隨著人們對數字電視和數字視頻信息的需求越來越大,數字電視廣播在中國迅速的發展起來。近幾年,數字電視傳輸系統技術逐漸成熟,數字電視地面廣播(DTTB)傳輸標準也于2006年8月30號正式出臺。此標準技術是由我國多家單位聯合研究的,具有自主知識產權的數字地面電視傳輸標準。DTTB系統標準的研究與仿真,具有巨大的實用價值和廣闊的市場前景。 @@ 本文首先研究了地面數字電視廣播標準中平方根升余弦(SRRC)濾波器(滾降系數為0.05)的結構設計,介紹了一種適合在FPGA中實現的高階高速FIR濾波器的并行流水線結構。在本設計中,以CSD數優化濾波器系數,并運用簡化加法器圖(Reduced Adder Graph,RAG)算法進行改進,最后采用并行處理的轉置型流水線結構實現。 @@ 接著研究數字電視地面傳輸標準采用的傳輸技術-OFDM的基本概念和技術特點,并研究了清華大學提出的DMB-T方案中TDS-OFDM信號幀的組成結構以及相關原理。 @@ 最后,本文針對OFDM調制所需要的3780點FFT處理器進行研究。為了保證OFDM信號的采樣率和時域導頻的采樣率相同,以達到較好的同步性能,采用了3780個正交子載波的設計方案。在實現過程中,分析比較了多種算法的計算復雜性,設計出在硬件實現復雜度上進行優化的3780點FFT處理器的數據流流水線算法。之后,通過定點仿真比較各模塊輸出的動態范圍和概率分布,設計出定點字長的優化方案,并分析計算了這一處理器的輸出信噪比與內部各模塊字長的關系,進一步降低了硬件實現復雜性。 @@關鍵字:數字電視地面廣播傳輸(DTTB);平方根升余弦濾波器(SRRC);正交頻分復用調制(OFDM);快速傅立葉變換(FFT); 3780
上傳時間: 2013-04-24
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軟件無線電作為一種新的無線通信概念和體制,近年來隨著3G標準的提出,日益受到國內外相關通信廠商的重視。尤其是基于軟件無線電和智能天線技術的TD-SCDMA作為通信史上第一個“中國標準”,有望扭轉多年來我國移動通信制造業的被動局面,是實現信息產業騰飛的一個絕好機會。軟件無線電使得通信體制具有很好的通用性、靈活性和可配置性,并使系統互聯和升級變得容易。本文以軟件無線電中的FIR濾波器為線索,貫穿了信號重構、多抽樣率信號處理、積分梳狀濾波器等理論分析,重點闡釋了FIR濾波器的設計方法及濾波器的FPGA實現等技術問題。 本文首先針對軟件無線電中的多抽樣率信號處理理論進行了討論和分析。討論了軟件無線電中如何實現整數倍抽取、整數倍內插、分數倍抽樣率變換,并分析了網絡結構的等效變換、多相濾波及積分梳狀濾波器的設計理論。 緊接著重點闡述了軟件無線電中FIR濾波器的設計理論,包括窗函數法、頻率抽樣法及等紋波法。分析了各種設計方法所能達到的性能指標及優缺點,并結合工程實例給出了相關的Matlab程序。并對FIR濾波器結構的選擇及系數字長的確定等問題進行了分析。此外,也介紹了在Matlab進行輔助設計時一些常用函數和命令的用法。 本文選用FPGA來實現中頻軟件無線電,FPGA與參數化ASIC、DSP比較有很多優勢,它不但在功耗、體積、成本方面優于參數化ASIC、DSP,而且處理效率高、現場可編程性能良好。不同于DSP的單流處理方式,FPGA是多流并行處理,這種處理方式使FPGA能完成DSP難以實現的許多功能。在簡單介紹了FPGA的一般原理,以及FPGA設計中的關鍵技術和在信號處理中的設計原則以后,重點介紹了FIR濾波器的FPGA實現方法。提出了分布式算法、加法器網絡法以及分段FIFO等實現方法。最后,提出了一種QuartusII與MATLAB聯合仿真的方法。此方法能夠直觀的檢驗濾波器的濾波效果,提高設計效率。并結合工程實例詳盡的介紹了FIR濾波器的設計開發流程。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著移動終端、多媒體、Internet網絡、通信,圖像掃描技術的發展,以及人們對圖象分辨率,質量要求的不斷提高,用軟件壓縮難以達到實時性要求,而且會帶來因傳輸大量原始圖象數據帶來的帶寬要求,因此采用硬件實現圖象壓縮已成為一種必然趨勢。而熵編碼單元作為圖像變換,量化后的處理環節,是圖像壓縮中必不可少的部分。研究熵編解碼器的硬件實現,具有廣闊的應用背景。本文以星載視頻圖像壓縮的硬件實現項目為背景,對熵編碼器和解碼器的硬件實現進行探討,給出了并行熵編碼和解碼器的實現方案。熵編解碼器中的難點是huffman編解碼器的實現。在設計并行huffman編碼方案時通過改善Huffman編碼器中變長碼流向定長碼流轉換時的控制邏輯,避免了因數據處理不及時造成數據丟失的可能性,從而保證了編碼的正確性。