在圖像邊界采用對(duì)稱擴(kuò)展輸出邊界數(shù)據(jù),使得圖像小波變換時(shí)間與傳統(tǒng)的小波變換相比提高了將近2.6倍,提高了硬件系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。該結(jié)構(gòu)還合理地利用和調(diào)度內(nèi)部緩沖器,不需要外部緩沖器,大大降低了硬件系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)器的要求。 2.一種采用左遍歷的比特平面并行SPIHT編碼結(jié)構(gòu):在該編碼結(jié)構(gòu)中,空間定位生成樹采用深度優(yōu)先遍歷方式,比特平面同時(shí)處理極大地提高了編碼速度。

    標(biāo)簽: FPGA 圖像 編碼器

    上傳時(shí)間: 2013-06-17

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  • 基于FPGA的數(shù)字射頻存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)

    數(shù)字射頻存儲(chǔ)器(Digital Radio FreqlJencyr:Memory DRFM)具有對(duì)射頻信號(hào)和微波信號(hào)的存儲(chǔ)、處理及傳輸能力,已成為現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的重要部件。現(xiàn)代雷達(dá)普遍采用了諸如脈沖壓縮、相位編碼等更為復(fù)雜的信號(hào)處理技術(shù),DRFM由于具有處理這些相干波形的能力,被越來越廣泛地應(yīng)用于電子對(duì)抗領(lǐng)域作為射頻頻率源。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)DRFM技術(shù)的研究還處于起步階段,DRFM部件在采樣率、采樣精度及存儲(chǔ)容量等方面,還不能滿足現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理的要求。 本文介紹了DRFM的量化類型、基本組成及其工作原理,在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上提出了一種便于工程實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方法,給出了基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array FPGA)實(shí)現(xiàn)的幅度量化DRFM設(shè)計(jì)方案。本方案的采樣率為1 GHz、采樣精度12位,具體實(shí)現(xiàn)是采用4個(gè)采樣率為250 MHz的ADC并行交替等效時(shí)間采樣以達(dá)到1 GHz的采樣率。單通道內(nèi)采用數(shù)字正交采樣技術(shù)進(jìn)行相干檢波,用于保存信號(hào)復(fù)包絡(luò)的所有信息。利用FPGA器件實(shí)現(xiàn)DRFM的控制器和多路采樣數(shù)據(jù)緩沖器,采用硬件描述語言(Very High Speed}lardware Description Language VHDL)實(shí)現(xiàn)了DRFM電路的FPGA設(shè)計(jì)和功能仿真、時(shí)序分析。方案中采用了大量的低壓差分信號(hào)(Low Voltage Differential Signaling LVDS)邏輯的芯片,從而大大降低了系統(tǒng)的功耗,提高了系統(tǒng)工作的可靠性。本文最后對(duì)采用的數(shù)字信號(hào)處理算法進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果證明了設(shè)計(jì)方案的可行性。 本文提出的基于FPGA的多通道DRFM系統(tǒng)與基于專用FIFO存儲(chǔ)器的DRFM相比,具有更高的性能指標(biāo)和優(yōu)越性。

    標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字射頻 存儲(chǔ)器

    上傳時(shí)間: 2013-06-01

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