本文首先分析數(shù)字圖像壓縮技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況,相關(guān)的DVB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)ETR290,進(jìn)而提出了一個(gè)可適用于實(shí)際工作環(huán)境的語(yǔ)義分析模型框架;并在FPGA開(kāi)發(fā)環(huán)境ISE中按照這個(gè)語(yǔ)義分析模型框架構(gòu)造了一個(gè)具體的VHDL模型;同時(shí)利用工具軟件Synplify和modelsim完成軟件功能和時(shí)序仿真;然后設(shè)計(jì)相應(yīng)的硬件測(cè)試平臺(tái)來(lái)驗(yàn)證模塊功能。針對(duì)數(shù)字圖像技術(shù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的特點(diǎn),本文提出了一種構(gòu)建在嵌入式硬件平臺(tái)上的分析模塊,可實(shí)時(shí)分析MPEG-2傳輸流語(yǔ)法。通過(guò)連接TCP/IP網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)/7天長(zhǎng)時(shí)間工作。模塊化的設(shè)計(jì),使其可以安裝于各種設(shè)備或?qū)嶋H應(yīng)用環(huán)境中的各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇y(tǒng)一的服務(wù)器;同時(shí)該模塊可設(shè)置成不同的硬件觸發(fā)模式,使之成為故障傳感器。因此,該模塊適用于工程開(kāi)通、快速故障監(jiān)測(cè)、長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控等。通過(guò)與市場(chǎng)上專業(yè)測(cè)試設(shè)備性能進(jìn)行比較,在測(cè)試精確性方面不占優(yōu)勢(shì),但在達(dá)到一定數(shù)量級(jí)的測(cè)試精度后,其廉價(jià)、簡(jiǎn)易和無(wú)需維護(hù)的特點(diǎn)將呈現(xiàn)巨大的優(yōu)勢(shì)。
標(biāo)簽: FPGA MPEG 數(shù)字圖像 傳輸流
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文主要研究Turbo碼的編碼和譯碼算法及其FPGA硬件實(shí)現(xiàn).在概述信道編碼理論及其發(fā)展歷程之后,簡(jiǎn)要地論述了Turbo碼的原理.然后分別對(duì)Turbo碼的MAP譯碼算法,LOG-MAP算法進(jìn)行推導(dǎo),在給出LOG-MAP的推導(dǎo)之后,提出了對(duì)于LOG-MAP譯碼算法的兩點(diǎn)改進(jìn),采用三階牛頓插值函數(shù)對(duì)校驗(yàn)函數(shù)進(jìn)行擬合,采用雙滑動(dòng)窗口技術(shù)取代傳統(tǒng)的單滑動(dòng)窗口技術(shù).Turb碼還有一種譯碼復(fù)雜度相對(duì)較低的算法——SOVA算法,本文也給出了SOVA算法的詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程.在對(duì)LOG-MAP和SOVA算法的詳細(xì)推導(dǎo)之后,本文給出Turbo碼的軟件仿真,采用Matlab語(yǔ)言編寫Turbo碼仿真系統(tǒng)程序,仿真系統(tǒng)比較了單滑動(dòng)窗口技術(shù)和雙滑動(dòng)窗口技術(shù)在不同的信噪比下的譯碼性能.在軟件仿真的基礎(chǔ)上,本文給出了Turbo碼編碼器和采用LOG-MAP譯碼算法譯碼器的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)方法.
上傳時(shí)間: 2013-06-19
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該文主要介紹基于DSP(TMS320LF2407A)和CPLD(MAX3128A)伺服運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的設(shè)計(jì).文中在討論了永磁同步電機(jī)的控制策略的基礎(chǔ)上提出了針對(duì)表面式永磁同步伺服電機(jī)的i=0的矢量控制,介紹了通過(guò)光電碼盤確定永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極位置的方法,以及SVPWM的原理和特性及其數(shù)字實(shí)現(xiàn)方法.詳細(xì)闡述由TMS320LF2407A和MAX3128A構(gòu)建的傳動(dòng)控制系統(tǒng)平臺(tái).以上述平臺(tái)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一個(gè)基于矢量控制的三環(huán)永磁同步伺服系統(tǒng),為解決典Ⅱ系統(tǒng)超調(diào)和抗擾性的矛盾,將IP調(diào)節(jié)器引入系統(tǒng).通過(guò)試驗(yàn)證明IP調(diào)節(jié)器在不影響系統(tǒng)抗擾性和穩(wěn)態(tài)精度的前提下,大大降低了電流的超調(diào).工程實(shí)踐證明了設(shè)計(jì)的正確性.為了滿足用戶對(duì)系統(tǒng)方便操作和監(jiān)視的要求,實(shí)現(xiàn)參數(shù)在線修改以及故障綜合,并滿足一定可視性,提出并設(shè)計(jì)了基于RS232的串行通訊程序,包括兩部分:PC機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字操作器.文中詳細(xì)分析了設(shè)計(jì)數(shù)字操作器的硬件模塊及框圖和軟件流程,實(shí)際應(yīng)用表明數(shù)字操作器方便了用戶對(duì)系統(tǒng)的操縱和監(jiān)視,已在實(shí)際工程中得到應(yīng)用.
