現階段,中國的自動售貨行業蓬勃發展。作為自動服務的核心部件,基于單片機的紙幣識別系統已經越來越不能滿足市場需求。 本文對基于uClinux操作系統和S3C4510B的紙幣識別系統的各個方面進行了研究。研究表明,紙幣識別系統要求能滿足硬實時性,但uClinux操作系統的實時性不強。由于uClinux功能強大,免費且資源豐富,如能成功改進本紙幣識別系統的實時性,紙幣識別系統將在成本,性能和功能性等方面有更大的優勢,所以對實時性進行改進將非常有意義。 在本紙幣識別系統中,紙幣特征采集子系統對實時性要求很高,需要滿足硬實時的要求,所以是否能滿足該子系統的實時性的要求,將是本紙幣識別系統能否很好工作的關鍵所在。通過對當前多種uClinux實時性改進方案進行了解和研究,參考了RTAI和RTLinux的工作原理,提出了基于uClinux操作系統和S3C4510B的紙幣識別系統的實時性改進方案。紙幣特征采集子系統主要依靠碼盤光耦產生的反饋信號生成硬件中斷,然后通過處理該中斷,實現對紙幣特征的采集。在本文提出的方案中,為了提高系統對硬件中斷的反應速度,避開uClinux對中斷的慢處理,在操作系統與硬件之間建立了一個特殊的硬件抽象層來管理中斷,并將紙幣特征采集功能與操作系統剝離,放入一個單獨的處理單元。通過這樣的處理,使得中斷產生時,硬件抽象層暫停uClinux操作系統的運行,直接將中斷交由紙幣特征采集處理單元處理,實時的完成紙幣特征數據的采集。
上傳時間: 2013-05-24
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JPEG是聯合圖像專家組(Joint Picture Expert Group)的英文縮寫,是國際標準化組織(ISO)和CCITT聯合制定的靜態圖像壓縮編碼標準。JPEG的基于DCT變換有損壓縮具有高壓縮比特點,被廣泛應用在數據量極大的多媒體以及帶寬資源寶貴的網絡程序中。 動態圖像的JPEG編解碼處理要求圖像恢復質量高、實時性強,本課題就是針對這兩個方面的要求展開的研究。該系統由圖像編碼服務器端和圖像解碼客戶端組成。其中,服務器端實時采集攝像頭傳送的動態圖像,進行JPEG編碼,通過網絡傳送碼流到客戶端;客戶端接收碼流,經過JPEG解碼,恢復出原始圖像送VGA顯示。設計結果完全達到了實時性的要求。 本文從系統實現的角度出發,首先分析了系統開發平臺,介紹FPGA的結構特點以及它的設計流程和指導原則;然后從JPEG圖像壓縮技術發展的歷程出發,分析JPEG標準實現高壓縮比高質量圖像處理的原理;針對FPGA在算法實現上的特點,以及JPEG算法處理的原理,按照編碼和解碼順序,研究設計了基于改進的DA算法的FDCT和IDCT變換,以及按發生頻率進行優化的霍夫曼查找表結構,并且從系統整體上對JPEG編解碼進行簡化,以提高系統的處理性能。最后,通過分析Nios嵌入式微處理器可定制特性,根據SOPC Builder中Avalon總線的要求,把圖像采集,JPEG圖像壓縮和網絡傳輸轉變成用戶自定義模塊,在SOPC Builder下把用戶自定義模塊添加到系統中,由Nios嵌入式軟核的控制下運行,在FPGA芯片上實現整個JPEG實時圖像編解碼系統(soc)。 在FPGA上實現硬件模塊化的JPEG算法,具有造價低功耗低,性能穩定,圖像恢復后質量高等優點,適用于精度要求高且需要對圖像進行逐幀處理的遠程微小目標識別和跟蹤系統中以及廣電系統中前期的非線性編輯工作以及數字電影的動畫特技制作,對降低成本和提高圖像處理速度兩方面都有非常重大的現實意義。通過在FPGA上實現JPEG編解碼,進一步探索FPGA在數字圖像處理上的優勢所在,深入了解進行此類硬件模塊設計的技術特點,是本課題的重要學術意義所在。
上傳時間: 2013-04-24
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H.264視頻編解碼標準以其高壓縮比、高圖像質量、良好的網絡適應性等優點在數字電視廣播、網絡視頻流媒體傳輸、視頻實時通信等許多方面得到了廣泛應用。提高H.264幀內預測的速度,對于實時性要求較高的場合具有重大的意義。為此,論文在總結國內外相關研究的基礎上,針對H.264幀內預測的軟件實現具有運算量大、實時性差等缺點,提出了一種基于FPGA的高并行、多流水線結構的幀內預測算法的硬件實現。 論文在詳細闡述H.264幀內預測編碼技術的基礎上,分析了17種預測模式算法,通過Matlab仿真建模,直觀地給出了預測模式的預測效果,并在JM12.2官方驗證平臺上測試比較各種預測模式對編碼性能的影響,以此為根據對幀內預測模式進行裁剪。接著論文提出了基于FPGA的幀內預測系統的設計方案,將前段采集劍的RGB圖像通過色度轉換模塊轉換成YCbCr圖像,存入片外SDRAM中,控制模塊負責讀寫數掘送入幀內預測模塊進行處理。