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自動(dòng)循跡智能小車

  • 基于CMOS攝像頭的智能尋跡車的設計與實現.rar

    基于CMOS攝像頭的智能尋跡車的設計與實現

    標簽: CMOS 攝像頭 尋跡車

    上傳時間: 2013-07-28

    上傳用戶:kkchan200

  • TCN多功能車輛通信總線的FPGA設計.rar

    隨著列車自動化控制和現場總線技術的發展,基于分布式控制系統的列車通信網絡技術TCN(IEC-61375)在現代高速列車上得到廣泛應用。TCN協議將列車通信網絡分為絞線式列車總線WTB和多功能車輛總線MVB,其中WTB實現對開式列車中的互聯車輛間的數據傳輸和通信,MVB實現車載設備的協同工作和互相交換信息。 本文介紹了國內外列車通信網絡的發展情況和各自優勢,分析了MVB一類設備底層協議。研究利用FPGA實現MVB控制芯片MVBC,用ARM作為微處理器實現MVB一類設備的嵌入式解決方案。其中,在FPGA芯片中主要采用自頂向下的設計方法,RLT硬件描述語言實現MVB控制芯片MVBC一類設備的主要功能,包括幀編碼器、幀解碼器和邏輯接口單元。ARM主要完成了軟件程序的編寫和實時操作系統的移植。在eCos實時操作系統上,完成了驅動和上層應用程序,包括端口初始化、端口配置、幀收發指令和報文分析。 為了驗證設計的正確性,在設計的硬件平臺基礎上,搭建了MVB通信網絡的最小系統,對網絡進行系統功能測試。測試結果表明:設計方案正確,達到了設計的預期要求。

    標簽: FPGA TCN 多功能

    上傳時間: 2013-08-03

    上傳用戶:bruce5996

  • 實時視頻縮放算法研究及FPGA實現.rar

    調整視頻圖像的分辨率需要視頻縮放技術。如果圖像縮放技術的處理速度達到實時性要求就可以應用于視頻縮放。 傳統圖像縮放技術利用插值核函數對已有像素點進行插值重建還原圖像。本文介紹了圖像插值的理論基礎一采樣定理,并對理想重建函數Sinc函數進行了討論。本文介紹了常用的線性圖像插值技術及像素填充、自適應插值和小波域圖像縮放等技術。然后,本文討論了分級線性插值算法的思想,設計并實現了FPGA上的分級雙三次算法。最后本文對各種算法的縮放效果進行了分析和討論。 本文在分析現有視頻縮放算法基礎之上,提出了分級線性插值算法,并應用在簡化線性插值算法中。分級線性插值算法以犧牲一定的計算精度為代價,用查找表代替乘法計算,降低了算法復雜度。本文設計并實現了分級雙三次插值算法,詳細說明了板上系統的模塊結構。最后本文將分級線性插值算法與原線性插值算法效果圖進行比較,比較結果顯示分級插值算法與原算法誤差較小,在放大比例較小時可以取代原算法。結果證明分級雙三次線性插值算法的FPGA實現能夠滿足額定幀頻,可以進行實時視頻縮放。

    標簽: FPGA 實時視頻 算法研究

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:亞亞娟娟123

  • 基于FPGA的多速率調制解調器的實現.rar

    隨著人們對于高速無線數據業務的急切需求以及新的無線通信技術的發展,頻譜資源匱乏問題日益嚴重。無線頻譜的緊缺已經成為限制無線通信與服務應用持續發展的瓶頸。認知無線電技術(Cognitive Radio)改變了傳統的固定頻譜分配方式,它以頻譜利用的高效性為目標,允許非授權用戶擇機利用授權用戶的頻譜空洞傳輸數據,以此來解決無線頻譜資源短缺的問題。它是具有自主尋找和使用空閑頻譜資源能力的智能無線電技術。本文的目標是在基于FPGA+DSP的系統硬件平臺上,以軟件編程的方式實現認知無線電數據傳輸的功能。 軟件無線電是實現認知無線電的理想平臺。本文首先闡述了軟件無線電的基本工作原理及關鍵技術途徑,對多速率信號處理中的內插和抽取、帶通采樣、數字下變頻、濾波等技術進行了分析與探討,為設計多速率調制解調系統提供了理論基礎。然后針對軟件無線電的要求給出了基于FPFA+DSP的系統設計硬件框圖,并對其中的部分硬件(FPGA、AD9857、AD9235)做了簡要的描述并給出其初始化過程。在理解基本概念和原理的基礎上,詳細論述了在系統硬件設計平臺上實現的π/4-DQPSK、8PSK、16QAM調制解調技術。本文給出了調制解調系統實現方案中的各個功能模塊(差分編、解碼,加同步頭、內插和成形濾波,下變頻,系統同步等)具體的設計方案和通過硬件編程實現了板級的仿真和最后的硬件實現,并對其中得到的數據進行分析,進一步驗證方案的可行性。最后介紹了通信板同頻譜感知板協同工作原理,依據頻譜感知板獲取的各個信道狀況自適應的選擇π/4-DQPSK、8PSK、16QAM調制解調方式并在FPGA上實現了其中部分功能。