標(biāo)簽: FPGA DSP 開(kāi)放式 運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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經(jīng)典書(shū)籍-電磁兼容和印刷電路板-理論設(shè)計(jì)和布線 電磁兼容和印刷電路板-理論設(shè)計(jì)和布線
上傳時(shí)間: 2013-07-19
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隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展,生物特征識(shí)別技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。指紋識(shí)別是生物特征識(shí)別中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,一直以來(lái)是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。 嵌入式自動(dòng)指紋識(shí)別是指指紋識(shí)別技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)上的應(yīng)用。傳統(tǒng)的嵌入式自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)多采用單片DSP或MIPS處理器來(lái)完成算法,由于DSP或MIPS處理器只能根據(jù)程序順序執(zhí)行,在指紋匹配過(guò)程中只能和整個(gè)庫(kù)中的指紋進(jìn)行一一匹配,因此這類系統(tǒng)在處理較大指紋庫(kù)時(shí)下匹配時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)。為了克服這個(gè)缺點(diǎn),本文構(gòu)建了浮點(diǎn)DSP和FPGA協(xié)同處理構(gòu)架的硬件平臺(tái),充分利用DSP在計(jì)算上的精確度和FPGA并行處理的特點(diǎn),由DSP和FPGA共同處理匹配算法。 本文的主要工作如下: 1.設(shè)計(jì)了一個(gè)硬件系統(tǒng),包括DSP處理器、FPGA、指紋傳感器、人機(jī)交互接口和USB1.1接口。同時(shí),還設(shè)計(jì)了各硬件模塊的驅(qū)動(dòng)程序,為應(yīng)用程序提供控制接口。由于系統(tǒng)中DSP工作頻率為300MHz,其中某些器件的工作頻率達(dá)到了100MHz,因此本文還給出了一些信號(hào)完整性分析和PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 2.編寫了Verilog程序,在FPGA中實(shí)現(xiàn)了9路指紋的并行匹配。由于FPGA本身的局限性,實(shí)現(xiàn)原有匹配算法有很大困難。在簡(jiǎn)化原有匹配算法的基礎(chǔ)上本文提出了便于FPGA實(shí)現(xiàn)“粗匹配”算法。此外,還設(shè)計(jì)了用于和DSP通信的接口模塊設(shè)計(jì)。 3.完成了系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。在使用uC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了各系統(tǒng)任務(wù),通過(guò)調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序控制和協(xié)調(diào)各硬件模塊,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)指紋識(shí)別功能。為了便于存放指紋特征信息,設(shè)計(jì)了指紋庫(kù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了指紋庫(kù)添加、刪除、編輯的功能。 最終,本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高效、快速的進(jìn)行指紋識(shí)別,各模塊工作穩(wěn)定。同時(shí),模塊化的軟硬件設(shè)計(jì)使本系統(tǒng)便于進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),快速應(yīng)用于各種場(chǎng)合。
標(biāo)簽: FPGA DSP 自動(dòng) 指紋識(shí)別系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-05
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TIL300 TIL300A應(yīng)用主要問(wèn)題(包括工作狀態(tài),運(yùn)放的選擇和阻值的計(jì)算)的考慮14
標(biāo)簽: TIL 300 300A 工作狀態(tài)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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電臺(tái)廣播在我們的社會(huì)生活中占有重要的地位。隨著我國(guó)廣播事業(yè)的發(fā)展,對(duì)我國(guó)廣播業(yè)開(kāi)發(fā)技術(shù)、信號(hào)的傳輸質(zhì)量和速度提出了更高更新的要求,促使廣播科研人員不斷更新現(xiàn)有技術(shù),以滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的需求。 本論文主要分析了現(xiàn)行廣播發(fā)射臺(tái)的數(shù)字廣播激勵(lì)器輸入接口的不足之處,根據(jù)歐洲ETS300799標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了一種激勵(lì)器輸入接口的解決方案,這種方案將復(fù)接器送來(lái)的ETI(NA,G704)格式的碼流轉(zhuǎn)換成符合ETS300799標(biāo)準(zhǔn)ETI(NI)的標(biāo)準(zhǔn)碼流,并送往后面的信道編碼器。