而在實現并行的huffman解碼器時,解碼算法充分利用了規則化碼書帶來的碼字的單調性,及在特定長度碼字集內碼字變化的連續性,將并行解碼由模式匹配轉換為算術運算,提高了存儲器的利用率、系統的解碼效率和速度。在實現并行huffman編碼的基礎上,結合針對DC子帶的預測編碼,針對直流子帶的游程編碼,能夠對圖像壓縮系統中經過DWT變換,量化,掃描后的數據進行正確的編碼。同時,在并行huffman解碼基礎上的熵解碼器也可以解碼出正確的數據提供給解碼系統的后續反量化模塊,進一步處理。在本文介紹的設計方案中,按照自頂向下的設計方法,對星載圖像壓縮系統中的熵編解碼器進行分析,進而進行邏輯功能分割及模塊劃分,然后分別實現各子模塊,并最終完成整個系統。在設計過程中,用高級硬件描述語言verilogHDL進行RTL級描述。利用了Altera公司的QuartusII開發平臺進行設計輸入、編譯、仿真,同時還采用modelsim仿真工具和symplicity的綜合工具,驗證了設計的正確性。通過系統波形仿真和下板驗證熵編碼器最高頻率可以達到127M,在62.5M的情況下工作正常。而熵解碼器也可正常工作在62.5M,吞吐量可達到2500Mbps,也能滿足性能要求。仿真驗證的結果表明:設計能夠滿足性能要求,并具有一定的使用價值。
上傳時間: 2013-05-19
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礦用隔爆饋電開關是煤礦井下配電系統的關鍵設備,作為配電開關,用于含有瓦斯或煤塵等爆炸危險環境的礦井中,控制和保護低壓供電網絡。其性能好壞直接影響著煤礦井下的生產安全和生產效率,而目前國內饋電開關普遍存在集成度低、可靠性差、智能監控水平低等缺點。 本課題將嵌入式網絡控制系統應用到饋電開關中,通過對礦山供電系統工作原理、真空饋電開關工作原理以及基于EasyARM2200(Philips LPC2210為處理器、ARM7為內核)嵌入式網絡控制系統的研究,實現了總體網絡拓撲結構的設計和智能饋電開關控制系統硬件電路的設計;通過對嵌入式實時操作系統的移植、嵌入式TCP/IP協議棧的實現和移植以及基于C/S模式下的套接字編程等的研究和分析,完成了監控主機與嵌入式系統的通信軟件和保護控制算法的應用程序的編寫,從而實現了礦井地面監控主機與井下嵌入式系統饋電開關的快速通信,解決了地面監控主機對井下饋電回路及電氣開關的遠程智能監控的難題,最終設計出一套集實時保護控制和遠程監控功能于一身的智能型饋電開關網絡控制系統。 實驗結果表明:在嵌入式系統端的通信軟件和監控主機端的通信軟件的驅動下,實現了嵌入式系統與監控主機的快速遠程通信,通信速度快、可靠性高、可視化效果好,完全滿足了監控系統的快速通信要求。 本課題的研究成果為工業控制領域提供了一個開放式、全分布、可互操作性的通信控制平臺,為提高煤礦井下設備的遠程智能監控水平和安全操控系數提供了新的解決方法,為地面監控系統實現更大規模、更深層次地對井下電氣設備的集中控制、分散管理奠定了理論和實踐基礎。
上傳時間: 2013-06-25
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計算機圖形學中真實感成像包括兩部分內容:物體的精確圖形表示;場景中光照效果的適當的描述。光照效果包括光的反射、透明性、表面紋理和陰影。對物體進行投影,然后再可見面上產生自然光照效果,可以實現場景的真實感顯示。光照明模型主要用于物體表面某點處的光強度計算。面繪制算法是通過光照模型中的光強度計算,以確定場景中物體表面的所有投影像素點的光強度。Phong明暗處理算法是生成真實感3D圖像最佳算法之一。但是由于其大量的像素級運算和硬件難度而在實現實時真實感圖形繪制中被Gotuaud明暗處理算法所取代。VLSI技術的發展以及對于高真實感實時圖形的需求使得Phong明暗處理算法的實現成為可能。利用泰勒級數近似的Fast Phong明暗處理算法適合硬件實現。此算法需要存儲大量數據的ROM。這增加了實現的難度。 本文完成了以下工作: 1、本文簡述了實時真實感圖形繪制管線,詳細敘述了所用到的光照明模型和明暗處理方法,并對幾種明暗處理方法的效果作了比較,實驗結果表明Fast Phong明暗處理算法適用于實時真實感圖形繪制。 2、在熟悉Xilinx公司FPGA芯片結構及其開發流程的基礎上,結合Xilinx公司提供的FPGA開發工具ISE 7.1i,仿真工具為ISE simulator,綜合工具為XST;完成了Fast Phong明暗處理模塊的FPGA設計與實現。綜合得到的電路的最高頻率為54.058MHz。本文的Fast Phong明暗處理硬件模塊適用于實時真實感圖形繪制。 3、本文通過誤差分析,提出了優化的查找表結構。通過在FPGA上對本文所提結構進行驗證。結果表明,本方案在提高速度、精度的同時將ROM的數據量從64K*8bit減少至13K*8bit。
