伴隨高速DSP技術(shù)的廣泛應(yīng)用,實時快速可靠地進行數(shù)字信號處理成為用戶追求的目標。同時,由于可編程器件在速度和集成度方面的飛速提高,使得利用硬件實現(xiàn)數(shù)字信號實時快速可靠處理有了新的途徑。 FIR濾波器是數(shù)字信號處理中常用部件,它的最大優(yōu)點在于:設(shè)計任何幅頻特性時,可以具有嚴格的線性相位,這一點對數(shù)字信號的實時處理非常關(guān)鍵。 FPGA是常用的可編程器件,它所具有的查找表結(jié)構(gòu)非常適用于實現(xiàn)實時快速可靠的FIR濾波器,在加上VHDL語言靈活的描述方法以及與硬件無關(guān)的特點,使得使用VHDL語言基于FPGA芯片實現(xiàn)FIR濾波器成為研究的方向。 本文對基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器實現(xiàn)進行了研究,并設(shè)計了一個16階的FIR低通濾波器。所做的主要工作為: 1.以FIR數(shù)字濾波器的基本理論為依據(jù),使用分布式算法作為濾波器的硬件實現(xiàn)算法,并對其進行了詳細的討論。針對分布式算法中查找表規(guī)模過大的缺點,采用多塊查找表的方式減小硬件規(guī)模。 2.在設(shè)計中采用了自頂向下的層次化、模塊化的設(shè)計思想,將整個濾波器劃分為多個模塊,利用VHDL語言的描述方法進行了各個功能模塊的設(shè)計,最終完成了FIR數(shù)字濾波器的系統(tǒng)設(shè)計。 3.采用FLEX10K系列器件實現(xiàn)一個16階的FIR低通濾波器的設(shè)計實例,用MAX+PLUSII軟件進行了仿真,并用MATLAB對仿真結(jié)果進行了分析,證明所設(shè)計的FIR數(shù)字濾波器功能正確。 仿真結(jié)果表明,本論文所設(shè)計的FIR濾波器硬件規(guī)模較小,采樣率達到了17.73MHz。同時只要將查找表進行相應(yīng)的改動,就能分別實現(xiàn)低通、高通、帶通FIR濾波器,體現(xiàn)了設(shè)計的靈活性。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著FPGA(FieldProgrammableGateArray)器件的應(yīng)用越來越廣泛且重要,F(xiàn)PGA的測試技術(shù)也得到了廣泛重視和研究。基于FPGA可編程的特性,應(yīng)用獨立的測試(工廠測試)需要設(shè)計數(shù)個測試編程和測試向量來完成FPGA的測試,確保芯片在任何用戶可能的編程下都可靠工作。 本論文正是針對上述問題,以XilinxXC4000E系列FPGA為主要的研究對象,在詳細研究FPGA內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,基于“分治法”的基本思路對FPGA的測試理論和方法做了探索性研究。 研究完成了對可編程邏輯模塊(ConfigrableLogicBlock)及其子模塊的測試。主要基于“分治法”對CLB及其子模塊進位邏輯(CLM)、查找表(LUT)的RAM工作模式等進行了測試劃分,分別實現(xiàn)了以“一維陣列”為基礎(chǔ)的測試配置和測試向量,以較少了測試編程次數(shù)完成了所有CLB資源的測試。 研究完成了對互連資源(ConfigrableInterconnectResource)的測試。基于普通數(shù)據(jù)總線的測試方法,針對互連資源主要由線段和NMOS開關(guān)管組成的特點及其自身的故障模型,通過手工連線實現(xiàn)測試配置,僅通過4次編程就實現(xiàn)了對其完全測試。 在測試理論研究的基礎(chǔ)上,我們開發(fā)了能對FPGA器件進行實際測試的測試平臺。基于硬件仿真器的測試平臺通過高速光纖連接工作站上的EDA仿真軟件,把軟件語言描述的測試波形通過硬件仿真器轉(zhuǎn)化為真實測試激勵,測試響應(yīng)再讀回到仿真軟件進行觀察,能夠靈活、快速的完成FPGA器件的配置和測試。該平臺在國內(nèi)首次實現(xiàn)了軟硬件協(xié)同在線測試FPGA。在該平臺支持下,我們成功完成了對各軍、民用型號FPGA的測試任務(wù)。 本研究成果為國內(nèi)自主研發(fā)FPGA器件提供了有力保障,具有重大科研與實踐價值,成功解決了國外公司在FPGA測試技術(shù)上的壟斷問題,幫助國產(chǎn)FPGA器件實現(xiàn)完全國產(chǎn)化。
上傳時間: 2013-05-17
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加速度傳感器ADXL345的數(shù)據(jù)表,內(nèi)有詳細的ADXL345說明。
標簽: ADXL 345 數(shù)據(jù)表
上傳時間: 2013-04-24
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數(shù)碼管碼表計算器,數(shù)碼管碼表計算器數(shù)碼管碼表計算器數(shù)碼管碼表計算器
