智能家庭信息系統(tǒng)是集自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)于一體的“3C”系統(tǒng)，它將各種家電產(chǎn)品結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)家電設(shè)備進(jìn)行集中或異地控制和管理，以及能夠與外界進(jìn)行信息交互，以控制終端為突破口作為對(duì)家庭信息系統(tǒng)的研究，將有可能在以后的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)制高點(diǎn)，取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 本課題開發(fā)的智能家庭信息系統(tǒng)是以實(shí)際項(xiàng)目為背景，對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)的嵌入式家庭信息系統(tǒng)進(jìn)行了研究。通過對(duì)傳統(tǒng)智能家居的特點(diǎn)進(jìn)行分析，指出了目前市場(chǎng)上的智能家居系統(tǒng)的局限性，提出了基于短距無線網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)是將來的發(fā)展趨勢(shì)。 接著對(duì)智能家居控制的系統(tǒng)構(gòu)架以及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和比較，指出基于IEEE802.15.4的ZigBee技術(shù)是目前最適合無線家居控制系統(tǒng)的無線標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了深入研究。 論文充分考慮到家庭信息化網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和家庭內(nèi)部各信息家電的互連、集中控制、遠(yuǎn)程訪問與控制的需求，以及低成本實(shí)現(xiàn)的實(shí)際需要，及設(shè)備互連對(duì)傳輸帶寬和使用靈活性等特點(diǎn)的需要，設(shè)計(jì)了以無線ZigBee技術(shù)組成家庭網(wǎng)絡(luò)體系總體結(jié)構(gòu)，避免了在家庭內(nèi)部布線的缺陷，且滿足了功耗低，成本低，網(wǎng)絡(luò)容量大等要求。 設(shè)計(jì)了新型無線通訊模塊，該模塊主控芯片采用8位低功耗微控制器ATMEGA64及CHIPCON公司推出的首款符合2.4 GHZ IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器CC2420來實(shí)現(xiàn)ZigBee模塊，它可以降低無線通訊的成本和提高無線通訊的可靠性，可以單獨(dú)使用，也可以嵌入其它設(shè)備。 論文采用了免費(fèi)、公開的linux操作系統(tǒng)，并給出了在Linux上的開發(fā)流程。 最后，論文具體分析了無線ZigBee協(xié)議、ZigBee組網(wǎng)技術(shù)以及它們?cè)趯淼膹V泛應(yīng)用。深入地研究了HTTP超文本傳輸協(xié)議，設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程客戶端訪問和控制家用電器的界面，并給出了部分軟件設(shè)計(jì)流程圖。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 家 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)是一種通過電磁耦合方式工作的無線識(shí)別系統(tǒng)，具有保密性強(qiáng)、無接觸式信息傳遞等特點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于物流、公共交通、門禁控制等與人們生活密切相關(guān)的方方面面。 本論文的目的是開發(fā)出一款讀卡終端設(shè)備，支持IS014443標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的TypeA、Type B兩種類型的卡，具有高級(jí)擴(kuò)展功能，也可以在硬件基礎(chǔ)上進(jìn)行增減，以適應(yīng)不同場(chǎng)合的需要。 讀卡器設(shè)計(jì)中采用嵌入式芯片為處理核心，讀卡功能采用射頻讀卡芯片實(shí)現(xiàn)。讀卡器終端具有網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口和觸摸屏接口。軟件上采用移植嵌入式系統(tǒng)并添加任務(wù)的模式實(shí)現(xiàn)讀卡器的各功能。通過對(duì)軟硬件的調(diào)試實(shí)現(xiàn)了RYID讀卡器原理樣機(jī)的硬件與軟件平臺(tái)構(gòu)律。
上傳時(shí)間： 2013-06-12
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設(shè)計(jì)了一個(gè)具有語音識(shí)別功能的遙控小車。采用16 位凌陽單片機(jī)SPCE061A 和紅外發(fā)射芯片TX-2B 構(gòu)成遙控電路。由SPCE061A 實(shí)現(xiàn)語音的采集、識(shí)別；紅外發(fā)射/接收芯片TX-
上傳時(shí)間： 2013-07-11
