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時序時序非平穩性<b>ADF</b>檢驗法的理論與應用

基于ARM的井下網絡分站的設計

本文設計的井下網絡分站作為“煤礦安全自動檢測、監控及管理系統”的一個重要的組成部分，以ARM微控制器為核心，以操作系統μC/OS-Ⅱ為操作平臺，采用TCP/IP協議棧實現了分站的網絡通信功能，很好的解決了當前煤礦企業安全監控系統通信協議不一致的問題。在硬件方面，嚴格按照《煤礦安全監控系統通用技術要求》完成了監控分站的總體硬件設計，并通過驅動網卡芯片RTL8019AS實現了以太網連接。選用PHILIPS的32位ARM芯片LPC2214作為分站的控制芯片，它帶有16KB的靜態RAM和256KB的高速FLASH，包含8路10位A/D，還有多個串行接口，可使用的GPIO高達76個(使用了外部存儲器)，很好了滿足了分站外接傳感器的多樣化要求。在人機對話方面，系統擴展了128×64的液晶和1×4的鍵盤。在通信方面，采用TCP/IP協議與地面主機進行通信，將各種參數傳送到地面主機進行復雜的運算處理。在軟件方面，介紹了嵌入式操作系統μC/OS-Ⅱ的移植過程，并在此基礎上分析了TCP/IP協議棧的實現；制定了統一的數據交換格式；通信過程中采用了標準的TCP/IP協議；詳細介紹了幾個主要程序模塊的編程思路，如LCD顯示、外部輸入頻率信號的計數及數據存儲，并給出了在實際編程過程中遇到的問題及解決方法。本監控分站根據《本質安全型“i”》標準將外部接入設備和分站作了電氣隔離，該分站具有2路A/D數據采集；6路光電隔離數字量輸入；2路光電隔離數字量輸出對外部設備進行遠程管理和控制；人機接口提供人機交互界面，提供按鍵操作和數據顯示；RS485通信接口負責與外界設備進行通信；網絡通信接口負責為各種監測監控系統提供兼容的接入接口；非易失性鐵電存儲器作為數據存儲區以保證掉電后存儲數據不丟失。

標簽： ARM 網絡分

上傳時間： 2013-04-24

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小波變換研究及其FPGA實現

傅里葉變換是信號處理領域中較完善、應用較廣泛的一種分析手段.但傅里葉變換只是一種時域或頻域的分析方法,它要求信號具有統計平穩,即時不變的特性.但是實際應用中存在很多非平穩信號,它們并不能很好的用傅立葉變換來處理.小波變換的出現解決了這個問題,它在處理非平穩信號方面具有傅立葉變換無法比擬的優越性.小波變換在通信技術、信號處理、地球物理、水利電力、醫療等領域中獲得了日益廣泛的應用.小波變換的研究成為了當今學術界的一個熱點.隨著現代數字信號處理朝著高速實時的方向發展,純軟件的程序式信號處理方法越來越不能滿足實際應用的需求,因此人們希望用硬件電路來實現高速信號處理問題.基于以上原因,該文在研究了小波變換的基本理論和特點的基礎上,重點研究了小波變換的VLSI電路構架,并用FPGA實現了它的功能.毫無疑問,該文所做的具體工作在理論和實踐上都有參考價值.論文中,在簡單介紹了小波變換的基本理論、特點和應用;對信號小波變換分解,重構的MATLAB算法進行了分析,為硬件實現奠定了理論基礎.論文在研究了小波核心算法MALLAT算法的基礎上,以直觀的圖形方式描述了算法的流程圖;并由此提出了基于VLSI的電路模塊架構.根據上述模塊結構,對相關模塊進行了硬件描述語言(VERILOG-HDL)的建模,并且在仿真平臺上(ACTIVE-HDL)進行了仿真.在仿真正確的前提下,該文選用了EP20K100BC356-1V芯片作為目標器件進行了綜合和后仿真,并且將仿真結果通過MATLAB與理論參數進行了比較,結果表明設計是正確的.對設計中存在的誤差和部分模塊的進一步優化,該文也作了分析和說明,為下一步實現通用IP核設計奠定了基礎.

