在衛(wèi)星通信、移動通信技術(shù)快速發(fā)展的今天,短波這一最古老和傳統(tǒng)的通信方式不僅沒有被淘汰,還在快速發(fā)展。其通信距離遠(yuǎn)、設(shè)備簡單以及移動方便等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于無線通信領(lǐng)域。 數(shù)字調(diào)制技術(shù)作為通信領(lǐng)域中極為重要的一個方面,也得到了迅速發(fā)展。全數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)的使用使各類現(xiàn)代調(diào)制解調(diào)技術(shù)融合一體,目前國內(nèi)多速率/多制式調(diào)制解調(diào)大多基于通用.DSP實現(xiàn),支持的速率比較低。由于運算量大和硬件參數(shù)的限制,采用通用DSP無法勝任高速率調(diào)制解調(diào)的任務(wù)。現(xiàn)代FPGA可以提供支持以低系統(tǒng)丌銷、低成本實現(xiàn)高速乘.累加超前進(jìn)位鏈的DSP算法。本文采用理論與實踐相結(jié)合的方式研究基于FPGA技術(shù)來實現(xiàn)短波數(shù)字信號的調(diào)制解調(diào)。通過對具體的FPGA系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試,將理論應(yīng)用到實際中。 本文通過具體的EPlC60240C8芯片作為處理器的FPGA實驗板,研究了短波數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)的設(shè)計與丌發(fā)過程。分析了現(xiàn)代通信的各種調(diào)制方式.誤碼率。得出了不同的調(diào)制方式的優(yōu)劣性。最后重點提出了QPSK的調(diào)制解調(diào)方法。給出了Qf'SK的調(diào)制解調(diào)框圖、QPSK的SystemView系統(tǒng)仿真、VHDL程序進(jìn)行調(diào)制解調(diào),在OUARTUS上進(jìn)行仿真。然后設(shè)計AD/DA輸入輸出電路,對短波數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制解調(diào)。通過設(shè)計的AD/DA電路輸入短波數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制解調(diào),然后輸出原始的模擬信號。文中還對比了其他的調(diào)制解調(diào)方式,通過對比,發(fā)現(xiàn)不同的調(diào)制解調(diào)方式對短波信號的影響。最后,通過比較FPGA與DSP在處理高速率、大容量的數(shù)字信號,得出不同的結(jié)論。展示了FPGA在這方面的優(yōu)越性。
標(biāo)簽: FPGA 短波 數(shù)字信號 調(diào)制解調(diào)
上傳時間: 2013-06-05
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本文設(shè)計了一款基于STM32的多功能MP3,功能包括:MP3/WMA/WAV/MIDI音頻文件播放、JPEG/JPG/BMP圖片瀏覽、游戲、鬧鐘、萬年歷、電子書、調(diào)頻收音機、彩色臺燈、功率放大等。
標(biāo)簽: STM MP3 32 多功能
上傳時間: 2013-07-13
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近年來,隨著多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子、計算機、通訊和娛樂之間的相互融合、滲透越來越多,而數(shù)字音頻技術(shù)則是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。MP3(MPEG-1 Audio LayerⅢ)編解碼算法作為數(shù)字音頻的解決方案,在便攜式多媒體產(chǎn)品中得到了廣泛流行。 在已有的便攜式MP3系統(tǒng)實現(xiàn)方案中,低速處理器與專用硬件結(jié)合的SOC設(shè)計方案結(jié)合了硬件實現(xiàn)方式和軟件實現(xiàn)方式的優(yōu)點,具有成本低、升級容易、功能豐富等特點。IMDCT(反向改進(jìn)離散余弦變換)是編解碼算法中一個運算量大調(diào)用頻率高的運算步驟,因此適于硬件實現(xiàn),以降低處理器的開銷和功耗,來提高整個系統(tǒng)的性能。 本文首先闡述了MP3音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)和流程,以及IMDCT常用的各種實現(xiàn)算法。在此基礎(chǔ)上選擇了適于硬件實現(xiàn)的遞歸循環(huán)實現(xiàn)方法,并在已有算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),減小了所需硬件資源需求并保持了運算速度。接著提出了模塊總體設(shè)計方案,結(jié)合算法進(jìn)行了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,并在EDA環(huán)境下具體實現(xiàn),用硬件描述語言設(shè)計、綜合、仿真,且下載到Xilinx公司的VirtexⅡ系列xc2v1000FPGA器件中,在減小硬件資源的同時快速地實現(xiàn)了IMDCT,經(jīng)驗證功能正確。
