本論文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的高速FIR數(shù)字濾波器,濾波器實(shí)現(xiàn)低通濾波,截止頻率為1MHz,通帶波紋小于1 dB,阻帶最大衰減為-40 dB,輸入輸出數(shù)據(jù)為8位二進(jìn)制,采樣頻率為10MHz。 論文首先簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字濾波器的基本原理和線性FIR數(shù)字濾波器的性質(zhì)、結(jié)構(gòu),根據(jù)濾波器的性能要求選擇窗函數(shù)、確定系數(shù),在算法上為了滿足數(shù)字濾波器的要求,對(duì)系數(shù)放大512倍并取整,并用Matlab對(duì)數(shù)字濾波器原理進(jìn)行了證明。同時(shí)簡(jiǎn)述了EDA技術(shù)和FPGA設(shè)計(jì)流程。 其次,論文說明了FIR數(shù)字濾波器模塊的劃分,并用Verilog語(yǔ)言在Modelsim環(huán)境下進(jìn)行了功能測(cè)試。對(duì)于數(shù)字濾波器系數(shù)中的-1,-2,4這些簡(jiǎn)單的系數(shù)乘法直接進(jìn)行移位和取反,可以極大的節(jié)省資源和優(yōu)化設(shè)計(jì)。而對(duì)普通系數(shù)乘法采用4-BANT(4bits-at-a-time)的并行算法,用加法累加快速實(shí)現(xiàn)了乘積的運(yùn)算;另外,在本設(shè)計(jì)進(jìn)行部分積累加時(shí),采用舍取冗余位,主要是根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)已對(duì)系數(shù)進(jìn)行了放大,而輸出時(shí)又要將結(jié)果相應(yīng)的縮小,所以在累加時(shí),提前對(duì)部分積縮小,從而減少了運(yùn)算量,從時(shí)間和資源上都得到了優(yōu)化。 論文的最后分別用Modelsim和Quartus II進(jìn)行了FIR數(shù)字濾波器的前仿真和后仿真,將仿真的結(jié)果和Matlab中原理驗(yàn)證時(shí)得到的理想值進(jìn)行了比較,并對(duì)所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果表明:本16階FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)截止頻率為1MHz的低通濾波,并且工作頻率可達(dá)150MHz以上。
上傳時(shí)間: 2013-05-24
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本書精選了328例經(jīng)典智能電路,包括光控電路、溫控電路、濕敏電路、力敏電路、氣敏電路、電壓敏電路、磁敏電路、聲控電路以及傳感器電路等九大類,并推薦了400余個(gè)敏感元器件且將它們?nèi)跁?huì)到這328例智能電路中,使讀者看得懂用得上。 本書可作為中小學(xué)生以及電子類大專在校生的自修讀物,也可作為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室教材,對(duì)電工電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者和維修者來說更是不可多得的資料。
上傳時(shí)間: 2013-06-05
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國(guó)外信號(hào)完整性的經(jīng)典之作,中文譯本 本書全面論述了信號(hào)完警性問題,主要講述了信號(hào)完整性和物理設(shè)概念,帶寬、電感和特性阻抗的實(shí)質(zhì)含義,電阻、電容、電感和阻擾的相關(guān)分析,解決信號(hào)完整性問題的四個(gè)實(shí)用技術(shù)手段,物理互連世計(jì)對(duì)信號(hào)完格性的影響,數(shù)學(xué)推導(dǎo)背后隱藏的解決方案,以及改進(jìn)信號(hào)完整推薦的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則等。該書與其他大多數(shù)同類書籍相比更強(qiáng)調(diào)直觀理解、實(shí)用工具和工程實(shí)踐,它以入門式的切入方式,使得讀者很容易認(rèn)識(shí)到物理互連影響電氣性能的實(shí)質(zhì),從而可以盡快掌握信號(hào)完整性設(shè)計(jì)技術(shù)。本書作者以實(shí)踐專家的視角指出了造成信號(hào)完整性問題的根源,特別給出了在設(shè)計(jì)前期階段的問題解決方案,這是面向電子工業(yè)界的設(shè)技工程師和產(chǎn)品負(fù)責(zé)人的一本具有實(shí)用價(jià)值的參考書,其目的在于幫助也們?cè)谛盘?hào)完整性問題出現(xiàn)之前能提前發(fā)現(xiàn)并及早加以解決,同時(shí)也可作為相關(guān)專業(yè)水本科生及研究生的教學(xué)指導(dǎo)用書
標(biāo)簽: 信號(hào)完整性 分
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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CN3063是可以用太陽(yáng)能電池供電的單節(jié)鋰電池充電管理芯片。該器件內(nèi)部包括功率晶體管,應(yīng)用時(shí)不需要外部的電流檢測(cè)電阻和阻流二極管。內(nèi)部的8位模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,能夠根據(jù)輸入電壓源的電流輸出能力自動(dòng)調(diào)整
標(biāo)簽: 3063 CN 太陽(yáng)能 充電管理芯片
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CN3082是可以對(duì)多種電池進(jìn)行充電控制的芯片,可以對(duì)單節(jié)鋰電池,單節(jié)磷酸鐵鋰電池或兩節(jié)到四節(jié)鎳氫電池充電。該器件內(nèi)部包括功率晶體管,應(yīng)用時(shí)不需要外部的電流檢測(cè)電阻和阻流二極管。CN3082只需
