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  • 基于ARM和DSP的數(shù)控系統(tǒng)研究

    機械手是自動裝配生產(chǎn)線上必不可少的設備,它可以模擬人手臂的部分動作,按預定的程序、軌跡和要求,實現(xiàn)抓取、搬運和裝配等工作。在減輕人的勞動強度和提高裝配質(zhì)量和在惡劣環(huán)境下作業(yè)等方面,起到了積極的作用。嵌入式系統(tǒng)是近年來發(fā)展起來的以應用為中心并且軟硬件可裁剪的實時系統(tǒng),它的特點是高度自動化,響應速度快等,非常適合于要求實時的和多任務的場合。 本文分析了機械手控制系統(tǒng)的功能要求,研究設計了一種基于ARM和DSP的機械手數(shù)控系統(tǒng)的方案。嵌入式ARM處理器,具有運行速度快、功耗低、程序設計靈活、外圍硬件資源豐富等優(yōu)點,但其很難在處理大數(shù)據(jù)量、復雜算法時保證系統(tǒng)的靈活性和實時性。DSP作為數(shù)字信號處理的核心器件,能夠?qū)崟r快速的完成控制算法運算,由于DSP普通輸入輸出口的高低電平變化周期最快只能到1微秒左右,不適合高速輸入輸出;FPGA芯片高速輸入輸出數(shù)據(jù),時間可縮短至幾十納秒。另外利用FPGA可以方便的實現(xiàn)各種接口的邏輯時序,豐富的接口使得該系統(tǒng)能夠方便的進行移植,擴展了該系統(tǒng)的應用領(lǐng)域,從而提升了其性價比,通過ARM處理器和DSP以及FPGA技術(shù)的有機結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,使系統(tǒng)具有程序設計靈活、以太網(wǎng)通信、大容量存儲、高速數(shù)據(jù)輸出、可移植等特點,既滿足高速機械手自動控制的要求,同時又具有一定的通用性。 通過本課題實踐表明,基于ARM和DSP構(gòu)建嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的應用方案全可行、合理,同傳統(tǒng)的人機交互系統(tǒng)設計相比,能大量地減輕研發(fā)任務,提高發(fā)速度,能夠在短時間內(nèi)得到控制性能優(yōu)秀的數(shù)控系統(tǒng)。

    標簽: ARM DSP 數(shù)控 系統(tǒng)研究

    上傳時間: 2013-06-11

    上傳用戶:康郎

  • DVBT信道編解碼算法研究及FPGA實現(xiàn)

    數(shù)字通信系統(tǒng)中,在實際信道上傳輸數(shù)字信號時,由于信道傳輸特性不理想及噪聲的影響,接收端所收到的數(shù)字信號不可避免地會發(fā)生錯誤。為了減小誤碼率,提高接收質(zhì)量,必須采用差錯控制編碼。對于數(shù)字視頻通信系統(tǒng)這類高碼率,高要求的系統(tǒng),為了提供優(yōu)良的圖象質(zhì)量,采用差錯控制編碼尤為重要。 本文采用的DVB-T系統(tǒng)差錯控制技術(shù)是針對于數(shù)字視頻通信而設計的,提出了糾錯編碼結(jié)合交織技術(shù)的實現(xiàn)方案,即RS(204,188,8)截短碼、卷積交織、卷積碼三種技術(shù)的級聯(lián)。各技術(shù)中的參數(shù)設計為輸入的MPEG-2傳輸流(TS流)提供了便利,在編碼后可以保持傳輸流的幀結(jié)構(gòu)和同步字節(jié)不改變,使接收端的同步捕獲和同步跟蹤成為可能。 本文首先簡要介紹了差錯控制技術(shù),DVB-T系統(tǒng),以及硬件實現(xiàn)所用到的FPGA實現(xiàn)方法。然后分別研究RS碼、卷積交織、卷積碼的編解碼原理,并提出了三類技術(shù)的硬件實現(xiàn)方案。其中,重點論述了RS碼解碼的硬件實現(xiàn)。將RS碼解碼分為四個模塊:伴隨式計算,BM迭代,錢搜索和錯誤值計算,分別講述每個模塊的電路設計方案并給出仿真結(jié)果。最后,將該差錯控制系統(tǒng)應用于一個輸出速率恒定的實際數(shù)字視頻通信系統(tǒng)中,按系統(tǒng)需要,加入了接口電路和速率控制的設計。