    標簽: FPGA 多速率 調制解調器

    上傳時間: 2013-05-30

    上傳用戶:fywz

  • 基于FPGA的電力系統諧波檢測裝置的研制.rar

    隨著社會的發展,人們對電力需求特別是電能質量的要求越來越高。但由于非線性負荷大量使用,卻帶來了嚴重的電力諧波污染,給電力系統安全、穩定、高效運行帶來嚴重影響,給供用電設備造成危害。如何最大限度的減少諧波造成的危害,是目前電力系統領域極為關注的問題。諧波檢測是諧波研究中重要分支,是解決其它相關諧波問題的基礎。因此,對諧波的檢測和研究,具有重要的理論意義和實用價值。 目前使用的電力系統諧波檢測裝置,大多基于微處理器設計。微處理器是作為整個系統的核心,它的性能高低直接決定了產品性能的好壞。而這種微處理器為主體構成的應用系統,存在效率低、資源利用率低、程序指針易受干擾等缺點。由于微電子技術的發展,特別是專用集成電路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)設計技術的發展,使得設計電力系統諧波檢測專用的集成電路成為可能,同時為諧波檢測裝置的硬件設計提供了一個新的發展途徑。本文目標就是設計電力系統諧波檢測專用集成電路,從而可以實現對電力系統諧波的高精度檢測。采用專用集成電路進行諧波檢測裝置的硬件設計,具有體積小,速度快,可靠性高等優點,由于應用范圍廣,需求量大,電力系統諧波檢測專用集成電路具有很好的應用前景。 本文首先介紹了國內外現行諧波檢測標準,調研了電力系統諧波檢測的發展趨勢;隨后根據裝置的功能需求,特別是依據其中諧波檢測國標參數的測量算法,為系統選定了基于FPGA的SOPC設計方案。 本文分析了電力系統諧波檢測專用集成電路的功能模型,對專用集成電路進行了模塊劃分。定義了各模塊的功能,并研究了模塊間的連接方式,給出了諧波檢測專用集成電路的并行結構。設計了基于FPGA的諧波檢測專用集成電路設計和驗證的硬件平臺。配合專用集成電路的電子設計自動化(EDA)工具構建了智能監控單元專用集成電路的開發環境。 在進行FPGA具體設計時,根據待實現功能的不同特點,分為用戶邏輯區域和Nios處理器模塊兩個部分。用戶邏輯區域控制A/D轉換器進行模擬信號的采樣,并對采樣得到的數字量進行諧波分析等運算。然后將結果存入片內的雙口RAM中,等待Nios處理器的訪問。Nios處理器對數據處理模塊的結果進一步處理,得到其各自對應的最終值,并將結果通過串行通信接口發送給上位機。 最后,對設計實體進行了整體的編譯、綜合與優化工作,并通過邏輯分析儀對設計進行了驗證。在實驗室條件下,對監測指標的運算結果進行了實驗測量,實驗結果表明該監測裝置滿足了電力系統諧波檢測的總體要求。

    標簽: FPGA 電力系統 諧波檢測

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:yw14205

  • Actel SmartFusion智能混合信號FPGA背景介紹

    Actel SmartFusion智能混合信號FPGA在單個器件中整合了已經獲驗證且高度靈活的ProASIC?3 FPGA架構、先進的混合信號功能以及一個ARM? Cortex?-M3硬核處理器。SmartFusion能夠為嵌入式系統設計人員提供了多達50萬門用戶邏輯、13.8 Kb的通用FPGA RAM、眾多系統外設和可編程模擬電路,以及一個包含了100 MHz Cortex-M3處理器(64 Kb SRAM 和 512 Kb閃存)的微控制器子系統(MSS)。

