本文對(duì)比、研究了目前幾種比較常見的交通信息獲取方法,分析了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn),最終選擇采用視頻檢測(cè)的方法實(shí)現(xiàn)交通信息采集。論文分析了當(dāng)今市場(chǎng)上圖像采集的現(xiàn)狀,比較了其核心芯片的優(yōu)缺點(diǎn),最終選用FPGA作為圖像采集系統(tǒng)的核心器件。論文研究了通用的圖像采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了適合本課題實(shí)際的系統(tǒng)整體架構(gòu)。圖像采集系統(tǒng)硬件圍繞FPGA輔以少量外圍芯片實(shí)現(xiàn),FPGA芯片內(nèi)部根據(jù)功能要求運(yùn)用現(xiàn)代化的電子設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)了相應(yīng)的邏輯功能模塊。燈控系統(tǒng)基于單片機(jī)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序。完成了電路原理圖和PCB圖的設(shè)計(jì),并對(duì)制作出的電路實(shí)物進(jìn)行了全面的調(diào)試和驗(yàn)證。另外論文設(shè)計(jì)了適用于智能交通燈控系統(tǒng)的自定義通訊協(xié)議,此協(xié)議也為整個(gè)智能交通檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建了通訊規(guī)范。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)是：提出了一套基于FPGA的交通路口視頻圖像采集系統(tǒng)架構(gòu)；設(shè)計(jì)了一套模塊化的燈控系統(tǒng),能夠掛接于不同的上位機(jī)系統(tǒng)下,并兼容交直流電壓；設(shè)計(jì)了一套智能化的燈控系統(tǒng)自定義通訊協(xié)議。 本課題社會(huì)實(shí)踐性較強(qiáng),實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較高,文中所提出的設(shè)計(jì)思路和所采用的控制措施以及自定義的通信協(xié)議滿足系統(tǒng)的要求,對(duì)類似的系統(tǒng)具有一定的參考意義。
標(biāo)簽： FPGA 智能交通 圖像采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-05
上傳用戶：秦莞爾w
論文研究了基于Bayer格式的CCD原始圖像的顏色插值算法，并將設(shè)計(jì)的改進(jìn)算法應(yīng)用到以FPGA為核心的圖像采集前端。出于對(duì)成本和體積的考慮，一般的數(shù)字圖像采集系統(tǒng)采用單片CCD或CMOS圖像傳感器，然后在感光表面覆蓋一層顏色濾波陣列(CFA)，經(jīng)過CFA后每個(gè)像素點(diǎn)只能獲得物理三基色(紅、綠、藍(lán))其中一種分量，形成馬賽克圖像。為了獲得全彩色圖像，就要利用周圍像素點(diǎn)的值近似地計(jì)算出被濾掉的顏色分量，稱這個(gè)過程為顏色插值。由于當(dāng)前對(duì)圖像采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求越來越高，業(yè)內(nèi)已經(jīng)開始廣泛采用FPGA來進(jìn)行圖像處理，充分發(fā)揮硬件并行運(yùn)算的速度優(yōu)勢(shì)，以求在處理速度和成像質(zhì)量?jī)煞矫婢_(dá)到滿意的效果。。主要的工作內(nèi)容如下: 本文首先介紹了彩色濾波陣列、圖像色彩恢復(fù)和插值算法的概念，然后分析和研究了當(dāng)下常用的顏色插值算法，如雙線性插值算法、加權(quán)系數(shù)法等等，指出了各個(gè)算法的特點(diǎn)和不足；接下來針對(duì)硬件系統(tǒng)并行運(yùn)算的特性和實(shí)時(shí)性處理的要求，結(jié)合其中兩種算法的思路設(shè)計(jì)了適用于硬件的改進(jìn)算法，該算法主要引入了方向標(biāo)志位的概念以及平滑的邊界仲裁法則來檢測(cè)邊界，借鑒利用梯度的三角函數(shù)關(guān)系來判斷邊界方向，通過簡(jiǎn)化且適用于硬件的方法計(jì)算加權(quán)系數(shù)，從而選擇合適的方向進(jìn)行插值。 在介紹了FPGA用于圖像處理的優(yōu)勢(shì)后，針對(duì)FPGA的特點(diǎn)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，詳細(xì)闡述了本文算法的軟件實(shí)現(xiàn)過程及所使用到的關(guān)鍵技術(shù)；文章設(shè)計(jì)了一個(gè)以FPGA為核心的前端圖像采集平臺(tái)，并將改進(jìn)插值算法應(yīng)用到整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中。詳細(xì)分析了采集前端的硬件需求，討論了核心芯片的選型和硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)，完成了印制電路板的制作。 文章通過MATLAB仿真得到了量化的性能評(píng)估數(shù)據(jù)，并選取幾種算法在硬件平臺(tái)上運(yùn)行，得到了實(shí)驗(yàn)圖片。最后結(jié)合圖片的視覺效果和仿真數(shù)據(jù)對(duì)幾種不同算法的效果進(jìn)行了評(píng)估和比較，證明改進(jìn)的算法對(duì)圖像質(zhì)量有所增強(qiáng)，取得了良好的效果。
上傳時(shí)間： 2013-06-11
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為拓展熱成像技術(shù)的應(yīng)用,使其可以應(yīng)用到除軍事領(lǐng)域外的其它商業(yè)范圍,本文就其中的微弱信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行了研究. 采用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)可購(gòu)得的AD797 作核心芯片,對(duì)SPRITE 探測(cè)器輸出的微弱信號(hào)進(jìn)行了放大、緩沖,并給出了有關(guān)參數(shù)及設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題.