    標簽: DVBT FPGA 信道 編解碼

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:gcs333

  • FPGA在數(shù)字信號處理中的應用與研究

    數(shù)字信號處理是信息科學中近幾十年來發(fā)展最為迅速的學科之一.目前,數(shù)字信號處理廣泛應用于通信、雷達、聲納、語音與圖像處理等領(lǐng)域.而數(shù)字信號處理算法的硬件實現(xiàn)一般來講有三種方式:用于通用目的的可編程DSP芯片;用于特定目的的固定功能DSP芯片組和ASIC;可以由用戶編程的FPGA芯片.隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,采用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA進行數(shù)字信號處理得到了飛速發(fā)展,FPGA正在越來越多地代替ASIC和PDSP用作前端數(shù)字信號處理的運算.該文主要探討了基于FPGA數(shù)字信號處理的實現(xiàn).首先詳細闡述了數(shù)字信號處理的理論基礎,重點討論了離散傅立葉變換算法原理,由于快速傅立葉變換算法在實際中得到了廣泛的應用,該文給出了基-2FFT算法原理、討論了按時間抽取FFT算法的特點.該論文對硬件描述語言的描述方法和風格做了一定的探討,介紹了硬件描述語言的開發(fā)環(huán)境MAXPLUSII.在此基礎上,該論文詳細闡述了數(shù)字集成系統(tǒng)的高層次設計方法,討論了數(shù)字系統(tǒng)設計層次的劃分和數(shù)字系統(tǒng)的自頂向下的設計方法,探討了數(shù)字集成系統(tǒng)的系統(tǒng)級設計和寄存器傳輸級設計,描述了數(shù)字集成系統(tǒng)的高層次綜合方法.最后該文描述了數(shù)字信號處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方法,指出常見的高速、實時信號處理系統(tǒng)的四種結(jié)構(gòu);由于FFT算法在數(shù)字信號處理中占有重要的地位,所以該文提出了用FPGA實現(xiàn)FFT的一種設計思想,給出了總體實現(xiàn)框圖;重點設計實現(xiàn)了FFT算法中的蝶形處理單元,采用了一種高效乘法器算法設計實現(xiàn)了蝶形處理單元中的旋轉(zhuǎn)因子乘法器,從而提高了蝶形處理器的運算速度,降低了運算復雜度.

    標簽: FPGA 數(shù)字信號處理 中的應用

    上傳時間: 2013-07-19

    上傳用戶:woshiayin

  • PSLIB21

    pb開發(fā)soket所需要的一個關(guān)鍵動態(tài)庫,我找了很久的,現(xiàn)在份享一下-pb socket dll

    標簽: PSLIB 21

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:refent

  • 基于FPGA實現(xiàn)可擴展高速FFT處理器的研究

    DFT(離散傅立葉變換)作為將信號從時域轉(zhuǎn)換到頻域的基本運算,在各種數(shù)字信號處理中起著核心作用

    標簽: FPGA FFT 擴展 處理器

    上傳時間: 2013-08-04

    上傳用戶:wangdean1101

  • 寬帶射頻數(shù)字接收機實驗平臺的FPGA實現(xiàn)

    該文利用FPGA技術(shù),設計了全概率寬帶數(shù)字接收機的實驗平臺,并在其上提出了數(shù)字接收機實現(xiàn)的可行性方法,以及對這些方法的驗證.該文的主要貢獻和創(chuàng)新有以下幾個方面.提出了并行結(jié)構(gòu)算法的工程實現(xiàn),討論了解決前端采樣的高速數(shù)據(jù)流遠遠超過后端DSP處理能力問題的可行性方法.利用多相濾波下變頻的并行結(jié)構(gòu)特點,使濾波器能夠以高效的形式實現(xiàn),也使得后端的混頻能夠工作在一個較低的速率上.經(jīng)過多相濾波下變頻處理后的數(shù)據(jù),在速率和數(shù)量上都有大幅減少,達到了現(xiàn)有通用DSP器件的處理能力的要求.針對多相濾波下變頻與短數(shù)據(jù)快速測頻算法的特點,用FPGA搭建了其實驗模型,并利用微機EPP接口,對實驗目標板進行控制并與其進行數(shù)據(jù)交換.利用FPGA的在線編程特性,可以方便靈活對各種實現(xiàn)方法加以驗證、比較.同時也給調(diào)試帶來了方便,可以每個模塊單獨調(diào)試而不用改變硬件結(jié)構(gòu),使調(diào)試效率大大提高.該平臺也可用來對其他數(shù)字處理算法進行實現(xiàn)性分析與實驗.參考軟件無線電設計的概念和國內(nèi)外相關(guān)文獻,提出了多項濾波下變頻結(jié)構(gòu)的FPGA實現(xiàn).傳統(tǒng)的DDC通過數(shù)字混頻、濾波、抽取實現(xiàn)數(shù)字下變頻,在高速A/D和電子偵察環(huán)境條件下商用DDC不能使用.該文采用濾波器多相分解方法,按數(shù)字混頻序列劃分調(diào)諧信道,使用先抽取,后低通濾波,再混頻的數(shù)字下變頻結(jié)構(gòu),高效實現(xiàn)了變載頻帶通信號數(shù)字下變頻.結(jié)合多相濾波下變頻結(jié)構(gòu)、算法對測頻精度及速度的要求,提出了短數(shù)據(jù)快速測頻算法的具體實現(xiàn),使用流水線的設計方法,提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率,在盡可能短的時間內(nèi)提供多相濾波下變頻所需的載頻位置信息.以上兩部分的FPGA實現(xiàn)除了純粹的算法模塊外,還包括測試用的外圍模塊,以及運行于實驗平臺上的控制模塊、緩存、數(shù)據(jù)控制等.這些模塊也用FPGA來實現(xiàn).