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FPGA．技術(shù)在許多領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，特別是在無線通信領(lǐng)域里，越來越多的工程師在進(jìn)行數(shù)字集成電路的設(shè)計(jì)時(shí)選擇FPGA。而采用VHDL進(jìn)行設(shè)計(jì)輸入的設(shè)計(jì)方法有著不依賴器件，移植容易，能加快設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。因而，VHDL。和FPGA器件結(jié)合，能大大提高設(shè)計(jì)的靈活性與效率，縮短了產(chǎn)品開發(fā)的周期，加快產(chǎn)品上市時(shí)間。 本課題來源于海信TETRA終端項(xiàng)目的一部分，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了TETRA終端基帶電路與射頻電路的接口模塊設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括邏輯端口、SPI總線、VCO、旋鈕模塊以及時(shí)鐘／同步脈沖接口模塊的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了主處理器對(duì)外設(shè)的控制接口擴(kuò)展。本文首先詳細(xì)介紹了FPGA技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)以及本課題所選用的現(xiàn)場(chǎng)可編程器件，同時(shí)較詳細(xì)的介紹了VHDL語言及特點(diǎn)以及開發(fā)所用到的ISE軟件。詳細(xì)論述了FPGA各接口模塊的設(shè)計(jì)、時(shí)序仿真波形的截取、FPGA的配置、各功能模塊的集成以及總體測(cè)試結(jié)果和結(jié)論。
標(biāo)簽： TETRA FPGA 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間： 2013-07-04
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MSC1211 單片機(jī)是美國(guó)德州儀器公司最新推出的集成數(shù)字/模擬混合信號(hào)的高性能芯片，具有很高的計(jì)算速度，時(shí)鐘頻率達(dá)到33MHZ，降低了系統(tǒng)噪聲和電源功耗，提高了對(duì)接收的信號(hào)射頻數(shù)據(jù)處理能力；
上傳時(shí)間： 2013-07-05
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二維條碼的識(shí)別和RFID技術(shù)是當(dāng)今最主要的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，分別適用于不同場(chǎng)合，具有保密性強(qiáng)、無接觸式信息傳遞等特點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于物流、公共交通、倉(cāng)儲(chǔ)、車輛識(shí)別等領(lǐng)域。 本文以RFID和條碼技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出了一種新的應(yīng)用模式：將RFID技術(shù)和條碼技術(shù)與可移動(dòng)的智能終端相結(jié)合，移動(dòng)智能終端設(shè)備作為RFID模塊和二維條碼掃描模塊的載體，RFID模塊和二維條碼掃描模塊作為數(shù)據(jù)的采集主體，將采集到的數(shù)據(jù)傳送給后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID標(biāo)簽和二維條碼信息的采集、處理與傳輸。物流終端以WinCE5．0操作系統(tǒng)為平臺(tái)，具有可擴(kuò)展功能的特性，支持基于WinCE開發(fā)的第三方軟件的使用，縮短了開發(fā)周期。 本文針對(duì)手持式設(shè)備的特點(diǎn)和實(shí)際要求，對(duì)終端軟硬件系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了規(guī)劃，在研究了基于ARM9體系結(jié)構(gòu)的Samsung S3C2440A處理器的基礎(chǔ)上，完成了時(shí)鐘電路、包括Nand Flash和SDRAM的存儲(chǔ)器電路、RFID讀寫模塊接口電路、條碼掃描模塊接口電路、串口電路、ⅡS音頻電路、LCD/觸摸屏接口電路的設(shè)計(jì)，并利用Platform Builder工具定制了適用于終端的WinCE操作系統(tǒng)。最后提出了設(shè)計(jì)的不足和改進(jìn)之處。
標(biāo)簽： ARM 射頻識(shí)別技術(shù) 手持式 物流終端
上傳時(shí)間： 2013-06-08
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嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)建立在嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式硬件系統(tǒng)平臺(tái)之上,具有起點(diǎn)高、概念新、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。它涉及嵌入式硬件設(shè)計(jì)、嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)、人臉識(shí)別算法等領(lǐng)域的研究；嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)攜帶方便、安裝快捷、機(jī)動(dòng)性強(qiáng),可廣泛應(yīng)用于各類門禁系統(tǒng)、戶外機(jī)動(dòng)布控的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等特殊場(chǎng)合,因此對(duì)嵌入式人臉識(shí)別的研究工作具有突出的理論意義和廣泛的應(yīng)用前景。 本文是上海市經(jīng)委創(chuàng)新研究項(xiàng)目《射頻識(shí)別RFID系統(tǒng)-自動(dòng)識(shí)別和記錄人群的身份》(編號(hào)：04-11-2)與上海市科委AM基金項(xiàng)目《基于ARM和RFID芯片的自組織安全監(jiān)控系統(tǒng)的研制》(編號(hào)：0512)的主要研究?jī)?nèi)容之一。