標(biāo)簽: IMDCT FPGA 算法研究
上傳時間: 2013-06-11
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多相濾波器主要應(yīng)用于脈沖多普勒雷達(dá)、通信寬帶數(shù)字接收機、雷達(dá)自適應(yīng)波束形成等信號處理領(lǐng)域。在多普勒雷達(dá)信號處理中國內(nèi)外關(guān)于FIR濾波器設(shè)計研究的報道較多,而對于IIR濾波器的設(shè)計研究相對較少,原因是IIR多相濾波器的設(shè)計復(fù)雜性,使得IIR濾波器在多普勒雷達(dá)數(shù)字信號處理中難以發(fā)揮重要作用。本文以脈沖多普勒雷達(dá)信號處理為背景,主要研究數(shù)字多相濾波器的特點和設(shè)計方法;進(jìn)而研究數(shù)字多相濾波器的數(shù)字仿真方法與FPGA實現(xiàn)技術(shù)。對于自主研究、設(shè)計和實現(xiàn)雷達(dá)信號處理的各種結(jié)構(gòu)的濾波器具有重要的意義。 本文討論了FIR數(shù)字濾波器和IIR數(shù)字濾波器的特點和區(qū)別。對IIR濾波器的多相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析,重點研究了IIR多相濾波器的設(shè)計原理。根據(jù)此原理進(jìn)行IIR濾波器的多相設(shè)計并擴(kuò)展到多通道和多級結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)本文研究的多普勒雷達(dá)回波信號需要四通道處理的要求搭建軟件仿真模型,對所設(shè)計的2級4通道IIR多相濾波器組進(jìn)行了仿真實驗,給出仿真結(jié)果,并進(jìn)行了討論。 在完成2級4通道IIR多相濾波器組的軟件仿真后,利用FPGA設(shè)計平臺,對該IIR多相濾波器組進(jìn)行了設(shè)計仿真和綜合實現(xiàn)。在實現(xiàn)過程中進(jìn)行了功能仿真和時序仿真兩級仿真驗證,結(jié)果表明在模擬硬件環(huán)境中所設(shè)計的2級4通道IIR多相濾波器組能夠較好地實現(xiàn)多普勒雷達(dá)回波信號多通道的劃分和濾波功能要求,驗證了設(shè)計思路和方法的正確性和可行性。
標(biāo)簽: FPGA IIR 多相濾波器
上傳時間: 2013-04-24
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多路電壓采集系統(tǒng)一、實驗?zāi)康模保煜た删幊绦酒珹DC0809,8253的工作過程,掌握它們的編程方法。2.加深對所學(xué)知識的理解并學(xué)會應(yīng)用所學(xué)的知識,達(dá)到在應(yīng)用中掌握知識的
標(biāo)簽: 多路 電壓采集
上傳時間: 2013-06-30
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測試儀廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各個領(lǐng)域,是科研和生產(chǎn)不可或缺的重要裝備之一。其工作原理是由信號發(fā)生裝置向被測對象發(fā)送激勵信號,同時由信號采集與處理裝置通過傳感器采集被測對象的響應(yīng)信號,并送到上位機進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。本文研究采用靈活的現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA為核心,協(xié)調(diào)整個儀器的運轉(zhuǎn),并采用先進(jìn)的USB總線技術(shù),將信號發(fā)生、信號采集與處理有機地集成為一體的多功能測試儀。 本文的第一章介紹了測試儀及其研究應(yīng)用現(xiàn)狀,根據(jù)儀器的成本、便攜性和通用性要求不斷提高的發(fā)展趨勢,提出了本課題的研究任務(wù)和關(guān)鍵技術(shù); 第二章從硬件和軟件兩個方面討論了測試儀的總體設(shè)計方案,并且分別詳述了電源模塊、USB模塊、FPGA模塊、DSP模塊、A/D模塊、D/A模塊這六個功能模塊的硬件設(shè)計; 第三章討論了USB模塊相關(guān)的軟件設(shè)計,其中包含USB固件設(shè)計、驅(qū)動程序設(shè)計和客戶應(yīng)用程序設(shè)計三個方面的內(nèi)容,詳細(xì)論述了各部分軟件的架構(gòu)和主要功能模塊的實現(xiàn)。 第四章討論了主控器FPGA的設(shè)計,是本文的核心部分。先從總體上介紹了FPGA的設(shè)計方案,然后從MCU模塊、信號采集模塊、信號發(fā)生模塊三部分具體描述了其實現(xiàn)方式。軟件設(shè)計上采用了模塊化的設(shè)計思想,使得結(jié)構(gòu)清晰,可讀性強,易于進(jìn)一步開發(fā);并且靈活的使用了有限狀態(tài)機,大大提高了程序的穩(wěn)定性和運行效率。 第五章介紹了DSP模塊的設(shè)計,討論了波形生成的原理及實現(xiàn),并提出了與FPGA接口的方式。 第六章詳細(xì)描述了實驗的步驟和結(jié)果,分別從單通道采樣和多通道采樣兩方面實驗,驗證了儀器的性能和設(shè)計的可行性。
標(biāo)簽: FPGA 多功能 測試儀
上傳時間: 2013-06-25
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從生產(chǎn)制作工藝的角度介紹了多層印制電路板(以下簡稱多層板)設(shè)計時應(yīng)考慮的主要因素,闡述了外形與布局,層數(shù)與厚度,孔與焊盤,線寬與間距的影響因素,設(shè)計原則及其計算關(guān)系.文中結(jié)合生產(chǎn)實踐對重