    標簽: SmartFusion Actel FPGA 智能混合

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:00.00

  • 基于FPGA的人臉檢測系統設計.rar

    人臉識別技術繼指紋識別、虹膜識別以及聲音識別等生物識別技術之后,以其獨特的方便、經濟及準確性而越來越受到世人的矚目。作為人臉識別系統的重要環節—人臉檢測,隨著研究的深入和應用的擴大,在視頻會議、圖像檢索、出入口控制以及智能人機交互等領域有著重要的應用前景,發展速度異常迅猛。 FPGA的制造技術不斷發展,它的功能、應用和可靠性逐漸增加,在各個行業也顯現出自身的優勢。FPGA允許用戶根據自己的需要來建立自己的模塊,為用戶的升級和改進留下廣闊的空間。并且速度更高,密度也更大,其設計方法的靈活性降低了整個系統的開發成本,FPGA 設計成為電子自動化設計行業不可缺少的方法。 本文從人臉檢測算法入手,總結基于FPGA上的嵌入式系統設計方法,使用IBM的Coreconnect掛接自定義模塊技術。經過訓練分類器、定點化、以及硬件加速等方法后,能夠使人臉檢測系統在基于Xilinx的Virtex II Pro開發板上平臺上,達到實時的檢測效果。本文工作和成果可以具體描述如下: 1. 算法分析:對于人臉檢測算法,首先確保的是檢測率的準確性程度。本文所采用的是基于Paul Viola和Michael J.Jones提出的一種基于Adaboost算法的人臉檢測方法。算法中較多的是積分圖的特征值計算,這便于進一步的硬件設計。同時對檢測算法進行耗時分析確定運行速度的瓶頸。 2. 軟硬件功能劃分:這一步考慮市場可以提供的資源狀況,又要考慮系統成本、開發時間等諸多因素。Xilinx公司提供的Virtex II Pro開發板,在上面有可以供利用的Power PC處理器、可擴展的存儲器、I/O接口、總線及數據通道等,通過分析可以對算法進行細致的劃分,實現需要加速的模塊。 3. 定點化:在Adaboost算法中,需要進行大量的浮點計算。這里采用的方法是直接對數據位進行操作它提取指數和尾數,然后對尾數執行移位操作。 4. 改進檢測用的級聯分類器的訓練,提出可以迅速提高分類能力、特征數量大大減小的一種訓練方法。 5. 最后對系統的整體進行了驗證。實驗表明,在視頻輸入輸出接入的同時,人臉檢測能夠達到17fps的檢測速度,并且獲得了很好的檢測率以及較低的誤檢率。

    標簽: FPGA 人臉檢測 系統設計

    上傳時間: 2013-07-01

    上傳用戶:84425894

  • 基于FPGA的8PSK調制解調技術研究.rar

    軟件無線電是近年提出的新的通信體系,由于其具有靈活性和可重配置性并且符合通信的發展趨勢,已成為通信系統設計的研究熱點。因此對基于軟件無線電的調制解調技術進行深入細致的研究非常有意義。 本文首先從闡述軟件無線電的理論基礎入手,對多速率信號處理中的內插和抽取、帶通采樣、數字變頻等技術進行了分析與探討,為設計和實現8PSK調制解調器提供了非常重要的理論依據。然后,研究了8PSK調制解調技術,詳細論述了它們的基本概念和原理,提出了系統實現方案,在DSP+FPGA平臺上實現了8PSK信號的正確調制解調。文中著重研究了突發通信的同步和頻偏糾正算法,針對同步算法選取了一種基于能量檢測法的快速位同步算法,采用相關器實現,同時實現位同步和幀同步。并且對于突發通信的多普勒頻偏糾正,設計了一個基于自動頻率控制(AFC)環的頻偏檢測器,通過修改數控振蕩器(NCO)的頻率控制字方法來校正本地載波頻率,整個算法結構簡單,運算量小,頻偏校正速度快,具有較好的實用性。其次,對相干解調的初始相位進行糾正時,提出了一種簡單易行的CORDIC方法,同時對FPGA編程當中的一些關鍵問題進行了介紹。最后,設計了自適應調制解調器,根據信噪比和誤碼率來自適應的改變調制方式,以達到最佳的傳輸性能。