上傳時間: 2013-06-21
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數控振蕩器的頻率控制字寄存器、相位控制字寄存器、累加器和加法器可以用VHDL語言描述,集成在一個模塊中,提供VHDL源程序供大家學習和討論。\r\n
上傳時間: 2013-09-04
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中望CAD2012是中望公司推出的最新CAD平臺產品,能夠兼容主流的CAD文件格式,并且簡單易學、操作方便,廣泛運用于機械、電子、建筑等行業的設計部門。中望CAD在技術上已處于國際先進水品,軟件的功能、速度、穩定性在同類產品種領先,獲得了廣大用戶的支持和信任。 中望CAD2012特色功能 參數化設計功能 類似于三維繪圖軟件中的設計方式,繪制的圖形可以通過幾何位置和尺寸來進行約束,從而達到最終的圖形效果,并且可以添加尺寸相關參數,以獲得更為準確的結果。 表格功能 提供基本的表格功能,可以直接創建表格并能更改表格的大小以適應填寫需求,表格中除了可以填寫文字,也可以填入字段。中望CAD中的表格可以導出為Excel,也可以從Excel將表格導入到CAD中。 圖紙比較 圖紙比較功能能夠對兩張相似的圖紙進行對比,不同的部分用彩色標識出以便用戶識別。該功能特別適用在圖紙的審核和修改上,只需一步即可辨別圖紙。 幫助系統 中望CAD提供完整的幫助系統,動畫教程也嵌入幫助中,為用戶提供詳盡的功能解釋。同時提供在線幫助,對于幫助的修改部分,可以通過網絡及時查閱到,在線幫助系統支持簡體中文,繁體中文,英文以及日文四個語言版本。 中望CAD2012新功能 900個細節改善 中望CAD對900多個細節進行了改善,使得軟件在功能完整、運行穩定性、交互方式、二次開發接口等方面有了進一步的提高,軟件更貼近客戶的使用方式,實際處理圖形的能力更強。 ECW圖片插入 在圖片插入功能中,增加對ECW格式圖片的支持,可以將該類文件以光柵圖像插入,同其它圖片格式一樣,插入后的圖像可以進行簡單編輯。 中望CAD附加工具 中望CAD安裝包中新增一些實用功能,這些功能在一些設計領域會經常用到。 引線標注XY坐標 利用引線的方式,標注出點的XY坐標值。采用這種方式可以在復雜標注的狀況下減少標注數量,是設計師較為常用的表達方式。
上傳時間: 2013-10-08
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單片機串行通信發射機 我所做的單片機串行通信發射機主要在實驗室完成,參考有關的書籍和資料,個人完成電路的設計、焊接、檢查、調試,再根據自己的硬件和通信協議用匯編語言編寫發射和顯示程序,然后加電調試,最終達到準確無誤的發射和顯示。在這過程中需要選擇適當的元件,合理的電路圖扎實的焊接技術,基本的故障排除和糾正能力,會使用基本的儀器對硬件進行調試,會熟練的運用匯編語言編寫程序,會用相關的軟件對自己的程序進行翻譯,并燒進芯片中,要與對方接收機統一通信協議,要耐心的反復檢查、修改和調試,直到達到預期目的。單片機串行通信發射機采用串行工作方式,發射并顯示兩位數字信息,既顯示00-99,使數據能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊,由AT89C51和多個按鍵組成的控制模塊,包括時鐘電路、控制信號電路,時鐘采用6MHZ晶振和30pF的電容來組成內部時鐘方式,控制信號用手動開關來控制,P1口來控制,P2、P3口產生信號并通過共陽極數碼管來顯示,軟件采用匯編語言來編寫,發射程序在通信協議一致的情況下完成數據的發射,同時顯示程序對發射的數據加以顯示。畢業設計的目的是了解基本電路設計的流程,豐富自己的知識和理論,鞏固所學的知識,提高自己的動手能力和實驗能力,從而具備一定的設計能力。我做得的畢業設計注重于對單片機串行發射的理論的理解,明白發射機的工作原理,以便以后單片機領域的開發和研制打下基礎,提高自己的設計能力,培養創新能力,豐富自己的知識理論,做到理論和實際結合。本課題的重要意義還在于能在進一步層次了解單片機的工作原理,內部結構和工作狀態。理解單片機的接口技術,中斷技術,存儲方式,時鐘方式和控制方式,這樣才能更好的利用單片機來做有效的設計。