標(biāo)簽: 多層 印制電路板
上傳時間: 2013-05-25
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隨著多媒體技術(shù)發(fā)展,數(shù)字圖像處理已經(jīng)成為眾多應(yīng)用系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。圖像處理作為一種重要的現(xiàn)代技術(shù),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事指揮、大視場展覽、跟蹤雷達(dá)、電視會議、導(dǎo)航等眾多領(lǐng)域。因而,實現(xiàn)高分辨率高幀率圖像實時處理的技術(shù)不僅具有廣泛的應(yīng)用前景,而且對相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展也具有深遠(yuǎn)意義。 大視場可視化系統(tǒng)由于屏幕尺寸很大,只有在特制的曲面屏幕上才能使細(xì)節(jié)得到充分地展現(xiàn)。為了在曲面屏幕上正確的顯示圖像,需要在投影前實時地對圖像進(jìn)行幾何校正和邊緣融合。而現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)則是用硬件處理實時圖像數(shù)據(jù)的理想選擇,基于FPGA的圖像處理技術(shù)是世界范圍內(nèi)廣泛關(guān)注的研究領(lǐng)域。 本課題的主要工作就是設(shè)計一個以FPGA為核心的硬件系統(tǒng),該系統(tǒng)可對高分辨率高刷新率(1024*768@60Hz)的視頻圖像實時地進(jìn)行幾何校正和邊緣融合。 論文首先介紹了圖像處理的幾何原理,然后提出了基于FPGA的大視場實時圖像融合處理系統(tǒng)的設(shè)計方案和模塊功能劃分。系統(tǒng)分為算法與軟件設(shè)計,硬件電路設(shè)計和FPGA邏輯設(shè)計三個大的部分。本論文主要負(fù)責(zé)FPGA的邏輯設(shè)計。圍繞FPGA的邏輯設(shè)計,論文先介紹了系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù),以及使用Verilog語言進(jìn)行邏輯設(shè)計的基本原則。 論文重點對FPGA內(nèi)部模塊設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。仲裁與控制模塊是頂模塊的主體部分,主要實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)機和時序控制;參數(shù)表模塊主要實現(xiàn)SDRAM存儲器的控制器接口,用于圖像處理時讀取參數(shù)信息。圖像處理模塊是整個系統(tǒng)的核心,通過調(diào)用FPGA內(nèi)嵌的XtremeDSP模塊,高速地完成對圖像數(shù)據(jù)的乘累加運算。最后論文提出并實現(xiàn)了一種基于PicoBlaze核的12C總線接口用于配置FPGA外圍芯片。 經(jīng)過對寄存器傳輸級VerilogHDL代碼的綜合和仿真,結(jié)果表明,本文所設(shè)計的系統(tǒng)可以應(yīng)用在大視場可視化系統(tǒng)中完成對高分辨率高幀率圖像的實時處理。
標(biāo)簽: FPGA 實時圖像 處理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-19
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利用端口串行通信接口卡來擴(kuò)展多個串行口是解決工業(yè)過程中集散控制系統(tǒng)的一種有效方法,文中介紹了利用MOXA公司生產(chǎn)的8端口串行通信接口板在PC機與89C51單片機之間進(jìn)行串行通信的擴(kuò)展方法,給出了使用多
標(biāo)簽: 多端口 多機通信
上傳時間: 2013-07-20
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隨著城市居民住房的發(fā)展,樓房用表需求量不斷增大,傳統(tǒng)的把多個電能表掛在一起的計量方式越來越顯出它的弊端;即體積大,成本高,工程造價高,不利于新型住房的集中用電管理。多用戶、多功能智能電表不僅能很好地解決上述問題,還能實現(xiàn)很多智能化的功能。 多用戶多功能智能電能表可同時計量48戶居民的用電量。該電能表采用2塊LPC2294控制,以完成數(shù)據(jù)的通信和采集;采用2塊ARM,以減輕CUP的負(fù)擔(dān),提高系統(tǒng)的多功能化和智能化。相對于單用戶電表,多用戶電表有多達(dá)32路以上通道,采用同一系統(tǒng)進(jìn)行分時處理,該系統(tǒng)采用12位A/D轉(zhuǎn)換芯片AD8364,能保證數(shù)據(jù)采集的精度和速度。上位機還能實現(xiàn)與銀聯(lián)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),可遠(yuǎn)程控制用戶的用電。多用戶、多功能電能表在靈活性、多功能化、智能化、精度等方面都有優(yōu)勢。
標(biāo)簽: ARM 多用 智能電能表
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