噴油泵是柴油機燃油噴射系統(tǒng)中燃油的控制、供給單元,其性能的好壞直接決定著柴油機的加速性能、油耗大小、尾氣的排放質(zhì)量等。準確測試噴油泵的各種技術(shù)參數(shù)對提高柴油機的各項技術(shù)性能具有十分重要的意義。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成為了最熱門的技術(shù)之一。基于ARM的嵌入式技術(shù)己經(jīng)成為當前嵌入式領(lǐng)域研究的一個亮點。ARM公司的32位RISC處理器,以其高速度、低功耗、低成本、功能強等諸多優(yōu)異性能,應用越來越廣泛。uCLinux操作系統(tǒng)是從Linux衍生出來的一種操作系統(tǒng),它是專為無MMU的微控制器開發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。它支持眾多嵌入式處理器類型,具有完善的各類驅(qū)動支持。 本文從噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)入手,在詳細分析了系統(tǒng)所要檢測和控制的參數(shù)的基礎上,設計出噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體架構(gòu)。噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)由兩個模塊組成:以80C196KB單片機為中心的噴油泵控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),以S3C44BOX為中心的上位機監(jiān)控及管理系統(tǒng)。下位機通過RS232串口接收上位機的命令并執(zhí)行噴油泵試驗臺的電機轉(zhuǎn)速控制、燃油溫度控制、噴油次數(shù)計數(shù)、提前角監(jiān)控及燃油壓力顯示。上位機是整個試驗臺控制系統(tǒng)的管理者,主要完成給下位機發(fā)送特定的操作命令,完成實驗數(shù)據(jù)的顯示、收集和存儲,它有友好的中文顯示界面,可以完成簡單的數(shù)據(jù)管理操作。 文中詳細闡述了上位機的操作系統(tǒng)uCLinux的特點和移植過程。同樣對上位機的界面設計及運行環(huán)境MiniGUI進行了全面分析并給出移植和界面編程方法。在文章的最后,對噴油泵控制系統(tǒng)采用模糊控制算法進行優(yōu)化設計。詳細描述了模糊控制器設計所包含的三個主要部分:清晰量的模糊化接口、模糊控制規(guī)則及算法及模糊量的清晰化接口。 通過試驗證實,本文設計的噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)技術(shù)路線正確合理。相信該可靠實用的控制系統(tǒng)配合噴油泵試驗臺使用將具有良好的市場潛力。
上傳時間: 2013-06-04
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H.264作為新一代視頻編碼標準,相比上一代視頻編碼標準MPEG2,在相同畫質(zhì)下,平均節(jié)約64﹪的碼流。該標準僅設定了碼流的語法結(jié)構(gòu)和解碼器結(jié)構(gòu),實現(xiàn)靈活性極大,其規(guī)定了三個檔次,每個檔次支持一組特定的編碼功能,并支持一類特定的應用,因此。H.264的編碼器的設計可以根據(jù)需求的不同而不同。 H.264雖然具有優(yōu)異的壓縮性能,但是其復雜度卻比一般編碼器高的多。本文對H.264進行了編碼復雜度分析,并統(tǒng)計了整個軟件編碼中計算量的分布。