標簽： FPGA 小波變換

上傳時間： 2013-06-27

上傳用戶：zhaoq123
基于FPGA的紅外圖像處理技術

本文在深入分析紅外焦平面陣列熱成像系統工作原理的基礎上，根據紅外圖像處理系統的實際應用，研究了相應的圖像處理算法，為使其實時實現，本文對算法基于FPGA的高效硬件實現進行了深入研究。首先對IRFRA器件的工作原理和讀出電路結構進行了分析，敘述了相應的驅動電路設計原理和相關模擬電路的處理技術。然后，以本文設計的基于FPGA高速紅外圖像處理硬件系統為運行平臺，針對紅外溫差成像圖像高背景、低對比度的特點和系統中主要存在的非均勻性圖案噪聲，研究了非均勻性校正和直方圖投影增強算法的實時實現技術。還將基于FPGA的紅外圖像處理的實現技術，拓展到一些空域、頻域及基于直方圖的圖像處理基本算法。其中以紅外增強算法作為重點，引入了一種易于FPGA實現、基于雙閾值調節、可有效改善系統成像質量的增強算法。并在FPGA硬件平臺上成功地實現了該算法。最后，本系統還將處理后的圖像數據轉化成了全電視信號，實時地顯示在監視器上。實驗結果表明，本文設計的系統，能夠很好地完成大容量數據流的實時處理，有效地改善了圖像質量，顯著提高了圖像顯示效果。

標簽： FPGA 紅外圖像處理技術

上傳時間： 2013-07-02

上傳用戶：AbuGe
基于FPGA的精確時鐘同步方法研究

在工業控制領域，多種現場總線標準共存的局面從客觀上促進了工業以太網技術的迅速發展，國際上已經出現了HSE、Profinet、Modbus TCP/IP、Ethernet/IP、Ethernet Powerlink、EtherCAT等多種工業以太網協議。將傳統的商用以太網應用于工業控制系統的現場設備層的最大障礙是以太網的非實時性，而實現現場設備間的高精度時鐘同步是保證以太網高實時性的前提和基礎。 IEEE 1588定義了一個能夠在測量和控制系統中實現高精度時鐘同步的協議——精確時間協議(Precision Time Protocol)。PTP協議集成了網絡通訊、局部計算和分布式對象等多項技術，適用于所有通過支持多播的局域網進行通訊的分布式系統，特別適合于以太網，但不局限于以太網。PTP協議能夠使異質系統中各類不同精確度、分辨率和穩定性的時鐘同步起來，占用最少的網絡和局部計算資源，在最好情況下能達到系統級的亞微級的同步精度。基于PC機軟件的時鐘同步方法，如NTP協議，由于其實現機理的限制，其同步精度最好只能達到毫秒級；基于嵌入式軟件的時鐘同步方法，將時鐘同步模塊放在操作系統的驅動層，其同步精度能夠達到微秒級。現場設備間微秒級的同步精度雖然已經能滿足大多數工業控制系統對設備時鐘同步的要求，但是對于運動控制等需求高精度定時的系統來說，這仍然不夠。基于嵌入式軟件的時鐘同步方法受限于操作系統中斷響應延遲時間不一致、晶振頻率漂移等因素，很難達到亞微秒級的同步精度。本文設計并實現了一種基于FPGA的時鐘同步方法，以IEEE 1588作為時鐘同步協議，以Ethernet作為底層通訊網絡，以嵌入式軟件形式實現TCP/IP通訊，以數字電路形式實現時鐘同步模塊。這種方法充分利用了FPGA的特點，通過準確捕獲報文時間戳和動態補償晶振頻率漂移等手段，相對于嵌入式軟件時鐘同步方法實現了更高精度的時鐘同步，并通過實驗驗證了在以集線器互連的10Mbps以太網上能夠達到亞微秒級的同步精度。

標簽： FPGA 時鐘同步方法研究

上傳時間： 2013-07-28

上傳用戶：heart520beat
解析邏輯函數式的處理

　　對數字電路設計中的重要環節--邏輯函數式的處理進行了解析。分邏輯函數式的化簡、檢查、變換3個方面作了詳細探討，且對每個方面給出了相應的見解，即對邏輯函數式的化簡方面提出宜采用先卡諾圖法再代數法的綜合法；對邏輯函數式的檢查方面指出了觀察互補出現的因子并檢驗在特殊條件下是否存在該因子的“互補相與”和“互補相或”的核心要點；對邏輯函數式的變換方面則提出了一種具有普適性的二次取非變換法。同時，對這些見解還給出了相應的例證。