幀內預測模塊中,采用一種并行結構的可配置處理單元,即先求和再移位最后限幅的電路結構,來計算各預測模式下的預測值,極大地減小了預測電路的復雜度。針對預測模式選擇算法,論文采用多模式并行運算的方法,即多個結構相同的殘差計算模塊,同時計算各種預測模式對應的SATD值,充分發揮FPGA高速并行處理的能力。其中Hadamard變換使用行列分離的變換方法,采用蝶形快速變換、流水線設計提高硬件的工作效率。最后,論文設計了LCD顯示模塊直觀地顯示所得到的最佳預測模式。 整個幀內預測系統被劃分成多個功能模塊,采用層次化、模塊化的設計思想,并采用流水線結構和乒乓操作來提高系統的并行性、運行速度和總線利用率。所有模塊用Verilog語言設計,由Modelsim仿真和集成開發環境ISE9.1綜合。仿真與綜合結果表明,系統時鐘頻率最高達到106.7MHz。該設計在完成功能的基礎上,能夠較好地滿足實時性要求。論文對于研究基于FPGA的H.264視頻壓縮編碼系統進行了有益的探索,具有一定的實用價值。
上傳時間: 2013-07-21
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生物醫學信號是源于一個生物系統的一類信號,像心音、腦電、生物序列和基因以及神經活動等,這些信號通常含有與生物系統生理和結構狀態相關的信息,它們對這些系統狀態的研究和診斷具有很大的價值。信號拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫學研究的準確性,如何有效地從強噪聲背景中提取有用的生物醫學信號是信號處理技術的重要問題。 設計自適應濾波器對帶有工頻干擾的生物醫學信號進行濾波,從而消除工頻干擾,獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問題。生物醫學信號具有信號弱、噪聲強、頻率范圍較低、隨機性強等特點。由于心電(electrocardiogram,ECG)信號的確定性、穩定性、規則性都比其他生物信號高,便于準確評估和檢測濾波效果,本研究采用ECG信號作為原始的模板信號。 本研究將新的電子芯片技術與現代信號處理技術相結合,從過去單一的軟件算法研究,轉向軟件與硬件結合,從而提高自適應速度和精度,而且可以使系統的開發周期縮短、成本降低、容易升級和變更。 采用現場可編程邏輯器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體,加快信號處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉換為常用的適合于FPGA芯片的定點數算法,研究中詳細分析了定點數的量化效應對自適應噪聲消除器的影響,以及對浮點數算法和定點數算法的復合自適應濾波器的各種參數的選擇,如步長因子和字長選擇。研究中以定點數算法中的步長因子和字長選擇,作為FPGA設計的基礎,利用串并結合的硬件結構實現自適應濾波器,并得到了預期的效果,準確提取改善后的ECG信號。 研究中,在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環境下模擬,選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號,在浮點數情況下,原始信號通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點數自適應濾波器后,根據信噪比的改善和收斂速度,確定不同的最佳μ值,并在定點數情況下,在最佳μ值的情況下,原始信號通過采用LMs算法的定點數自適應濾波器后,根據信噪比的改善效果和采用硬件的經濟性,確定最佳的定點數。并了解LMS算法中步長因子、定點數字長值對信號信噪比、收斂速度和硬件經濟性的影響。從而得出針對含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG,應該采用什么樣的μ值和什么樣的定點數才能對原始ECG的改善和以后的硬件實現取得最佳的效果,并根據所得到的數據和結果,在FPGA上實現自適應濾波器,使自適應濾波器能對帶有工頻干擾的ECG原始信號有最佳的濾波效果。
上傳時間: 2013-04-24
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根據汽車發動機控制芯片的工作環境,針對常見的溫度失效問題,提出了一種應用在發動機控制芯片中的帶隙基準電壓源電路。該電路采用0.18 μm CMOS工藝,采用電流型帶隙基準電壓源結構,具有適應低電源電壓、電源抑制比高的特點。同時還提出一種使用不同溫度系數的電阻進行高階補償的方法,實現了較寬溫度范圍內的低溫度系數。仿真結果表明,該帶隙基準電路在-50℃~+125℃的溫度范圍內,實現平均輸出電壓誤差僅5.2 ppm/℃,可用于要求極端嚴格的發動機溫度環境。該電路電源共模抑制比最大為99 dB,可以有效緩解由發動機在不同工況下產生的電源紋波對輸出參考電壓的影響。