H.264中采用了率失真優(yōu)化算法,提高了幀內(nèi)預測編碼的效率。在該算法下進行幀內(nèi)預測時,為了得到一個宏塊的預測模式,需要進行592次率失真代價計算。因此為了降低幀內(nèi)預測模式選擇的計算復雜度,本文改進了幀內(nèi)預測模式選擇算法。實踐證明,在PSNR值的損失可以忽略不計的情況下,該算法相比原算法,幀內(nèi)編碼時間平均節(jié)約60﹪以上,對編碼的實時性有較大幫助。 為了實現(xiàn)實時編碼,考慮到FPGA的高效運算速度和使用靈活性,本文還研究了H.264編碼器基本檔次的FPGA實現(xiàn)。首先研究了H.264編碼器硬件實現(xiàn)架構(gòu),并對影響編碼速度,且具有硬件實現(xiàn)優(yōu)越性的幾個重要部分進行了算法研究和FPGA.實現(xiàn)。本文主要研究了H.264編碼器中整數(shù)DCT變換、量化、Zig-Zag掃描、CAVLC編碼以及反量化、逆整數(shù)DCT變換等部分。分別對這些模塊進行了綜合和時序仿真,并將驗證后通過的系統(tǒng)模塊下載到Xilinx virtex-Ⅱ Pro的FPGA中,進行了在線測試,驗證了該系統(tǒng)對輸入的殘差數(shù)據(jù)實時壓縮編碼的功能。 本文對H.264編碼器幀內(nèi)預測模式選擇算法的改進,算法實現(xiàn)簡單,對軟件編碼的實時性有很大幫助。本文對在單片F(xiàn)PGA上實現(xiàn)H.264編碼器做出了探索性嘗試,這對H.264編碼器芯片的設計有著積極的借鑒性。
標簽: FPGA 264 幀內(nèi)預測 算法優(yōu)化
上傳時間: 2013-05-25
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現(xiàn)代自動化生產(chǎn)技術(shù)迅猛發(fā)展,對保證其產(chǎn)品質(zhì)量的檢測技術(shù)也提出了更高的要求,許多傳統(tǒng)的檢測手段已不能滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需求.而在計算機視覺理論基礎上發(fā)展起來的視覺檢測技術(shù)以其高精度、非接觸、自動化程度高等優(yōu)點滿足了現(xiàn)代生產(chǎn)過程在線檢測的要求,逐漸由實驗室走向工業(yè)現(xiàn)場,得到了日益廣泛的應用.隨著現(xiàn)代生產(chǎn)節(jié)拍的不斷加快,以及檢測節(jié)點的增多,處理數(shù)據(jù)量的增大,對視覺檢測系統(tǒng)的測量速度提出了更高的要求,而在現(xiàn)有的檢測系統(tǒng)中,實現(xiàn)100%實時在線檢測的關(guān)鍵問題是提高視覺圖像的處理速度,從而提高整個視覺檢測系統(tǒng)的處理速度.因此該文提出基于FPGA的高速圖像處理系統(tǒng)的設計方案,得到了國家"十五"攻關(guān)項目"光學數(shù)碼柔性通用坐標測量機"的資助.該文針對以下三個方面進行研究并取得一定的成果:(一)高速圖像處理硬件解決方案的研究通過分析現(xiàn)有的幾種實現(xiàn)高速圖像處理的方法的優(yōu)缺點,提出了基于現(xiàn)場可編程邏輯器件FPGA(Field Programmable Gate Array)技術(shù)的高速圖像處理系統(tǒng)的方案,并構(gòu)建了其硬件平臺.(二)基于USB總線的通訊采用USB專用接口芯片,實現(xiàn)高速圖像處理系統(tǒng)與PC機的通訊驗證硬件設計的正確性.(三)基于FPGA的圖像處理的研究分析圖像處理的特點及其基本的方法,初步研究了基于FPGA的圖像低層次處理的硬件化方法的實現(xiàn).