    標簽: FPGA 8PSK 調制解調

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:mingaili888

  • 基于FPGA和DSP的車牌識別系統的硬件設計與實現.rar

    隨著交通工具的迅猛發展,智能交通系統(Intelligent TransportationSystems,簡稱ITS)在交通管理中受到廣泛的關注。而在ITS中,車牌識別(LicensePlate Recognition,簡稱LPR)是其核心技術。車牌識別系統主要由數據采集和車牌識別算法兩個部分組成。由于車牌清晰程度、攝像機性能、氣候條件等因素的影響,牌照中的字符可能出現不清楚、扭曲、缺損或污跡干擾,這都給識別造成一定難度。因此,在復雜背景中快速準確地進行車牌定位成為車牌識別系統的難點。 本文研究和設計了一種集圖象采集,圖象識別,圖象傳輸等于一體的實時嵌入式系統。該平臺包括硬件系統設計與應用程序開發兩個方面,充分利用TI公司的C6000系列DSP強大的并行運算能力、以及FPGA的靈活時序邏輯控制技術,從硬件方面實現系統的高速運行。 本文的主要工作有兩部分組成,具體如下: (1) 在硬件設計方面:實現由A/D、電源、FPGA、DSP以及SDRAM和FLASH所組成的車牌識別系統;設計并完成系統的原理圖和印制板圖;完成電路板調試,以及完成FPGA.在高速圖像采集中的veriIog應用程序開發。 (2) 在軟件開發方面:完成Philips公司的SAA7113H的配置代碼開發,以及DSP底層的部分驅動程序開發。 該系統能夠實現25幀每秒的數字視頻流圖像數據的輸出,并由FPGA負責完成一幅720×572數據量的圖像采集。DSP負責系統的嵌入式操作,包括系統的控制和車牌識別算法的實現。 目前,嵌入式車牌識別系統硬件平臺已經搭建成功,系統軟件代碼程序也已經開發完成。本系統能夠實現高速圖像采集、嵌入式操作與車牌識別算法、UART數據通信等功能,具有速度快、穩定性高、體積小、功耗低等特點,為車牌識別算法提供一個較好的驗證平臺。

    標簽: FPGA DSP 車牌識別系統

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:yangbo69

  • 基于以太網和FPGA的智能小區管理系統.rar

    智能化住宅小區,是指在一定范圍內通過有效的傳輸網絡,將多元住處服務、物業管理、安防以及住宅智能化等系統結合在一起,為該小區的服務與管理提供高技術的智能化手段。從而實現快捷高效的超值服務管理和安全舒適的家居環境,使業主生活得更安全、更方便。 隨著國民經濟和科學技術水平的提高,特別是計算機技術、通信技術、網絡技術和控制技術的迅速發展,促進了智能小區在我國的推廣和應用。目前這些小區的智能化建設大多數是采用Lonworks、FF等現場總線技術。但是現場總線協議標準化程度還不成熟,且成本較高。隨著寬帶Internet進入家庭,利用Internet來構建智能小區已成為大勢所趨。 本文介紹了一種基于以太網和FPGA的嵌入式智能小區管理系統的組建方法。首先,以Altera的FPGA為核心,通過在外圍添加適當的存儲設備和通信接口設備,構成一個嵌入式系統的硬件平臺。其次,在此平臺的基礎上,通過在FPGA中定制Nios Ⅱ軟核處理器以及在外圍的Flash存儲器中下載uClinux操作系統,從而構建出一套資源豐富的嵌入式操作系統。該系統帶有一個網絡功能齊全的Web服務器。最后,將此操作系統作為智能小區的樓宇集中器,再根據需要配置適當的采集器和顯示器,就可以組建成一套功能強大的智能小區管理系統。它可以完成圖像抄表、定時圖像采集、實時溫度監控、樓宇廣播、智能語音報警等功能。 這種利用當前流行的嵌入式系統來組建的智能小區管理系統,不但實現簡單、功能強大;而且節約布線、成本低廉。因此具有很高的性價比,相信在未來有較大的市場潛力。 本文主要包括如下幾個部分:系統硬件結構設計,包括系統的原理圖構建和PCB板的繪制:系統核心處理器設計,包括Nios Ⅱ軟核CPU的設計方法、外圍存儲和通信器件的添加及設計方法;嵌入式操作系統uClinux的相關知識及移植方法:系統的軟件結構設計,包括圖像采集、溫度采集、LCD顯示等CGI程序設計,以及單片機語音報警程序設計等;最后給出了調試情況以及一些試驗結果。

    標簽: FPGA 以太網 智能小區

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:木末花開

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