標(biāo)簽： SPRITE 探測(cè)器 低噪聲 前置放大器
上傳時(shí)間： 2013-10-11
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緒論 3線性及邏輯器件新產(chǎn)品優(yōu)先性計(jì)算領(lǐng)域4PCI Express®多路復(fù)用技術(shù)USB、局域網(wǎng)、視頻多路復(fù)用技術(shù)I2C I/O擴(kuò)展及LED驅(qū)動(dòng)器RS-232串行接口靜電放電(ESD)保護(hù)服務(wù)器/存儲(chǔ)10GTL/GTL+至LVTTL轉(zhuǎn)換PCI Express信號(hào)開關(guān)多路復(fù)用I2C及SMBus接口RS-232接口靜電放電保護(hù)消費(fèi)醫(yī)療16電源管理信號(hào)調(diào)節(jié)I2C總線輸入/輸出擴(kuò)展電平轉(zhuǎn)換靜電放電保護(hù) 手持設(shè)備22電平轉(zhuǎn)換音頻信號(hào)路由I2C基帶輸入/輸出擴(kuò)展可配置小邏輯器件靜電放電保護(hù)鍵區(qū)控制娛樂燈光顯示USB接口工業(yè)自動(dòng)化31接口——RS-232、USB、RS-485/422繼電器及電機(jī)控制保持及控制：I2C I/O擴(kuò)展信號(hào)調(diào)節(jié)便攜式工業(yè)（掌上電腦/掃描儀） 36多路復(fù)用USB外設(shè)卡接口接口—RS-232、USB、RS-485/422I2C控制靜電放電保護(hù) 對(duì)于任意外部接口連接器的端口來說，靜電放電的沖擊一直是對(duì)器件可靠性的威脅。許多低電壓核心芯片或系統(tǒng)級(jí)的特定用途集成電路(ASIC)提供了器件級(jí)的人體模型(HBM)靜電放電保護(hù)，但無法應(yīng)付系統(tǒng)級(jí)的靜電放電。一個(gè)卓越的靜電放電解決方案應(yīng)該是一個(gè)節(jié)省空間且經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，可保護(hù)系統(tǒng)的相互連接免受外部靜電放電的沖擊。
上傳時(shí)間： 2013-10-18
上傳用戶：mikesering
為降低大功率開關(guān)電源設(shè)計(jì)時(shí)功率器件的選擇、開關(guān)頻率和功率密度的提高所面臨的困難，改善單電源供電的可靠性，設(shè)計(jì)并制作程控開關(guān)電源并聯(lián)供電系統(tǒng)。系統(tǒng)由2個(gè)額定輸出功率為16 W的8 V DC/DC模塊構(gòu)成的程控開關(guān)電源并聯(lián)供電系統(tǒng)。以STM32F103微控制器為核心芯片，通過程序控制內(nèi)部DAC調(diào)節(jié)PWM主控芯片UC3845的反饋端電壓，使DC/DC模塊輸出電壓產(chǎn)生微小變動(dòng)，進(jìn)而可調(diào)整DC/DC模塊的輸出電流并實(shí)時(shí)分配各DC/DC模塊的輸出電流，軟件采用PI算法。試驗(yàn)表明，系統(tǒng)滿載效率高于80.23%，電流分配誤差最大為1.54%；電源輸出在1 s內(nèi)快速達(dá)到穩(wěn)態(tài)；系統(tǒng)以4.5 A為閾值實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和自恢復(fù)功能。
標(biāo)簽： 程控開關(guān)電源 并聯(lián)供電系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-11-15
上傳用戶：王慶才
基于單片機(jī)的LED漢字顯示屏設(shè)計(jì)與制作：在大型商場(chǎng)、車站、碼頭、地鐵站以及各類辦事窗口等越來越多的場(chǎng)所需要用LED點(diǎn)陣顯示圖形和漢字。LED行業(yè)已成為一個(gè)快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)空間巨大，前景廣闊。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，LED顯示作為信息傳播的一種重要手段，已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場(chǎng)所，例如戶內(nèi)外公共場(chǎng)所廣告宣傳、機(jī)場(chǎng)車站旅客引導(dǎo)信息、公交車輛報(bào)站系統(tǒng)、證券與銀行信息顯示、餐館報(bào)價(jià)信息豆示、高速公路可變情報(bào)板、體育場(chǎng)館比賽轉(zhuǎn)播、樓宇燈飾、交通信號(hào)燈、景觀照明等。