上傳時間: 2013-04-24
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隨著信息社會的發(fā)展,人們要處理的各種信息總量變得越來越大,尤其在處理大數(shù)據(jù)量與實時處理數(shù)據(jù)方面,對處理設備的要求是非常高的。為滿足這些要求,實時快速的各種CPU、處理板應運而生。這類CPU與板卡處理數(shù)據(jù)速度快,效率高,并且不斷的完善與發(fā)展。此類板卡要求與外部設備通訊,同時也要進行內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換,于是板卡的接口設備調(diào)試與內(nèi)部數(shù)據(jù)交換也成為必須要完成的工作。本文所作的工作正是基于一種高速通用信號處理板的外部接口和內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的設計。 本文首先介紹了通用信號處理板的應用開發(fā)背景,包括此類板卡使用的處理芯片、板上設備、發(fā)展概況以及和外部相連的各種總線概況,同時說明了本人所作的主要工作。 其次,介紹了PCI接口的有關(guān)規(guī)范,給出了通用信號處理板與CPCI的J1口的設計時序;介紹了DDR存儲器的概況、電平標準以及功能寄存器,并給出了與DDR.存儲器接口的設計時序;介紹了片上主要數(shù)據(jù)處理器件TS-202的有關(guān)概況,設計了板卡與DSP的接口時序。 再次,介紹了Altera公司FPGA的程序設計流程,并使用VHDL語言編程完成各個模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞,并重點介紹了DDR控制核的編寫。 再次,介紹了WDM驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu),程序設計方法等。 最后,通過從工控機向通用信號處理板寫連續(xù)遞增的數(shù)據(jù)驗證了整個系統(tǒng)已經(jīng)正常工作。實現(xiàn)了信號處理板內(nèi)部數(shù)據(jù)通道設計以及與外部接口的通訊;并且還提到了對此設計以后地完善與發(fā)展。 本文所作的工作如下: 1、設計完成了處理板各接口時序,使處理板可以從接口接受/發(fā)送數(shù)據(jù)。 2、完成了FPGA內(nèi)部的數(shù)據(jù)通道的設計,使數(shù)據(jù)可以從CPCI準確的傳送到DSP進行處理,并編寫了DSP的測試程序。 3、完成了DDR SDRAM控制核的VHDL程序編寫。 4、完成了PCI驅(qū)動程序的編寫。
標簽: FPGA 高速并行 信號處理板 數(shù)據(jù)接口
上傳時間: 2013-06-30
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闡述如何使用PID算法進行變頻控制,通過方程確定輸入電機的電壓和頻率,達到安全控制電機速度的目的
標簽: PID 調(diào)節(jié)控制 電極 速度控制
上傳時間: 2013-05-24
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隨著現(xiàn)代雷達技術(shù)的不斷發(fā)展,電子偵察設備面臨電磁環(huán)境日益復雜多變,發(fā)展寬帶化、數(shù)字化、多功能、軟件化的電子偵察設備已是一項重要的任務.然而,目前的寬帶A/D與后續(xù)DSP之間的工作速率總有一到兩個數(shù)量級的差別,二者之間的瓶頸成為電子偵察系統(tǒng)數(shù)字化的最大障礙.通信領(lǐng)域軟件無線電的成功應用為電子偵察系統(tǒng)的發(fā)展提供了一種理想模式.另一方面,微電子技術(shù)的快速發(fā)展,以及FPGA的廣泛應用,在很大程度上影響了數(shù)字電路的設計與開發(fā).這也為解決高速A/D與DSP處理能力之間的矛盾提供了一種有效的解決方法.為了解決寬帶A/D與后續(xù)DSP之間的瓶頸問題,本文給出了一種基于多相濾波的寬帶數(shù)字下變頻結(jié)構(gòu),并從軟件無線電原理出發(fā),從理論推導和計算機仿真兩方面對該結(jié)構(gòu)進行了驗證,并進一步給出該結(jié)構(gòu)改進方案以及改進的多相濾波數(shù)字下變頻結(jié)構(gòu)的硬件實現(xiàn)方法.本文將多相濾波下變頻的并行結(jié)構(gòu)應用到數(shù)字下變頻電路中,并在后繼的混頻模塊中也采用并行混頻的方式來實現(xiàn),不僅在一定程度上解決了二者之間的瓶頸問題,同時也大大提高了實時處理速度.經(jīng)過多相濾波下變頻處理后的數(shù)據(jù),在速率和數(shù)據(jù)量上都有大幅減少,達到了現(xiàn)有通用DSP器件處理能力的要求.另外,本人還用FPGA設計了實驗電路,利用微機串口,與實驗目標板進行控制和數(shù)據(jù)交換.利用FPGA的在線編程特性,可以方便靈活的對各種實現(xiàn)方法加以驗證和比較.