論文從構(gòu)建自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)所需解決的若干關(guān)鍵問題入手,重點(diǎn)探討了基于嵌入式ARM微處理器的實(shí)時(shí)人臉檢測(cè)、關(guān)鍵特征定位、高效的人臉特征描述、魯棒的人臉識(shí)別分類器及自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)等問題的研究。論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面： 1實(shí)現(xiàn)了結(jié)合膚色校驗(yàn)的Haar特征級(jí)聯(lián)分類器嵌入式實(shí)時(shí)人臉檢測(cè),提出了基于人臉約束的人眼Haar特征RSVM級(jí)聯(lián)分類器人眼檢測(cè)算法和基于遮罩掩磨與橢圓擬合的瞳孔定位算法。 復(fù)雜背景中的人臉檢測(cè)是自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)首先要解決的關(guān)鍵問題,通過對(duì)基于膚色模型和基于Haar特征級(jí)聯(lián)強(qiáng)分類器的人臉檢測(cè)算法的分析研究,綜合兩個(gè)算法的優(yōu)點(diǎn),提出了基于膚色模型校驗(yàn)和Haar特征級(jí)聯(lián)強(qiáng)分類器的嵌入式實(shí)時(shí)人臉檢測(cè)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法不僅解決了復(fù)雜背景中的類膚色和類人臉結(jié)構(gòu)問題,而且具有較高的檢測(cè)率和較快的檢測(cè)速度,同時(shí)對(duì)光照、尺度等變化條件下的人臉檢測(cè)也具有較強(qiáng)的魯棒性。 人眼檢測(cè)與瞳孔定位在人臉歸一化和有效人臉特征抽取等方面起著非常重要的作用,為了快速檢測(cè)人眼并精確定位人眼瞳孔中心,論文提出了基于人臉約束的人眼Haar特征RSVM級(jí)聯(lián)分類器人眼檢測(cè)算法和基于遮罩掩磨與橢圓擬合的瞳孔定位算法,首先利用人眼檢測(cè)分類器在人臉區(qū)域內(nèi)完成對(duì)人眼位置的檢測(cè),然后通過對(duì)檢測(cè)到的人眼進(jìn)行遮罩掩磨、簡(jiǎn)單圖像形態(tài)學(xué)變換及橢圓擬合實(shí)現(xiàn)瞳孔中心的精確定位。測(cè)試結(jié)果表明該算法只需幾百毫秒便能完成人眼檢測(cè)與瞳孔中心定位整個(gè)過程,在保證檢測(cè)速度較快的同時(shí),還能確保較高的定位精度。 2 針對(duì)傳統(tǒng)線性判別分析法存在的小樣本問題(sss),通過調(diào)整Fisher判別準(zhǔn)則,實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)線性判別分析算法及相應(yīng)的人臉識(shí)別方法人臉識(shí)別中的小樣本問題使線性判別分析算法的類內(nèi)散布矩陣發(fā)生嚴(yán)重退化,導(dǎo)致問題無法求解。本文在人臉識(shí)別小樣本問題的基礎(chǔ)上,通過調(diào)整Fisher判別準(zhǔn)則,利用類間散布矩陣的補(bǔ)空間巧妙地避開類內(nèi)散布矩陣的求逆運(yùn)算,通過訓(xùn)練集每類樣本的樣本數(shù)信息自適應(yīng)改變調(diào)整參數(shù),實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)線性判別分析算法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能有效解決人臉識(shí)別中的小樣本問題。 3 提出了基于有效人臉區(qū)域的Gabor特征抽取算法,有效地解決了Gabor特征抽取維數(shù)過高的問題。 Gabor小波對(duì)圖像的光照、尺度變化具有較強(qiáng)魯棒性,是一種良好的人臉特征表征方法。但維數(shù)過高的Gabor特征造成應(yīng)用系統(tǒng)的維數(shù)災(zāi)難,為解決Gabor特征的維數(shù)災(zāi)難問題,論文第四章提出了基于有效人臉區(qū)域的Gabor特征抽取算法,該算法不僅有效地降低了人臉特征向量維數(shù),縮小了人臉特征庫(kù)的規(guī)模,同時(shí)降低了核心算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度,而且具有與傳統(tǒng)Gabor特征抽取算法同樣的魯棒性。 4 結(jié)合有效人臉區(qū)域的Gabor特征抽取、自適應(yīng)線性判別分析算法和基于支持向量機(jī)分類策略,提出并實(shí)現(xiàn)了基于支持向量機(jī)的嵌入式人臉識(shí)別和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng)支持向量機(jī)通過引入核技巧對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)構(gòu)造最小化錯(cuò)分風(fēng)險(xiǎn)的最優(yōu)分類超平面,不僅具有強(qiáng)大的非線性和高維處理能力,而且具有更強(qiáng)的泛化能力。本文研究了支持向量機(jī)的多類分類策略和訓(xùn)練方法,并結(jié)合論文中提出的基于有效人臉區(qū)域的Gabor特征提取算法、自適應(yīng)線性判別分析算法,首次在基于Windows CE操作系統(tǒng)的嵌入式ARM平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了具有較強(qiáng)魯棒性的嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng)。 