顯然，LED顯示已成為城市亮化、現(xiàn)代化和信息化社會(huì)的一個(gè)重要標(biāo)志。 本文基于單片機(jī)(AT89C51)講述了16×16 LED漢字點(diǎn)陣顯示的基本原理、硬件組成與設(shè)計(jì)、程序編譯與下載等基本環(huán)節(jié)和相關(guān)技術(shù)。2 硬件電路組成及工作原理本產(chǎn)品擬采用以AT89C51單片機(jī)為核心芯片的電路來實(shí)現(xiàn)，主要由AT89C51芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、列掃描驅(qū)動(dòng)電路(74HC154)、16×16 LED點(diǎn)陣5部分組成，如圖1所示。 其中，AT89C51是一種帶4 kB閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory，F(xiàn)PEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，能夠進(jìn)行1 000次寫／擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年。他是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。因此，在智能化電子設(shè)計(jì)與制作過程中經(jīng)常用到AT89C51芯片。時(shí)鐘電路由AT89C51的18，19腳的時(shí)鐘端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、電容C2，C3組成，采用片內(nèi)振蕩方式。復(fù)位電路采用簡(jiǎn)易的上電復(fù)位電路，主要由電阻R1，R2，電容C1，開關(guān)K1組成，分別接至AT89C51的RST復(fù)位輸入端。LED點(diǎn)陣顯示屏采用16×16共256個(gè)象素的點(diǎn)陣，通過萬(wàn)用表檢測(cè)發(fā)光二極管的方法測(cè)試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布，如圖2所示。 我們把行列總線接在單片機(jī)的IO口，然后把上面分析到的掃描代碼送人總線，就可以得到顯示的漢字了。但是若將LED點(diǎn)陣的行列端口全部直接接入89S51單片機(jī)，則需要使用32條IO口，這樣會(huì)造成IO資源的耗盡，系統(tǒng)也再無擴(kuò)充的余地。因此，我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中只是將LED點(diǎn)陣的16條行線直接接在P0口和P2口，至于列選掃描信號(hào)則是由4-16線譯碼器74HC154來選擇控制，這樣一來列選控制只使用了單片機(jī)的4個(gè)IO口，節(jié)約了很多IO資源，為單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)充使用功能提供了條件?？紤]到P0口必需設(shè)置上拉電阻，我們采用4.7 kΩ排電阻作為上拉電阻。
標(biāo)簽： LED 單片機(jī) 漢字 顯示屏設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-10-16
上傳用戶：ywcftc277
同步技術(shù)是跳頻系統(tǒng)的核心。本文針對(duì)FPGA的跳頻系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種基于獨(dú)立信道法，同步字頭法和精準(zhǔn)時(shí)鐘相結(jié)合的快速同步方法，同時(shí)設(shè)計(jì)了基于雙圖案的改進(jìn)型獨(dú)立信道法，同步算法協(xié)議，協(xié)議幀格式等。該設(shè)計(jì)使用VHDL硬件語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，采用Altera公司的EP3C16E144C8作為核心芯片，并在此硬件平臺(tái)上進(jìn)行了功能驗(yàn)證。實(shí)際測(cè)試表明，該快速同步算法建立時(shí)間短、同步穩(wěn)定可靠。
標(biāo)簽： FPGA 跳頻系統(tǒng) 同步算法
上傳時(shí)間： 2013-10-21
上傳用戶：JIMMYCB001