標簽： 邏輯函數式

上傳時間： 2013-10-18

上傳用戶：一天睡三次
4-20mA~0-5V兩通道模擬信號隔離采集A D轉換器

isoad系列產品實現傳感器和主機之間的信號安全隔離和高精度數字采集與傳輸，廣泛應用于rs-232/485總線工業自動化控制系統，4-20ma / 0-10v信號測量、監視和控制，小信號的測量以及工業現場信號隔離及長線傳輸等遠程監控場合。通過軟件的配置，可接入多種傳感器類型，包括電流輸出型、電壓輸出型、以及熱電偶等等。產品內部包括電源隔離，信號隔離、線性化，a/d轉換和rs-485串行通信等模塊。每個串口最多可接256只iso ad系列模塊，通訊方式采用ascii 碼字符通訊協議或modbus rtu通訊協議，其指令集兼容于adam模塊，波特率可由用戶設置，能與其他廠家的控制模塊掛在同一rs-485總線上，便于主機編程。 isoad系列產品是基于單片機的智能監測和控制系統，所有用戶設定的校準值，地址，波特率，數據格式，校驗和狀態等配置信息都儲存在非易失性存儲器eeprom里。 isoad系列產品按工業標準設計、制造，信號輸入 / 輸出之間隔離，可承受3000vdc隔離電壓，抗干擾能力強，可靠性高。工作溫度范圍- 45℃～+80℃。

標簽： 20 mA D轉換模擬信號

上傳時間： 2013-11-23

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PCB LAYOUT設計規范手冊

　　PCB Layout Rule Rev1.70, 規範內容如附件所示, 其中分為: 　　(1) ”PCB LAYOUT 基本規範”:為R&D Layout時必須遵守的事項, 否則SMT,DIP,裁板時無法生產. 　　(2) “錫偷LAYOUT RULE建議規範”: 加適合的錫偷可降低短路及錫球. 　　(3) “PCB LAYOUT 建議規範”:為製造單位為提高量產良率,建議R&D在design階段即加入PCB Layout. 　　(4) ”零件選用建議規範”: Connector零件在未來應用逐漸廣泛, 又是SMT生產時是偏移及置件不良的主因,故製造希望R&D及採購在購買異形零件時能顧慮製造的需求, 提高自動置件的比例.

標簽： LAYOUT PCB 設計規范

上傳時間： 2013-10-28

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板載故障記錄OBFL

具有OBFL功能的電路板經配置后，可以把故障相關數據存儲在非易失性存儲器中，并可在日后加以檢索和顯示以用于故障分析。這些故障記錄有助于電路板故障的事后檢查。要實現OBFL系統功能，需要同時使用軟硬件。在硬件方面，需要：a)確定給出電路板件故障信息的板載OBFL資源(如溫度感應器、存儲器、中斷資源、電路板ID，等等)；b)在電路板或者系統出現故障時用以保存故障信息的板載非易失性存儲。OBFL軟件的作用是在正常的電路板運行以及電路板故障期間配置電路板變量并將其作為OBFL記錄存儲在非易失性存儲中。OBFL軟件還應具備一定的智能，能夠分析多項出錯事件、記錄和歷史故障記錄，以逐步縮小范圍的方式確認故障原因。這種分析可以大大減輕故障排查工作，否則將有大量的OBFL記錄需要故障分析工程師手動核查。

標簽： OBFL 故障記錄

上傳時間： 2013-11-03

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對于電源故障保護應用，超級電容器能夠替代后備電池

在越來越多的短時間能量存貯應用以及那些需要間歇式高能量脈衝的應用中，超級電容器找到了自己的用武之地。電源故障保護電路便是此類應用之一，在該電路中，如果主電源發生短時間故障，則接入一個後備電源，用於給負載供電

標簽： 電源故障保護后備電池超級電容器

上傳時間： 2014-01-08

上傳用戶：lansedeyuntkn
DDR記憶體電源

CMOS 邏輯系統的功耗主要與時脈頻率、系統內各閘極輸入電容及電源電壓有關，裝置尺寸縮小後，電源電壓也隨之降低，使得閘極大幅降低功耗。這種低電壓裝置擁有更低的功耗和更高的運作速度，因此系統時脈頻率可升高至 Ghz 範圍。

標簽： DDR 記憶體電源

上傳時間： 2013-10-14

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