上傳時間: 2014-01-09
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QSP-12是一款性/價比極高的直接使用USB通訊協議而開發的三星單片機專用編程器。不同于傳統采用USB轉RS232的編程器,直接使用USB通訊協議的QSP-12更快更可靠!配合精心優化設計的PC客戶端編程(燒錄)軟件,實現了業界最高的編程性能。自動燒錄S3F9454(包含擦除/編程/校驗/寫Smart option/Read protect/LDC protect/Hard Lock)只須0.7秒,代碼越小,燒錄越快;代碼越大,優勢越明顯! 編程器采用小巧而堅實的烤漆鐵質外殼設計,具有極高的耐用性和抗電磁干擾能力,配備防止反插的RJ-11專業在線編程接口,確保您在使用過程中沒機會出錯。QSP-12快速可靠的編程(燒錄)能力,無論是您在產品開發、量產,還是在產品的現場升級階段,它都能給您帶來前所未有高效、可靠的編程體驗!在現今人力成本日益高漲的時代,為您贏得更多優勢! QSP-12特點: 直接使用USB通訊,更快、更可靠 無需用戶設定編程電壓,更安全、易用 業界最高的編程性能,節省人力成本 支持脫機燒錄 支持在線編程(ISP) 外形小巧,方便產品現場升級 堅實的烤漆鐵質外殼,更美觀耐用、抗電磁干擾能力強 低功耗(<0.5W),綠色環保
上傳時間: 2013-11-19
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介紹了一種先進的參數可調的數控、數顯智能數字式PID溫度調節器的特點、性能、結構原理。應用該調節器對梭式窯進行控制,取得了很好的效果。該調節器的性能價格比高,有很大的發展前景。關鍵詞:調節器;數字式 PID 調節器;設計;應用 現代控制領域中溫度控制是最重要的課題之一。當今時代,對溫度調節器尤其是高性能的溫度調節器,各行各業的需求與日俱增,然而國內生產的溫控儀大多精度低,參數固定,對上位工控機依賴嚴重,可擴充性差。針對這種情況,研制開發了一種數字式234溫度調節器,并在實際應用中得到了良好的結果。
上傳時間: 2013-11-15
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鑒于傳統波形發生器的不足,采用數字合成技術構成任意波形發生器,此波形發生器可以產生任意波形的周期信號,能靈活控制信號的頻率幅值,相位,并在很寬的范圍內快速切換頻率,具有高分辨輸出,運用DDS技術構建頻率信號源,可獲得連續精確調整的信號頻率,幅值相位控制方便,存儲容量大;AWG占微機系統資源少,通用性好,具有較強的移植性和很高的性能價格比。 研究的內容是利用數字頻率合成技術構成任意波形發生器,且通過RS232串行接口傳到PC,供PC機管理。
標簽: 波形發生器
上傳時間: 2013-12-29
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提出了用兩種類隨機性良好的混沌系統進行組合疊加產生混沌密鑰信號的加密方案。該方案利用了混沌序列初值、系統參數和疊加 系數的秘密性算法高效快速、時空開銷小。通過仿真實驗分析,該系統能有效抵抗系統識別攻擊,且密文加密效果好非常適合于資源開銷,有限和實時性要求較高的安全通信場合。
上傳時間: 2016-04-12
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SYN6288中文語音合成芯片數據手冊第4頁/共39頁2010年5月12日更新1.概述SYN6288中文語音合成芯片是北京宇音天下科技有限公司于2010年初推出的一款性/價比更高,效果更自然的一款中高端語音合成芯片。SYN6288通過異步串口(UART)通訊方式,接收待合成的文本數據,實現文本到語音(或TTS語音)的轉換。宇音天下于2002年最早研制出國內首款語音合成芯片OSYNO6188。公司最新推出的SYN6288語音合成芯片,繼承了OSYNO6188語音芯片的優秀特點:最小SSOP28L貼片封裝、硬件接口簡單、低功耗、音色清亮圓潤、極高的性/價比;除此之外,SYN6288在識別文本/數字/字符串更智能、更準確,語音合成自然度更好、可懂度更高。SYN6288語音合成效果和智能化程度均得到大幅度提高,是一款真正面向中高端行業應用領域的中文語音合成芯片。SYN6288語音合成芯片的誕生,將推動TTS語音合成技術的行業應用走向更深入、更廣泛!
標簽: 語音
上傳時間: 2015-02-14
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