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語(yǔ)音信息采集

  • 四路同步數據采集和處理系統的設計

    數字信號處理是信息科學中近幾十年來發展最為迅速的學科之一。常用的實現高速數字信號處理的器件有DSP和FPGA。FPGA具有集成度高、邏輯實現能力強、速度快、設計靈活性好等眾多優點,尤其在并行信號處理能力方面比DSP更具優勢。在信號處理領域,經常需要對多路信號進行采集和實時處理,為解決這一問題,本文設計了基于FPGA的數據采集和處理系統。 本文首先介紹數字信號處理系統的組成和數字信號處理的優點,然后通過FFT算法的比較選擇和硬件實現方案的比較選擇,進行總體方案的設計。在硬件方面,特別討論了信號調理模塊、模數轉換模塊、FPGA芯片配置等功能模塊的設計方案和硬件電路實現方法。信號處理單元的設計以Xilinx ISE為軟件平臺,采用VHDL和IP核的方法,設計了時鐘產生模塊、數據滑動模塊、FFT運算模塊、求模運算模塊、信號控制模塊,完成信號處理單元的設計,并采用ModelSim仿真工具進行相關的時序仿真。最后利用MATLAB對設計進行驗證,達到技術指標要求。

    標簽: 同步數據采集 處理系統

    上傳時間: 2013-07-07

    上傳用戶:小火車啦啦啦

  • 基于FPGA控制的高速數據采集系統

    數據采集系統是信號與信息處理系統中不可缺少的重要組成部分,同時也是軟件無線電系統中的核心模塊,在現代雷達系統以及無線基站系統中的應用越來越廣泛。為了能夠滿足目前對軟件無線電接收機自適應性及靈活性的要求,并充分體現在高性能FPGA平臺上設計SOC系統的思路,本文提出了由高速高精度A/D轉換芯片、高性能FPGA、PCI總線接口、DB25并行接口組成的高速數據采集系統設計方案及實現方法。其中FPGA作為本系統的控制核心和傳輸橋梁,發揮了極其重要的作用。通過FPGA不僅完成了系統中全部數字電路部分的設計,并且使系統具有了較高的可適應性、可擴展性和可調試性。 在時序數字邏輯設計上,充分利用FPGA中豐富的時序資源,如鎖相環PLL、觸發器,緩沖器FIFO、計數器等,能夠方便的完成對系統輸入輸出時鐘的精確控制以及根據系統需要對各處時序延時進行修正。 在存儲器設計上,采用FPGA片內存儲器。可根據系統需要隨時進行設置,并且能夠方便的完成數據格式的合并、拆分以及數據傳輸率的調整。 在傳輸接口設計上,采用并行接口和PCI總線接口的兩種數據傳輸模式。通過FPGA中的宏功能模塊和IP資源實現了對這兩種接口的邏輯控制,可使系統方便的在兩種傳輸模式下進行切換。 在系統工作過程控制上,通過VB程序編寫了應用于PC端的上層控制軟件。并通過并行接口實現了PC和FPGA之間的交互,從而能夠方便的在PC機上完成對系統工作過程的控制和工作模式的選擇。 在系統調試方面,充分利用QuartuslI軟件中自帶的嵌入式邏輯分析儀SignalTaplI,實時準確的驗證了在系統整個傳輸過程中數據的正確性和時序性,并極大的降低了用常規儀器觀測FPGA中眾多待測引腳的難度。 本文第四章針對FPGA中各功能模塊的邏輯設計進行了詳細分析,并對每個模塊都給出了精確的仿真結果。同時,文中還在其它章節詳細介紹了系統的硬件電路設計、并行接口設計、PCI接口設計、PC端控制軟件設計以及用于調試過程中的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀的使用方法,并且也對系統的仿真結果和測試結果給出了分析及討論。最后還附上了系統的PCB版圖、FPGA邏輯設計圖、實物圖及注釋詳細的相關源程序清單。

    標簽: FPGA 控制 高速數據 采集系統

    上傳時間: 2013-06-09

    上傳用戶:lh25584

  • 高速實時數據采集系統的設計與實現

    數據采集處理技術是現代信號處理的基礎,廣泛應用于雷達、聲納、軟件無線電、瞬態信號測試等領域。隨著信息科學的飛速發展,人們面臨的信號處理任務越來越繁重,對數據采集處理系統的要求也越來越高。近年來FPGA由于其設計靈活性、更強的適應性及可重構性,結合SDRAM的高速、大容量、價格優勢,在設計高速實時數據采集系統時受到了廣泛的關注。 本課題重點研究了基于FPGA與DDR2-SDRAM的高速實時數據采集系統的設計與實現技術,為需要大容量存儲器的系統設計提供了新的思路。在深入研究了DDR2-SDRAM器件的基本構造與工作原理的基礎上,結合成熟的商業化IP核,提出了基于FPGA與DDR2-SDRAM的高速實時數據采集系統的設計方案,并從總體設計構想到各邏輯細節實現都進行了詳細描述。根據DDR2-SDRAM的特點,選擇合適的內存調度方案,采用Verilog HDL語言設計實現了該高速實時數據采集系統,并對系統功能進行驗證與分析,結果表明本設計完全能夠滿足系統的性能指標。