上傳時間: 2013-04-24
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隨著現(xiàn)代控制理論在機電技術(shù)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,多電動機協(xié)調(diào)控制技術(shù)在機電控制系統(tǒng)中得到廣泛的應用,給嵌入式系統(tǒng)的數(shù)控應用提供了巨大機遇。傳統(tǒng)的伺服運動控制很難在處理大數(shù)據(jù)量、復雜算法時保證系統(tǒng)的靈活性和實時性。嵌入式系統(tǒng)是近年來發(fā)展起來的以應用為中心并且軟硬件可裁剪的實時系統(tǒng),它的特點是高度自動化,響應速度快等,非常適合于要求實時的和多任務的場合。 本文以嵌入式數(shù)控系統(tǒng)為項目背景,研究設計了一種基于ARM和FPGA的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的方案。設計中,通過QuartusⅡ、ModelSim和Protel 99等電子設計自動化開發(fā)工具完成了一個高性能嵌入式軟硬件系統(tǒng)的設計及仿真驗證;采用了實用小巧的嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,為應用系統(tǒng)的實時性提供了保證。該嵌入式數(shù)控系統(tǒng)滿足了用戶對應用系統(tǒng)實時性和快速處理的要求,具有較廣泛的應用前景。 通過本課題實踐表明,基于ARM和FPGA構(gòu)建嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的應用方案完全可行、合理,同傳統(tǒng)的人機交互系統(tǒng)設計相比,能大量地減輕研發(fā)任務,提高研發(fā)速度,能夠在短時間內(nèi)得到控制性能優(yōu)秀的數(shù)控系統(tǒng)。而μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)的加入,使得系統(tǒng)很好地進行多任務處理,并保證了系統(tǒng)的實時性。
上傳時間: 2013-07-22
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5月1日凌晨發(fā)布第一測試版 功能介紹: 1.生成中英文數(shù)字混合的字符串的字模數(shù)據(jù). 2.可選擇字體,大小,并且可獨立調(diào)整文字的長和寬,生成任意形狀的字符。 3.各種旋轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)文字功能 4.任意調(diào)整輸出點陣大小,并任意調(diào)整字符在點陣中的位置。 5.字模數(shù)據(jù)輸出可自定義各種格式,系統(tǒng)預設了C語言和匯編語言兩種格式,并且可自己 定義出新的數(shù)據(jù)輸出格式;每行輸出數(shù)據(jù)個數(shù)可調(diào)。 6.支持四種取模方式:逐行(就是橫向逐行取點),逐列(縱向逐列取點),行列(先 橫向取第一行的8個點作為第一個字節(jié),然后縱向取第二行的8個點作為第二個字節(jié)……), 列行(先縱向取第一列的前8個點作為第一個字節(jié),然后橫向取第二列的前8個點作為第二個 字節(jié)……) 7.支持陰碼(亮點為1),陽碼(亮點為0)取模 8.支持縱向(第一位為低位)(,倒向第一位為高位)取模 9.輸出數(shù)制可選16進制或10進制 10.可生成索引文件,用于在生成的大量字庫中可快速檢索到需要的漢字 11.動態(tài)液晶面板彷真,可調(diào)節(jié)彷真面板象素點大小和顏色 12.圖形模式下可任意用鼠標作畫,左鍵畫圖,右鍵擦圖。 12.旋轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn),平移等字符模式下的功能也可用與對BMP圖象的處理 版本為pctolcd1.94 5月1日晚上發(fā)布第二測試版 更新如下: 1.增加鎖定點陣大小功能,例如可鎖定24X24點陣大小,然后調(diào)節(jié)獨立調(diào)節(jié)字點陣的大小 2.增加熱鍵功能,可用光標配合Ctrl,Shift對文字大小和位置修改 3.增加精簡輸出格式選項 4.把文字輸入框換成了文字輸入組合框,這樣就可以保存歷史紀錄。 5.輸出數(shù)據(jù)會自動清除以前的數(shù)據(jù) 6.