5 提出并初步實(shí)現(xiàn)了基于客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)模型的遠(yuǎn)距離人臉識(shí)別方案為解決嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)在海量人臉庫(kù)中進(jìn)行識(shí)別的難題,論文提出并初步實(shí)現(xiàn)了基于客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)模型的嵌入式遠(yuǎn)距離人臉識(shí)別方案。 客戶機(jī)(嵌入式平臺(tái))完成對(duì)人臉圖像的檢測(cè)、歸一化處理和人臉特征提取,然后通過無線網(wǎng)絡(luò)將提取后的人臉特征數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器端,由服務(wù)器在海量人臉庫(kù)中完成人臉識(shí)別,并將識(shí)別后的結(jié)果通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻魴C(jī)顯示輸出,從而實(shí)現(xiàn)基于客戶機(jī)/服務(wù)器無線網(wǎng)絡(luò)模型的嵌入式遠(yuǎn)距離人臉識(shí)別方案。 6 結(jié)合我們開發(fā)的基于ARM的嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng),從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度探討了在嵌入式系統(tǒng)中進(jìn)行人臉識(shí)別應(yīng)用設(shè)計(jì)的思路及應(yīng)該注意的問題雖然嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的性能很大程度上取決于高效的人臉特征描述和魯棒的人臉識(shí)別核心算法。但是,嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想對(duì)嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的性能影響同樣值得重視。本文第六章重點(diǎn)闡述了嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,并結(jié)合我們自主開發(fā)的嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng)從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度探討了嵌入式人臉識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的關(guān)鍵技術(shù)問題。 結(jié)合本文提出的算法我們?cè)赑C上完成對(duì)人臉識(shí)別分類器的訓(xùn)練,然后在嵌入式ARM開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別、嵌入式人像比對(duì)兩個(gè)便攜式人員身份認(rèn)證系統(tǒng),經(jīng)測(cè)試運(yùn)行效果良好。所提出的人臉識(shí)別算法不僅具有一定的理論參考價(jià)值,而且對(duì)于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)、AFR應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)也具有一定的借鑒意義。
標(biāo)簽： ARM 架構(gòu) 嵌入式 人臉識(shí)別
上傳時(shí)間： 2013-05-18
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無線電子點(diǎn)菜系統(tǒng)是餐館實(shí)行信息化管理的一個(gè)重要組成部分，該系統(tǒng)的應(yīng)用不僅會(huì)給餐飲企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且有利于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的推廣應(yīng)用，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。目前國(guó)內(nèi)點(diǎn)菜系統(tǒng)高、低檔產(chǎn)品繁多，但推廣速度十分緩慢，究其原因是缺少適合中國(guó)國(guó)情的中檔適用產(chǎn)品。本文通過分析國(guó)內(nèi)市場(chǎng)現(xiàn)有的各種點(diǎn)菜系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，指出點(diǎn)菜系統(tǒng)的區(qū)別關(guān)鍵在于點(diǎn)菜終端和通訊方式的選擇上，在此基礎(chǔ)上提出了一種適合具體應(yīng)用場(chǎng)合的中檔無線點(diǎn)菜終端解決方案：運(yùn)用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)無線點(diǎn)菜終端，運(yùn)用短距離無線通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 文章首先分析了無線點(diǎn)菜機(jī)的系統(tǒng)組成及功能分配，并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)各個(gè)組成模塊的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。接著分析了觸摸屏數(shù)據(jù)采集的全過程，探討了影響觸摸屏數(shù)據(jù)精度的各種因素，提出了一種“三步法”進(jìn)行數(shù)據(jù)的校正的方法。然后文章對(duì)幾種常用的小范圍無線通訊方式進(jìn)行比較，確定采用無線射頻單芯片實(shí)現(xiàn)短距離無線通訊，并詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)幀格式和分層次通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)，通訊系統(tǒng)的模型采、用主站論詢，從站監(jiān)聽的方式。