    標簽: 高速實時數 采集系統

    上傳時間: 2013-06-24

    上傳用戶:lansedeyuntkn

  • 高性能數據采集系統設計與實現

    數據采集系統是將傳感器輸出的模擬信號進行采集,轉換成數字信號,然后送入計算機進行處理,并按需要的形式輸出處理結果的系統。隨著計算機技術和電子信息技術的高速發展,數據采集結合先進的電子技術,已經能利用軟件來處理大量測量數據。近年來,對于數據采集系統的要求與日俱增,數據采集系統有著非常良好的應用前景。如今的數據采集技術已滲透到分析儀器、醫療器械、雷達、通訊、等技術領域。 本論文在研究了USB總線技術的基礎上,詳細介紹了一個基于USB和FPFA技術的數據采集系統,包括硬件設計、固件設計、設備驅動程序設計和主機應用程序設計。在硬件設計部分,本文先介紹了數據采集芯片、FPGA以及USB2.0接口芯片FX2 CY7C68013的性能和特點,然后給出了具體的硬件設計方案;在固件設計部分,本文先介紹了FX2的固件架構,隨后詳細地介紹了CY7C68013GPIF接口模式的固件設計;在驅動程序開發部分,先引入了WDM驅動程序開發模型,然后介紹了本數據采集系統的USB設備驅動程序的設計;最后結合驅動程序完成了基于虛擬儀器LabVIEW的主機應用程序。

    標簽: 性能 數據采集 系統設計

    上傳時間: 2013-07-16

    上傳用戶:zjt20011220

  • 實時三維信息獲取系統

    三維彩色信息獲取系統目的是獲取對象的三維空間坐標和顏色信息。它是計算機視覺研究的重要內容,也是當前信息科學研究中的一個重要熱點。 本文首先介紹了三維信息獲取技術的意義和實時可重構三維激光彩色信息獲取系統總體方案。該方案合理劃分了系統的圖像處理任務,充分地利用了擁有的硬、軟件資源。闡述了基于FPGA處理器的硬件系統結構及其工作原理和系統工作時序。 本文還研究了圖像處理系統中的數字邏輯設計,總結出了較完整、規范化的設計流程和方法,介紹了從圖像處理算法到可編程邏輯器件的規范化映射方法,總結了在視頻系統中的高級設計技巧,包括并行流水線技術和循環結構的硬件實現方式等。 為了說明提出的設計方法,本文分析了基于自適應閾值的結構光條紋中心的方向模板快速檢測算法的硬件實現。該算法是把自適應閾值法與可變方向模板法相結合,具有穩定性好、精度高、計算簡單、數據存儲量小、實現速度快的特點,此外,該方法有利于硬件快速實現。實踐證明這種方法是實用的、有效的。 本文的重點在于研制了具有完全自主知識產權的實時可重構三維激光彩色信息獲取系統中視頻圖像處理專用集成電路。該集成電路是實現系統快速算法的核心,使用現場可編程器FPGA器件EPlK50實現提取激光線、提取人頭輪廓線和提取中心顏色線算法;該集成電路還要實現系統所需的控制邏輯。控制部分包括將視頻采集輸出端口信號轉化為RGB真彩色信號的數據鎖存模塊、各FIFO緩存器的輸入輸出控制模塊和系統需要的其它信號控制模塊。提出提取輪廓線快速算法,即由FPGA處理器與主機交互式共同快速完成提取人頭正側影輪廓線算法。該專用集成電路研制是整個實時可重構三維激光彩色信息獲取系統實現的關鍵。

    標簽:

    上傳時間: 2013-07-23

    上傳用戶:lguotao

  • 視頻圖像采集和預處理系統的FPGA實現

    本文研究的視頻處理系統是上海市科委技術攻關基金項目“計算機視覺及其芯片化實現”的一部分,主要完成計算機視覺系統的一些基本工作,即視頻圖像的采集、預處理和顯示等。 視頻圖像采集和預處理系統以Xilinx公司Virtex-ⅡPro系列的FPGA為核心控制器件,結合視頻模數轉換芯片和VGA顯示器,完成視頻圖像的實時采集、預處理和顯示。采集和顯示部分作為同外界交流信息的渠道,是構成計算機視覺系統必不可少的一部分;圖像預處理則是計算機視覺系統進行高層處理的基礎,優秀的預處理算法能有效改善圖像質量,提高系統分析判斷的準確性。 本文在介紹基于FPGA的視頻采集、預處理系統整體架構的基礎上,圍繞以下四個方面展開了工作: 1.研究并給出了兩種基于FPGA的設計方案用于實現YCrCb色度空間到RGB色度空間的轉換; 2.針對采集的視頻圖像,根據VGA顯示的要求,給出了一種實現圖像去隔行的方案; 3.分析了一系列圖像濾波的預處理算法,如均值濾波、中值濾波和自適應濾波等,在比較和總結各算法特點的基礎上,提出了一種新的適用于處理混合噪聲的濾波算法:混合自適應濾波法; 4.根據算法特點設計了多種采用FPGA實現的圖像濾波算法,并對硬件算法進行RTL級的功能仿真和驗證,還給出了各種濾波算法的實驗結果,在此基礎上對各種算法的效果進行直觀的比較。 文中,預處理算法的實現充分利用了FPGA的片內資源,體現了FPGA在圖像處理方面的特點及優勢。同時,視頻采集和顯示的控制模塊也由同一FPGA芯片實現,從而簡化了系統整體結構。視頻采集和預處理系統在FPGA上的成功實現為“計算機視覺及其芯片化實現”奠定了必要的基礎、提供了一定理論依據。

    標簽: FPGA 視頻圖像 采集

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:我好難過

  • 高速數據采集及海量存儲系統

    數據采集技術是信息科學的重要組成部分,也是現代檢測技術的基礎。隨著現代科學技術的應用需求,數據采集經常與數據處理、存儲作為一個完整的系統用于航空航天、圖像分析、雷達探測等領域;另一方面,隨著制造工藝的發展,采...

    標簽: 高速數據 采集 海量存儲

    上傳時間: 2013-05-23

    上傳用戶:小小小熊

  • 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

    上傳用戶:comer1123

  • 電力直流系統模擬量開關量的采集

    【摘要】電力直流系統是變電站安全運行的基礎,隨著變電站數字化、智能化程度的不斷提高,對站用電源的管理也提出了新的、更高的要求。而管理的的基礎,就是設備能準確、高速的反應當前設備的電壓、電流、開關狀態等信息。做到設備不死機,不停機,干擾不誤報等。隨著微電子技術、計算機和通訊技術的飛速發展,新器件的研制、生產周期的日益縮短。為了滿足工業自動化,新技術、新器件不斷應用到新產品中。模擬量采集包括直流電壓和電流。開關量采集包括開關的分合,繼電器的投入切除等。

    標簽: 電力直流系統 模擬量 開關量 采集

    上傳時間: 2013-11-02

    上傳用戶:陽光少年2016

  • 通用1553B總線的信息監控系統

    在航電系統維護過程中,為解決定位故障的效率和降低維修成本等問題,提出了基于ICD(Interface Control Document,接口控制文件)的1553B總線的信息監控系統模型。該系統運用數據采集卡對總線中傳輸的信號有無失真、偏差等電氣特性進行檢測,并使用1553B通訊卡通過測控軟件LabWindows/CVI編程與ICD數據庫的動態鏈接,實現總線信息的解析和故障的判斷。與傳統的維護過程相比,這種模型能夠從信號的電氣特性以及信息的解析等全方位的去檢測判斷故障的來源,并且能夠廣泛在其他1553B總線系統內擴展應用。驗證表明該監控系統可以對總線信息進行快速有效地監測分析,能滿足應用需求。 Abstract:  In the process of avionics system maintenance, to solve the problems such as improving the efficiency of fast orientation to troubles and reducing maintenance cost, system of 1553B bus information monitor model based on ICD was proposed. The system observed whether the data which transmitted on the bus appear distortion and deviation by using data acquisition card. And using 1553B communication card programming of the measure software LabWindows/CVI and the dynamic linking of ICD database, message analysis and fault estimation could be realized. Compared with traditional maintenance, this model can all-dimensionally detect and analyze the source of faults from both electrical characteristics of the signal and message analysis, and it can be widely applied in the other 1553B system. Experiment shown that this monitor system can effectively detect and analyze the bus message and can meet the application requirements.  

    標簽: 1553B 總線 信息監控

    上傳時間: 2013-11-23

    上傳用戶:18752787361

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