    標簽: FPGA 寬帶 實驗 射頻

    上傳時間: 2013-06-22

    上傳用戶:haoxiyizhong

  • 基于ARM與FPGA的機械手自動控制系統(tǒng)的研究

    機械手是自動裝配生產(chǎn)線上必不可少的設備,它可以模擬人手臂的部分動作,按預定的程序、軌跡和要求,實現(xiàn)抓取、搬運和裝配等工作。在減輕人的勞動強度、提高裝配質(zhì)量和提高裝配效率等方面,起到了積極的作用。本文基于ARM和FPGA嵌入式系統(tǒng),開展了機械手控制系統(tǒng)的研發(fā)工作,實現(xiàn)了機械手的自動控制。 嵌入式ARM處理器,具有運行速度快、功耗低、程序設計靈活、外圍硬件資源豐富等優(yōu)點,但其普通輸入輸出口的高低電平變化周期最快只能到1微妙左右,不適合高速輸入輸出;FPGA芯片高速輸入輸出數(shù)據(jù),時間可縮短至幾十納秒。通過ARM處理器和FPGA技術(shù)的有機結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,使系統(tǒng)具有程序設計靈活、以太網(wǎng)通信、大容量存儲、高速數(shù)據(jù)輸山、低成本等特點,滿足高速機械手自動控制的要求。 本文分析了ARM和FPGA系統(tǒng),以及機械手控制系統(tǒng)的功能要求;設計硬件模塊、接口電路;闡述了系統(tǒng)軟件的設計過程,包括啟動代碼U—BOOT、操作系統(tǒng)μCLinux的移植;并介紹了如何利用便件描述語言VHDL來實現(xiàn)機械手邏輯控制。

    標簽: FPGA ARM 機械手 自動控制系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:luyanping

  • 單片機電子鐘

    設計一個數(shù)字鐘,要求開機時,顯示00:00:00的時間開始計時,并且用3個按鍵分別控制控制“秒”“分”“時”的調(diào)整,每按一次加1秒、1分;和1個小時。

    標簽: 單片機 電子鐘

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:851197153

  • 10種精密全波整流電路

    十種精密全波整流電路 圖中精密全波整流電路的名稱,純屬本人命的名,只是為了區(qū)分;除非特殊說明,增益均按1設計.    圖1是最經(jīng)典的電路,優(yōu)

    標簽: 精密 全波整流 電路

    上傳時間: 2013-07-21

    上傳用戶:zoushuiqi

  • 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,但是由于其壓力設定值一般是按系統(tǒng)最大能量需求時設定的,并且該設定值一旦設定后不能依據(jù)系統(tǒng)的能量需求自動做實時調(diào)整,使系統(tǒng)在大部分時間內(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)速實時恒壓供水方式,它能依據(jù)系統(tǒng)的能量需求實時的調(diào)整壓力設定值,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)泵理論和水動力學對供水系統(tǒng)進行了深入的分析和研究,詳細探討了供水系統(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。 然后針對供水系統(tǒng)的精確數(shù)學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,實時給出泵出口的壓力設定值;在此基礎上通過模糊-PID控制使供水系統(tǒng)迅速進入穩(wěn)定狀態(tài),同時使系統(tǒng)具有快速性、穩(wěn)定性和良好的魯棒性。通過MATLAB仿真工具對整個控制系統(tǒng)進行了仿真,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,實現(xiàn)了以上各個部分的功能。另外還采用VB開發(fā)了上位機監(jiān)控界面;開發(fā)了基于ARM的CAN接口,為供水系統(tǒng)的網(wǎng)絡化提供技術(shù)支持;使用ARM7LPC-2129的通用輸入輸出口,實現(xiàn)了供水系統(tǒng)中電機的組合運行或單機啟??刂?;泵運行狀態(tài)和火災顯示等輔助功能的實現(xiàn)。

    標簽: ARM 嵌入式 智能控制 系統(tǒng)研究

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:moshushi0009

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