ETI(NA,G704)格式與現(xiàn)行的ETI(NI,G703)格式相比,主要加入了交織和RS糾錯(cuò)編碼,使得信號(hào)抗干擾能力大大加強(qiáng),提高了節(jié)目從演播室到發(fā)射臺(tái)的傳輸質(zhì)量,特別是實(shí)時(shí)直播節(jié)目要求信號(hào)質(zhì)量比較好時(shí)具有更大的作用。 本論文利用校驗(yàn)位為奇數(shù)個(gè)的RS碼,對(duì)可檢不可糾的錯(cuò)誤發(fā)出報(bào)警信號(hào),通過(guò)其它方法替代原有信號(hào),對(duì)音質(zhì)影響不大,節(jié)省了糾正這個(gè)錯(cuò)誤的資源和開(kāi)發(fā)成本。 同時(shí),我們采用FPGA硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)和VHDL硬件描述語(yǔ)言編寫代碼實(shí)現(xiàn)硬件功能,而不采用專用芯片實(shí)現(xiàn)功能,使得修改電路和升級(jí)變得異常方便,大大提高了開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的效率,降低了成本。 經(jīng)過(guò)軟件仿真和硬件驗(yàn)證,本系統(tǒng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)想的功能,擴(kuò)展性較好,硬件資源開(kāi)銷較小,具有實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-07-15
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進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,隨著全球信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)獲得了前所未有的發(fā)展空間。 嵌入式系統(tǒng)的最大特點(diǎn)之_是其所具有的目的性或針對(duì)性,即每一套嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)都有其特殊的應(yīng)用場(chǎng)合與特定功能,這也是嵌入式系統(tǒng)與通剛的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最主要的區(qū)別。由于嵌入式系統(tǒng)是為特定的目的而設(shè)計(jì)的,且常常受到體積、成本、功能、處理能力等各種條件的限制。因此,如果可以最大限度地提高應(yīng)用系統(tǒng)硬件上和軟件上的靈活性,就可以用最低的成本,最少的時(shí)間,快速的完成功能的轉(zhuǎn)換。 本課題的目的在于提出并設(shè)計(jì)一種基于ARM(Advanced RISC Machines)和CPLD(Complex Programmable Logic Device)的可擴(kuò)展功能嵌入式系統(tǒng)平臺(tái),并完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和PCI(Peripheral Component Interconnect)橋的固件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程中采用美國(guó)ALTIUM公司的ALTIUM DESIGNER 6.0 EDA軟件開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)的硬件部分。在整個(gè)硬件開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)中,充分采用高速PCB(Printed Circuit Board)的設(shè)計(jì)原則,并進(jìn)行全面的電路仿真試驗(yàn),保證了硬件系統(tǒng)的高度可靠性。本系統(tǒng)承襲了ARM7系列處理器高性能、低功耗、低成本的優(yōu)點(diǎn),并充分考慮到用戶的需要,擴(kuò)展了多種常用的外部設(shè)備接口以及藍(lán)牙無(wú)線接口等,為將米各種可能的應(yīng)用提供了完善的硬件基礎(chǔ)。概括總結(jié)起來(lái)本文具體工作如下: 1.完全自主設(shè)計(jì)了具有高擴(kuò)展性的基于LPC2292嵌入式處理器的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)。基于該硬件平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)許多基于ARM架構(gòu)處理器的嵌入式應(yīng)剛而無(wú)需對(duì)硬什系統(tǒng)作出大的改變,如多協(xié)議轉(zhuǎn)換器、CAN(Control Area Network)總線網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)關(guān)、各種工業(yè)控制應(yīng)用等。并在具體的設(shè)計(jì)實(shí)踐中,總結(jié)出了嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)方法。 2.完成了基于CPLD的PCI橋接芯片的同什設(shè)計(jì),在ARM硬件平臺(tái)上成功擴(kuò)展了PCI設(shè)備,成功解決了ARM處理器和PCI從設(shè)備之間通訊的問(wèn)題。 3.完成了對(duì)所開(kāi)發(fā)的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)的測(cè)試工作,完成了基于AT89C51的PCI測(cè)試卡軟硬件設(shè)計(jì)。基于此測(cè)試卡,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中的PCI通訊功能進(jìn)行有效測(cè)試,以保證整個(gè)硬件系統(tǒng)正常、高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成,使其可以作為嵌入式應(yīng)用的二次開(kāi)發(fā)或?qū)嶒?yàn)平臺(tái),用于工業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及高校相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)。