可隱藏自定義格式,簡化操作 7.一些小的BUG修正。 版本為pctolcd2.03 5月3日凌晨發(fā)布第三測試版 更新如下: 1.增加了一些小東西,例如演示動畫一類的,我懶的一一寫了 2.改掉一些可惡的小BUG,例如點陣輸入框的自動完成。 3.增加大量文字處理和導入TXT文本文件功能,并且可以去除文本中的空白和重復字符, 可以對文本進行排序,適合于生成小字庫。我這里測試是3萬多字的TXT文件在2分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)成16X16點陣的字庫文件。 版本號為pctolcd2.53 由于本軟件側(cè)重于對字符的處理,所以在圖象方面功能較弱,請見晾。 5月8日發(fā)布正式版 正式版已經(jīng)開始朝著液晶字庫生成軟件的方向進化了,我在后來的更新中把主要精力也放 在這部分,由于我目前還沒有發(fā)現(xiàn)有同類的軟件具備這個功能,也無法得到任何的參考,只能 自己摸索前進,所以如果還有不方便的地方請大家多提意見. 具體更新如下: 1.重寫大部分的內(nèi)核代碼以配合漢字庫生成的功能,目前這個內(nèi)核已經(jīng)進行了反復的測試, 相信穩(wěn)定性和速度較前一版本有了巨大的提高. 2.去掉那個比較愚蠢的熱鍵區(qū)了,因為用處不大 3.增加漢字庫生成功能,這是最重要的改進之處,下文將詳細介紹. 4.修正許多小BUG,使軟件更加成熟些. 5月12日發(fā)布完美版 這次發(fā)布的PCtoLCD2002完美版與前一版本相比沒有增加太多的功能,因為我覺得現(xiàn)有的這些功能已經(jīng)足夠用于生成各種字模的需要了,所以完美版的主要工作是反復測試,精心去除各種BUG,以及調(diào)節(jié)一些細微之處,目的當然就是追求完美!不過世上不會有真正完美的東西,這個軟件也不例外,而且這個軟件從頭至尾全部是我一個人編寫完成,精力有限,難免會顧此失彼,如果大家發(fā)現(xiàn)了這個版本中存在的BUG,請及時告訴我。 更新說明: 1。界面采用新的字體,不會再有那種難看的黑色粗體字,比以前的要漂亮多了。 2。加入全面的提示幫助,盡量減少普通用戶的各種疑惑。 3。修正生成文件的擴展名的一些BUG,不會總是加上FON的擴展名了。 4。修正生成字模數(shù)據(jù)的一些格式BUG,現(xiàn)在生成的C51格式字模數(shù)據(jù)基本上可以直接粘貼到源程序中使用而不需要修改了 5。加入新的字模數(shù)據(jù)格式調(diào)整項,允許用戶更自由的定制自己需要的數(shù)據(jù)格式 6。最重要的更新:全面支持保存當前設置功能,用戶設置的字模格式,主窗口狀態(tài)和字庫生成窗口選項信息均可保存,下一次打開窗口時不用重新設置。 7。修正了新建圖象時會自動跳到圖形模式的BUG 8。增加輸出緊湊格式數(shù)據(jù)選項,可以生成不包含空白行的字模數(shù)據(jù)。 9。完善了每行數(shù)據(jù)顯示個數(shù)的功能,可以任意設置每行顯示的數(shù)據(jù)個數(shù),并同時可以設置每行索引數(shù)據(jù)顯示個數(shù)。 10。修正了取模說明的一些錯誤,并改動了格式。 11。現(xiàn)在當用戶選擇10進制輸出時,會自動去掉生成字模數(shù)據(jù)前的“0x",或后面的“H”,選擇16進制時則會自動加上。 12。對各個窗體重新設計以全面適應最大化的需要,如果您覺得當前窗口不夠大,可以最大化使用。 13。增加生成英文點陣字庫功能,可自動生成ASCII碼從0-127的任意點陣字庫,使用方法同生成國標點陣字庫功能。 14。再次優(yōu)化代碼,去掉各種調(diào)試信息,使程序速度再快一些。 15。還有許多細微的調(diào)整我記不清了…… 需要注意的地方: 在測試的過程中我發(fā)現(xiàn)了一個問題:在WIN98或WINME下當用戶直接生成特大點陣的字模時(例如320*320,1024*768的漢字字模),此時由于數(shù)據(jù)量非常龐大,而WIN98/WINME會有64K的數(shù)據(jù)容量限制,所以在主窗口中是無法得到全部的字模數(shù)據(jù)的,這時您需要使用字庫生成功能,通過形成一個數(shù)據(jù)文件才能得到完整的字模數(shù)據(jù)。 我認為到現(xiàn)在這個軟件功能已經(jīng)很完善了,但可能使用上有點不方便,如果你有什么不明白 的地方,可以發(fā)帖子或發(fā)MAIL詢問
上傳時間: 2013-07-26
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