標(biāo)簽: 3082 CN 太陽(yáng)能板 供電
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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發(fā)光二極體(Light Emitting Diode, LED)為半導(dǎo)體發(fā)光之固態(tài)光源。它成為具省電、輕巧、壽命長(zhǎng)、環(huán)保(不含汞)等優(yōu)點(diǎn)之新世代照明光源。目前LED已開始應(yīng)用於液晶顯示
標(biāo)簽: LED 電源 方案 驅(qū)動(dòng)器
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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濾波器影象參數(shù)法的設(shè)計(jì)濾波器是一種典型的選頻電路,在給定的頻段內(nèi),理論上它能讓信號(hào)無衰減地通過電路,這一段稱為通帶外的其他信號(hào)將受到很大的衰減,具有很大衰減的頻段稱為阻帶,通帶與阻帶的交界頻率
標(biāo)簽: 濾波器 衰減器 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-16
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本文以數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)為應(yīng)用背景,圍繞基于FPGA的ⅡR數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)展開了研究。 首先以ⅡR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)基本理論為依據(jù),研究了在頻域上的最小均方誤差設(shè)計(jì)法和在時(shí)域上的最小平方誤差設(shè)計(jì)法。以四階和六階兩個(gè)ⅡR低通數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)為例,利用Matlab軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),探討了濾波器的設(shè)計(jì)過程。 然后著重研究了FPGA的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程,在設(shè)計(jì)中采用了層次化、模塊化的設(shè)計(jì)思想,將整個(gè)濾波器劃分為多個(gè)功能模塊,利用VHDL語(yǔ)言編程和原理圖兩種設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了ⅡR濾波器的各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì),采用EPlCl2Q240器件實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的二個(gè)二階節(jié)級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)的四階ⅡR低通數(shù)字濾波器,并類推了設(shè)計(jì)六階ⅡR低通數(shù)字濾波器。最后用QuartusⅡ4.0軟件進(jìn)行了綜合與仿真,用MATLAB7.0軟件對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析,最終在GW48-PK2開發(fā)系統(tǒng)中進(jìn)行了硬件電路驗(yàn)證,得出了實(shí)際濾波效果測(cè)試波形,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)濾波器的正確性。 本設(shè)計(jì)對(duì)于用二階節(jié)級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)構(gòu)成的ⅡR數(shù)字濾波器硬件電路具有通用性,通過改變二階節(jié)級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)的數(shù)量,可以構(gòu)成任意偶數(shù)階的濾波器;同時(shí),通過上模型中系數(shù)的變換,也可以構(gòu)成相應(yīng)階數(shù)的高通、帶通、帶阻等濾波器。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字濾波器
上傳時(shí)間: 2013-06-20
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基于電子鼻技術(shù)和嵌入式技術(shù)的智能乙醇電子鼻系統(tǒng)是針對(duì)乙醇?xì)怏w濃度檢測(cè)的集成系統(tǒng),可以在規(guī)定的溫度、濕度和氣壓條件下,分析測(cè)量出氣體中乙醇含量,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文中智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的研制涉及到測(cè)量人體肺深部氣體中的乙醇含量,即呼出氣體中的乙醇含量BrA.(breat.alcoho.concentration),然后根據(jù)比例關(guān)系得出人體血液中的乙醇含量BAC(bloo.alcoho.concentration),本文的研究?jī)?nèi)容如下: 第一章提出了課題來源及研究意義;在此基礎(chǔ)上分析電子鼻技術(shù)和嵌入式技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,涉及到乙醇電子鼻、氣敏傳感器,以及嵌入式操作系統(tǒng)等技術(shù);然后根據(jù)這些技術(shù)特點(diǎn),確定了本文的研究?jī)?nèi)容和實(shí)施路線;最后,給出了論文的框架結(jié)構(gòu)。 