標(biāo)簽: CPLD ARM 擴(kuò)展 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-05-22
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隨著超聲檢測(cè)理論逐漸成熟,以及現(xiàn)代集成電路的快速發(fā)展,超聲檢測(cè)技術(shù)以其快速、準(zhǔn)確、無(wú)污染、低成本等特點(diǎn),成為國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛、發(fā)展迅速、使用頻率最高的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。其中超聲儀器的發(fā)展水平直接影響著超聲檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。數(shù)字化、圖像化、小型化和實(shí)時(shí)化等是超聲檢測(cè)儀器的發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的超聲檢測(cè)系統(tǒng)中,PC機(jī)存在難以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境,體積大,攜帶不方便,功耗大,數(shù)據(jù)傳輸率不高等問(wèn)題,并且大部分便攜式超聲探傷儀缺乏對(duì)復(fù)雜數(shù)字信號(hào)處理算法的支持,因此開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)一種高性能、小型化的便攜式超聲探傷檢測(cè)系統(tǒng)尤為重要。 ARM的數(shù)字信號(hào)處理能力和DSP的系統(tǒng)控制能力都有其各自弱點(diǎn),所以文中提出了一種基于ARM與DSP雙CPU方案的便攜式超聲探傷儀,充分利用了ARM與DSP的處理性能,接口簡(jiǎn)單。ARM利用DSP的主機(jī)接口與DSP通信,不會(huì)打斷DSP的正常運(yùn)行。本方案為復(fù)雜的信號(hào)處理算法提供硬件支持,可以有效的提高便攜式超聲探傷儀器的信號(hào)處理能力。 超聲探傷回波中的缺陷信號(hào)往往與系統(tǒng)的電噪聲、金屬組織噪聲混在一起,影響超聲檢測(cè)回波的信噪比。粗晶材料由于其微觀結(jié)構(gòu)對(duì)超聲的強(qiáng)烈散射,造成嚴(yán)重的材料噪聲和信號(hào)衰減,致使超聲檢測(cè)靈敏度和信噪比嚴(yán)重下降。目前,對(duì)粗晶材料的檢測(cè)仍然是超聲檢測(cè)技術(shù)的一大難題。采用信號(hào)處理技術(shù)提高超聲檢測(cè)能力和信噪比是無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域的重要研究課題。本文在設(shè)計(jì)具備復(fù)雜信號(hào)處理能力的便攜式探傷儀的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了適合在便攜式儀器上實(shí)現(xiàn)的小波變換算法的研究,嘗試提高便攜式儀器對(duì)粗晶材料缺陷的檢測(cè)能力。
標(biāo)簽: ARM DSP 便攜式 儀的設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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電能是一種使用最為廣泛的能源,其應(yīng)用程度已成為一個(gè)國(guó)家發(fā)展水平的主要標(biāo)志之一。隨著計(jì)算機(jī)、電力電子和信息技術(shù)等高新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和普及,電能質(zhì)量已成為電力部門及其用戶日益關(guān)注的問(wèn)題,對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)和分析也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析的相關(guān)理論和技術(shù)進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)了基于DSP和ARM的雙CPU電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。 本文首先對(duì)電能質(zhì)量當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,對(duì)電能質(zhì)量相關(guān)分析方法進(jìn)行了闡述,提出了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)思路。本文采用雙CPU的硬件結(jié)構(gòu)方式,利用ARM管理鍵盤和顯示等人機(jī)接口,采用高速數(shù)字信號(hào)處理器。TMS320LF2407作為運(yùn)算單元,采用專門的14位AD轉(zhuǎn)換芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度的采樣,同時(shí)利用鎖相環(huán)電路硬件跟蹤電網(wǎng)頻率。軟件系統(tǒng)方面采用了模塊化設(shè)計(jì),以便于軟件功能的改進(jìn)和升級(jí)。在理論方面也有所研究,以諧波源-六脈動(dòng)整流橋?yàn)檠芯繉?duì)象,分析控制角和換相重疊角與諧波電流大小之間的關(guān)系,并通過(guò)PSCAD/EMTDC仿真驗(yàn)證理論分析的準(zhǔn)確性;對(duì)于暫態(tài)電能質(zhì)量擾動(dòng)采用小波變換進(jìn)行檢測(cè),并通過(guò)Matlab仿真驗(yàn)證檢測(cè)效果。 本文最后對(duì)電能質(zhì)量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,指出當(dāng)前電能質(zhì)量中存在的問(wèn)題,并給出了相應(yīng)的改善措施。對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行了誤差分析,并結(jié)合誤差的原因提出了軟件校正方法。
標(biāo)簽: ARM DSP 電能質(zhì)量 監(jiān)測(cè)儀
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