我的畢業設計分為兩個部分,硬件部分和軟件部分。硬件部分介紹:單片機串行通信發射機電路的設計,單片機AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了AT89C51的管腳結構和每個管腳的作用及各自的連接方法。AT89C51 與MCS-51 兼容,4K字節可編程閃爍存儲器,壽命:1000次可擦,數據保存10年,全靜態工作:0HZ-24HZ,三級程序存儲器鎖定,128*8 位內部RAM,32 跟可編程I/O 線,兩個16 位定時/計數器,5 個中斷源,5 個可編程串行通道,低功耗的閑置和掉電模式,片內震蕩和時鐘電路,P0和P1 可作為串行輸入口,P3口因為其管腳有特殊功能,可連接其他電路。例如P3.0RXD 作為串行輸出口,其中時鐘電路采用內時鐘工作方式,控制信號采用手動控制。數據的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式;串行通信有兩種形式,異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器,電源管理寄存器PCON,中斷允許寄存器IE,還介紹了數碼顯示管的工作方式、組成,共陽極和共陰極數碼顯示管的電路組成,有動態和靜態顯示兩種方式,說明了不同顯示方法與單片機的連接。再后來還介紹了硬件的焊接過程,及在焊接時遇到的問題和應該注意的方面。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分:在了解電路設計原理后,根據原理和目的畫出電路流程圖,列出數碼顯示的斷碼表,計算波特率,設置串行口,在與接受機設置相同的通信協議的基礎上編寫顯示和發射程序。編寫完程序還要進行編譯,這就必須會使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題,及在編譯后燒入芯片使用的軟件PLDA,后來的加電調試,及遇到的問題,在沒問題后與接受機連接,發射數據,直到對方準確接收到。在軟件調試過程中將詳細介紹調試遇到的問題,例如:通信協議是否相同,數碼管是否與芯片連接對應,計數器是否開始計數等。
上傳時間: 2013-10-19
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基于中穎SH79F164單片機的電子血壓計應用:電子血壓計因具有無創性、操作簡單、攜帶方面等優點,目前得到廣泛的應用和推廣。無創檢測血壓的方法很多,如柯氏音法,測振法,超聲法、雙袖帶法、恒定袖帶法、逐拍跟蹤法、張力定測法和恒定容積法等。其中測振法就是我們常說的示波法,由于具有較好的抗干擾能力,能比較可靠地判斷血壓、實現血壓的自動檢測而成為無創血壓的主流。目前國內外大多數電子血壓計都采用示波法。示波法的原理同柯氏音法,也需要充氣袖套來阻斷動脈流,但在放氣過程中不是檢測柯氏音,而是檢測氣袖內氣體的振蕩波(測振法由此得名),這些振蕩波是袖帶與動脈耦合的結果,源于心血管周期內血管壁由于收縮舒張引起的壓力脈動。理論計算和實踐均證明此振蕩波的幅度有一定的規律,與動脈收縮壓、平均壓以及舒張壓有一定的函數關系。針對示波法,本文將詳細介紹基于中穎電子SH79F164 單片機的血壓計系統方案與軟硬件實現。 在硬件電路設計方面,筆者參考了大量的資料,最終選定SH79F164 單片機作為主控IC。其理由是SH79F164 內建資源豐富,既能節省大量外圍器件,又方便系統調試。SH79F164 內建資源主要有:可編程儀表放大器(PGA)、帶通濾波器、固定增益放大器、恒流源放大器、10 位A/D 轉換器、時基定時器(RTC)。硬件部分構成:壓力傳感器、SH79F164 單片機、LCD、袖套、充氣泵、放氣閥、按鍵等(見圖3)。
上傳時間: 2013-10-23
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Turbo碼是一種低信噪比條件下也能達到優異糾錯性能的信道編碼。早期為了強調Turbo碼接近香農限的優異性能,研究的碼字長度非常大[1~2],存在譯碼復雜度大、譯碼時延長等問題。突發數據通信以傳輸中小長度的數據報文業務為主,所以突發通信中的Turbo碼的碼長也是中等長度以下的。本文面向突發數據通信中的信道編碼應用,研究了短幀長Turbo碼編譯碼算法的FPGA實現。實現中采用了優化的編譯碼算法,以降低譯碼復雜度和譯碼延時。最后仿真和測試了Turbo譯碼器的糾錯性能和吞吐量。
上傳時間: 2013-12-09
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