前的GPS導(dǎo)航應(yīng)用很成熟，精度也比較高，但在地下停車場(chǎng)等室內(nèi)地方，GPS信號(hào)非常微弱，無法對(duì)車進(jìn)行導(dǎo)航，同時(shí)當(dāng)前的地下停車場(chǎng)沒有很好地智能化。為避免車主盲目尋找車位，方便車主在盡可能短的時(shí)間內(nèi)尋找到車位，設(shè)計(jì)并制作基于nanoPAN5375的語(yǔ)音導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)由4個(gè)nanoPAN5375模塊、2個(gè)CC1101模塊、超聲波模塊與isd1700模塊構(gòu)成。以STM32F103微控制器為核心芯片，使用nanoPAN5375模塊進(jìn)行無線定位，CC1101模塊傳輸超聲波模塊采集到的車位信息，語(yǔ)音模塊isd1700進(jìn)行語(yǔ)音導(dǎo)航，軟件采用三邊質(zhì)心算法和卡爾曼濾波算法。實(shí)驗(yàn)表明，在邊長(zhǎng)為6米的等邊三角形內(nèi)，x坐標(biāo)的平均誤差為0.42米，y坐標(biāo)的平均誤差為0.42米；系統(tǒng)在邊長(zhǎng)為12米的等邊三角形內(nèi)實(shí)現(xiàn)過較為精確的語(yǔ)音導(dǎo)航。
標(biāo)簽： nanoPAN 5375 停車場(chǎng) 語(yǔ)音導(dǎo)航
上傳時(shí)間： 2013-11-24
上傳用戶：zhang97080564
同步技術(shù)是跳頻系統(tǒng)的核心。本文針對(duì)FPGA的跳頻系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種基于獨(dú)立信道法，同步字頭法和精準(zhǔn)時(shí)鐘相結(jié)合的快速同步方法，同時(shí)設(shè)計(jì)了基于雙圖案的改進(jìn)型獨(dú)立信道法，同步算法協(xié)議，協(xié)議幀格式等。該設(shè)計(jì)使用VHDL硬件語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，采用Altera公司的EP3C16E144C8作為核心芯片，并在此硬件平臺(tái)上進(jìn)行了功能驗(yàn)證。實(shí)際測(cè)試表明，該快速同步算法建立時(shí)間短、同步穩(wěn)定可靠。
標(biāo)簽： FPGA 跳頻系統(tǒng) 同步算法
上傳時(shí)間： 2013-10-27
上傳用戶：RQB123
論文以Altera公司的Cyclone II系列EP2CSQ208為核心芯片，構(gòu)建基于FPGA的SOPC嵌入式硬件平臺(tái)，并以此平臺(tái)為基礎(chǔ)深入研究SOPC嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)方法，詳細(xì)測(cè)試和驗(yàn)證系統(tǒng)存儲(chǔ)模塊和外圍模塊。同時(shí)以嵌入式處理器IP核NioslI為核心，設(shè)計(jì)出基于NioslI的視覺控制軟件。在應(yīng)用中引入pc／os．II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，介紹了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)I_tc／OS．II的相關(guān)概念和移植方法，設(shè)計(jì)了相關(guān)底層軟件及軌跡圖像識(shí)別算法，將具體應(yīng)用程序劃分成多個(gè)任務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)了視覺圖像的實(shí)時(shí)處理及小車的實(shí)時(shí)控制。 在本設(shè)計(jì)中，圖像采集部分利用SAA7111A視頻解碼芯片完成視頻信號(hào)的采集，利用FPGA完成復(fù)雜高速的邏輯控制及時(shí)序設(shè)計(jì)，將采集的數(shù)字視頻信號(hào)存儲(chǔ)在外擴(kuò)存儲(chǔ)器SRAM中，以供后續(xù)圖像處理。 在構(gòu)建NioslI CPU時(shí)，自定制了SRAM控制器、irda紅外接口、OC i2c接口、PWM接口和VGA顯示接口等相關(guān)外設(shè)組件，提供了必要的人機(jī)及控制接口，方便系統(tǒng)的控制及調(diào)試。
標(biāo)簽： 嵌入式機(jī)器視覺 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-11-13
上傳用戶：chenhr
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