上傳時間: 2013-08-02
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智能電表、水表、煤/燃氣表、熱量表等大量地出現(xiàn)在人們的生活中,同時這些儀表的抄錄工作變得越來越煩瑣,工作量大,工作效率低,不僅給用戶帶來不便,而且會存在漏抄、誤抄、估抄的現(xiàn)象。隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,人工抄表已經(jīng)逐步被自動抄表所代替。 集中器是一個數(shù)據(jù)集中處理器,是多對象自動抄表系統(tǒng)的通信橋梁,負責對各智能表的數(shù)據(jù)進行采集、存儲和管理,及時有效地向上位機傳輸數(shù)據(jù)并執(zhí)行上位機發(fā)送的指令。提高多對象集中器數(shù)據(jù)處理能力,有效完成上下行通信是多對象自動抄表系統(tǒng)AMRS(Automation Meter Reading System)目前需要解決的關(guān)鍵問題。 本文針對多對象集中器這樣一個較復(fù)雜的通信與控制系統(tǒng),提出采用32位的高性能嵌入式微處理器。32位ARM9微處理器處理速度快、硬件性能高、低功耗、低成本,集成了相當多的硬件資源,硬件的擴展和設(shè)計大大簡化,ARM9(S3C2410)為工業(yè)級芯片,抗干擾能力強,能夠適應(yīng)運行現(xiàn)場的較惡劣環(huán)境,8/16位微控制器運算能力有限,對于較復(fù)雜的通信與控制算法難以順利完成;硬件平臺依賴性強,不利于軟件的開發(fā)、升級與移植;在缺乏多任務(wù)調(diào)度機制的情況下,應(yīng)用軟件不僅實現(xiàn)難度大,且可靠性難以保證。 本文首先對多對象遠程抄表系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進行研究,主要研究了多對象遠程抄表系統(tǒng)中集中器的軟件和硬件實現(xiàn),對硬件資源進行了外圍擴展,對S3C2410微處理器芯片的外圍硬件進行了擴展設(shè)計,使之具備了滿足使用需求的最小系統(tǒng)硬件資源,包括時鐘、復(fù)位、電源、外圍存儲、LCD、RS-485通信模塊、CAN通信模塊等電路設(shè)計。實時時鐘為多對象集中器定時抄表提供時間標準;電源電路為多對象集中器系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源;看門狗電路的設(shè)計保證多對象集中器系統(tǒng)可靠運行,防止系統(tǒng)死機;數(shù)據(jù)存儲器主要用于存儲參數(shù)、變量、集中器自身的參數(shù),負責智能表的參數(shù)以及智能表用量等。上行通道即多對象集中器與上位機之間的通信線路,采用CAN現(xiàn)場總線進行通信;下行通道即多對象集中器與智能表之間的通信,采用RS-485總線進行通信。軟件設(shè)計上,主要針對多對象集中器的數(shù)據(jù)存儲功能和串行通訊功能進行程序編寫。基于ARM的多對象遠程抄表系統(tǒng)集中器可以實現(xiàn)多對象遠程抄表,提高了數(shù)據(jù)處理能力,有效完成了上下行通信,可靠性強,穩(wěn)定性高,結(jié)構(gòu)簡單。
標簽: ARM 對象 遠程抄表系統(tǒng) 集中器
上傳時間: 2013-06-07
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近年來,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,消費電子產(chǎn)品(Consumer Electronics)已與計算機(Computer)、通信(Communication)兩項產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)合在一起,成為目前所統(tǒng)稱的3C產(chǎn)品,并使家用電子電器產(chǎn)品步向智能家居的方向。但是目前大多數(shù)智能家居系統(tǒng)其控制器一般由8位或16位的單片機控制,其控制功能比較簡單,很難實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和無線傳輸,對于未來的智能家居系統(tǒng)的擴展性也比較有限。本文針對目前國內(nèi)智能家居系統(tǒng)的局限性,提出一種基于嵌入式處理器ARM平臺以及以太網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智能家居系統(tǒng),它不僅能對小區(qū)內(nèi)住宅的安全狀況進行實時監(jiān)控,還能實現(xiàn)家用電器的遠程控制、“三表”(即水表、電表、燃氣表)的遠程抄送。同時該系統(tǒng)還提供了規(guī)范的串行通信接口,對于未來的系統(tǒng)的擴展提供了廣闊的空間。 