第二章分析系統(tǒng)需求,結(jié)合嵌入式技術(shù)理論,確定系統(tǒng)硬件方案和軟件方案;在硬件方案中涉及到信息的處理、存儲(chǔ)、通信等,在軟件方案中涉及到嵌入式操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、GUI系統(tǒng)的選擇;對(duì)于乙醇電子鼻傳感器方案,詳細(xì)論述了乙醇燃料電池的工作過程及原理;最后,制定了智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的總體技術(shù)及實(shí)施方案。 第三章著重闡述了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)過程,采用模塊化思想,分階段、分步驟地設(shè)計(jì)了硬件電路:分別從中央處理單元、信息采集及預(yù)處理、數(shù)據(jù)顯示及報(bào)警、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)交互這六個(gè)方面,詳細(xì)描述了硬件電路的工作過程和原理;至此,搭建出了硬件平臺(tái)。 第四章主要描述了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)過程,按照軟件開發(fā)的流程,從系統(tǒng)引導(dǎo)代碼BootLoader的編寫,到嵌入式操作系統(tǒng)μClinux的移植,再到文件系統(tǒng)JFFS2的移植,最后到MiniGUI圖形庫(kù)的移植,都一一詳細(xì)論述了實(shí)現(xiàn)過程;至此,搭建出了系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。 第五章基于搭建的軟件平臺(tái),闡述了系統(tǒng)相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)過程、操作界面和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)過程,給出了系統(tǒng)的界面圖與操作流程圖,明確體現(xiàn)了系統(tǒng)的功能模塊;至此,完成了智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用程序開發(fā)。 第六章和第七章,針對(duì)智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的測(cè)試分析,搭建了系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái),指定了符合本系統(tǒng)的測(cè)試指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn);對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析和對(duì)比,得出了系統(tǒng)性能的評(píng)價(jià)。根據(jù)這些評(píng)價(jià),提出了系統(tǒng)的不足和今后要進(jìn)一步研究和完善的方面。關(guān)鍵詞:乙醇電子鼻;嵌入式系統(tǒng);燃料電池;ARM;μCLinux操作系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-24
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大氣能見度(Visibility)是反映大氣透明度的一個(gè)指標(biāo),是氣象觀測(cè)的常規(guī)項(xiàng)目,它對(duì)航海、航空、陸上交通以及軍事活動(dòng)等都有重要影響。目前國(guó)內(nèi)能見度儀,特別是適用于海洋惡劣環(huán)境中的便攜式、高精度的能見度儀較少,需要研制適合海上測(cè)量的能見度儀。 在系統(tǒng)闡述大氣能見度檢測(cè)理論依據(jù)的基礎(chǔ)上,研究了能見度檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),主要包括光源的穩(wěn)定性、微弱信號(hào)的相敏檢測(cè)技術(shù)及信號(hào)的抗干擾技術(shù)等。本系統(tǒng)由發(fā)射模塊、接收模塊、信號(hào)處理模塊及電源模塊等組成。設(shè)計(jì)了發(fā)射模塊和接收模塊的光學(xué)系統(tǒng),并進(jìn)行了發(fā)射光源的調(diào)制設(shè)計(jì)、接收模塊中的光電轉(zhuǎn)換電路、放大電路、帶通濾波電路的設(shè)計(jì)及信號(hào)的鎖相放大電路的設(shè)計(jì)等。大氣能見度測(cè)量屬于微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù),在海上更容易受到外界自然光及其它環(huán)境因素的干擾,因此濾除各種干擾,提取有用的微弱信號(hào)是本設(shè)計(jì)的核心。本文重點(diǎn)研究了光敏檢測(cè)技術(shù)和適合于微弱信號(hào)檢測(cè)的鎖相放大技術(shù),設(shè)計(jì)了以O(shè)PT101為核心的光敏檢測(cè)電路,有效提高了電路的靈敏度和抗干擾,簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)了以平衡調(diào)制解調(diào)芯片AD630為核心的鎖相放大電路和由雙D觸發(fā)器SN74HCT74及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M74HC4538B1R組成的移相電路,實(shí)驗(yàn)證明,在較大的噪聲背景下,該電路可以有效地提取出反映能見度變化的有用信號(hào)。鎖相放大后的直流信號(hào),經(jīng)AD處理后輸入到微處理器ARM中,經(jīng)過理論運(yùn)算最后得到能見度值。為了保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,特別是海上惡劣環(huán)境,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了防鹽、霧、水的設(shè)計(jì),如對(duì)鏡頭進(jìn)行鍍膜、對(duì)PCB板進(jìn)行了三防處理等。 最后進(jìn)行了能見度儀樣機(jī)的研制。
標(biāo)簽: ARM 散射 儀的設(shè)計(jì)
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