最后是軟件的具體開發(fā)，首先研究了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植和Boot Loader啟動(dòng)代碼的設(shè)計(jì)，并成功移植下載到S3C44BOX中，然后在此操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行點(diǎn)菜界面、通訊協(xié)議及關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)對(duì)基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行終端開發(fā)，具有一定的借鑒指導(dǎo)意義，對(duì)自助式餐飲業(yè)具有商業(yè)實(shí)用價(jià)值。同時(shí)，作為一款手持式產(chǎn)品，可以隨身攜帶，可以使用于多種支持無線上網(wǎng)的場(chǎng)合，具有一定的市場(chǎng)應(yīng)用前景和商業(yè)實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式無線 點(diǎn)菜系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-30
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本文實(shí)現(xiàn)了GPS中頻信號(hào)處理的整體設(shè)計(jì)方案。該方案使用Zarlink公司的GP2015射頻芯片和FPGA共同搭建硬件系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)GPS定位功能。其中GP2015芯片作為GPS信號(hào)接收前端，F(xiàn)PGA作為系統(tǒng)搭建和算法實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)。 首先，針對(duì)建立GPS中頻數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的需要，設(shè)計(jì)了GPS信號(hào)接收的射頻前端以及LVDS數(shù)據(jù)傳輸電路，編寫了FPGA傳輸大量高頻數(shù)據(jù)的VHDL程序，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳輸及存儲(chǔ)。其次，設(shè)計(jì)PC機(jī)的用戶界面接口程序，為控制和測(cè)試提供了可靠的保障。在此基礎(chǔ)上開發(fā)了GPS中頻數(shù)據(jù)處理的平臺(tái)，為研究GPS定位算法提供了硬件基礎(chǔ)。 數(shù)據(jù)捕獲和追蹤是GPS算法中最耗時(shí)的兩部分，因此，本設(shè)計(jì)提出快速精確的數(shù)據(jù)捕獲方法。在分析頻域捕獲算法的基礎(chǔ)上，提出相位差分精確定頻的方法，分析其可行性，給出實(shí)施方案并與普通串行精確定頻算法比較，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，得到了很好的結(jié)果。 在研究捕獲算法的基礎(chǔ)上，本文在FPGA上實(shí)現(xiàn)了GPS中頻信號(hào)的捕獲算法。既保證了軟件算法的靈活性又利用了硬件工作的實(shí)時(shí)性，達(dá)到了快速捕獲的目的。
標(biāo)簽： FPGA GPS 中頻 信號(hào)處理
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著無線通信的應(yīng)用日益廣泛，無線通信系統(tǒng)的種類也越來越繁雜，但是由于不同通信系統(tǒng)的工作頻段、調(diào)制方式、通信協(xié)議等原理結(jié)構(gòu)上存在差異而極大限制了不同系統(tǒng)之間的互通。軟件無線電擺脫了硬件體系結(jié)構(gòu)的束縛，成為解決不同通信體制之間互操作問題和開展多種通信業(yè)務(wù)的最佳途徑，具有巨大的商業(yè)和軍事價(jià)值，被喻為無線電通信領(lǐng)域一次新的技術(shù)革命。 本文首先回顧了軟件無線電的提出和發(fā)展現(xiàn)狀，然后論述了軟件無線電的基本理論和數(shù)學(xué)模型。在此理論和模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了軟件無線電接收機(jī)的硬件平臺(tái)。該平臺(tái)包括射頻部分、中頻處理部分和基帶處理部分。射頻部分由天線和無線接收機(jī)組成；中頻部分先將接收機(jī)輸出的模擬信號(hào)數(shù)字化，然后再通過FPGA實(shí)現(xiàn)下變頻；基帶部分主要由DSP和嵌入式系統(tǒng)組成，完成解調(diào)、同步等處理并可以進(jìn)行一些其他的應(yīng)用。其中的嵌入式系統(tǒng)的主處理器是基于ARM7-TDMI內(nèi)核的LPC2200芯片，為了實(shí)現(xiàn)開發(fā)的方便在此芯片上移植了uC/OS-Ⅱ嵌入式時(shí)實(shí)內(nèi)核。 軟件無線電接收機(jī)是一個(gè)很龐大的體系，其中的數(shù)字下變頻器DDC是一個(gè)非常關(guān)鍵的組成部分，在這部分中可方便的對(duì)接收頻段、濾波器特性等進(jìn)行編程控制，極大的提高了通信設(shè)備的性能和靈活性，因此本文的重點(diǎn)在于數(shù)字下變頻器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)下變頻的方法有很多種，由于FPGA在速度和靈活性上的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用也越來越廣泛，因此主要采用了居于領(lǐng)導(dǎo)地位的XILINX公司的SPATAN-Ⅱ芯片來實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻的功能。
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