本文首先詳細的介紹了ARM處理器及嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的發(fā)展概況,接著討論了GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的工作原理,最后給出了智能家居控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。該智能家居系統(tǒng)的硬件主要包括ARM主控模塊的選型、報警I/O電路設(shè)計、以太網(wǎng)接口電路設(shè)計、圖像處理模塊電路和“三表”的串行口電路組成。軟件上主要包括uClinux在S3C4510上的移植、圖像采集與壓縮程序、以太網(wǎng)驅(qū)動及通訊程序、RS-485串行接口程序、GPRS網(wǎng)絡(luò)通信程序和報警I/O接口程序。 該系統(tǒng)主要部分包括小區(qū)內(nèi)住宅的安防監(jiān)控,GPRS無線智能家電的遠程控制和無線報警以及抄表的遠程傳送。利用當前較為成熟的GPRS技術(shù)和以太網(wǎng)實現(xiàn)對小區(qū)內(nèi)用戶進行集中安防監(jiān)控與管理,同時給出了系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)以及硬件原理框圖和軟件設(shè)計思路及主要程序。
標簽: ARM 智能家居控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-12
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AD636是美國AD公司生產(chǎn)的單片真有效值,直流轉(zhuǎn)換器,可用于對交流電壓的有效值進行測量.文中敘述了該芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理,給出了一種4量程真有效值數(shù)字電壓/電平表的應(yīng)用電路設(shè)計方案.
上傳時間: 2013-06-08
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MF125型萬用表電路圖
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:古谷仁美
目前國內(nèi)的大多數(shù)通用直流電參數(shù)測量設(shè)備,精度等級一般為0.5級或0,2級,精度更高的測量儀表(校表)一般為0.1~0.05級。而數(shù)字儀表使用的CPU大多數(shù)仍采用8位或16位單片機,由于其處理速度慢,不易實現(xiàn)更多的功能。軟件上還是采用匯編語言編程,流程上沿用傳統(tǒng)的線性程序,不便于軟件的升級和維護。而國外高精度的測量設(shè)備往往價格很高。為了更好地滿足計算過程中準確性、精確性、快速性以及日后客戶對儀表功能上的升級要求,克服目前國內(nèi)現(xiàn)行的直流電參數(shù)測量儀器存在的局限,同時獲得更高的性價比,本文在充分分析和吸收當前國內(nèi)外數(shù)字儀表的先進技術(shù)和經(jīng)驗后,研制了一種基于32位ARM和嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的智能直流校驗表,精度已達到了0.05級,該儀器是目前國內(nèi)直流電參數(shù)測量的最高性能儀器之一,可廣泛用于實驗室、計量院所、電力系統(tǒng)等部門作為0.1級、0.05級直流電壓、電流測量標準或現(xiàn)場檢測。 本文首先對直流表的各種測量功能和精度要求進行了分析,提出了儀器的總體框架和滿足測量精度要求的措施。本裝置硬件上采用ARM結(jié)構(gòu),以恩智浦公司的ARM微控制器(LPC2134)為控制核心,實現(xiàn)測量、校準、通信和顯示功能。軟件上則基于嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ進行了儀表的總體程序設(shè)計。 在介紹了對直流表硬件電路的設(shè)計及驅(qū)動程序的編寫后,再簡單闡述了μC/OS-Ⅱ的一些基本概念和在ARM微控制器(LPC2134)上的移植,并詳細介紹了基于μC/OS-Ⅱ平臺應(yīng)用程序的任務(wù)劃分,在設(shè)計了全部程序后,探討了誤差的分類和產(chǎn)生原因,并對實驗結(jié)果進行了分析。
上傳時間: 2013-06-25
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本文介紹了建立抄表系統(tǒng)的必要性以及系統(tǒng)的構(gòu)成,并著重分析了采集終端和集中器的設(shè)計。對相應(yīng)的抄表軟件系統(tǒng)主要功能作了詳細的論述。采用此思想設(shè)計的抄表系統(tǒng)已經(jīng)得到實際應(yīng)用,且收到了很好的效果。關(guān)鍵
標簽: 電力 遠程抄表系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-05
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