隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展,數(shù)字視頻在信息社會中發(fā)揮著越來越重要的作用,視頻傳輸系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于交通管理、工業(yè)監(jiān)控、廣播電視、銀行、商場等多個領(lǐng)域。同時,F(xiàn)PGA單片規(guī)模的不斷擴大,在FPGA芯片內(nèi)部實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)字信號處理系統(tǒng)也成為現(xiàn)實,因此采用FPGA實現(xiàn)視頻壓縮和傳輸已成為一種最佳選擇。 本文將視頻壓縮技術(shù)和光纖傳輸技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計了一種基于無損壓縮算法的多路數(shù)字視頻光纖傳輸系統(tǒng),系統(tǒng)利用時分復(fù)用和無損壓縮技術(shù),采用串行數(shù)字視頻傳輸?shù)姆绞剑稍谝桓饫w中同時傳輸8路以上視頻信號。系統(tǒng)在總體設(shè)計時,確定了基于FPGA的設(shè)計方案,采用ADI公司的AD9280和AD9708芯片實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換,在FPGA里實現(xiàn)系統(tǒng)的時分復(fù)用/解復(fù)用、視頻數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮和線路碼編解碼,利用光收發(fā)一體模塊實現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換。視頻壓縮采用LZW無損壓縮算法,用Verilog語言設(shè)計了壓縮模塊和解壓縮模塊,利用Xilinx公司的IP核生成工具Core Generator生成FIFO來緩存壓縮/解壓縮單元的輸入輸出數(shù)據(jù),光纖線路碼采用CIMT碼,設(shè)計了編解碼模塊,解碼過程中,利用數(shù)字鎖相環(huán)來實現(xiàn)發(fā)射與接收的幀同步,在ISE8.2和Modelsim仿真環(huán)境下對FPGA模塊進行了功能仿真和時序仿真,并在Spartan-3E開發(fā)板和視頻擴展板上完成了系統(tǒng)的硬件調(diào)試與驗證工作,實驗證明,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,圖像清晰,實時傳輸效果好,可用于交通、安防、工業(yè)監(jiān)控等多個領(lǐng)域。 本文將視頻壓縮和線路碼編解碼在FPGA里實現(xiàn),利用FPGA的并行處理優(yōu)勢,大大提高了系統(tǒng)的處理速度,使系統(tǒng)具有集成度高、靈活性強、調(diào)試方便、抗干擾能力強、易于升級等特點。
標簽: FPGA 數(shù)字視頻 光纖傳輸系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-27
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智能化住宅小區(qū),是指在一定范圍內(nèi)通過有效的傳輸網(wǎng)絡(luò),將多元住處服務(wù)、物業(yè)管理、安防以及住宅智能化等系統(tǒng)結(jié)合在一起,為該小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段。從而實現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)管理和安全舒適的家居環(huán)境,使業(yè)主生活得更安全、更方便。 隨著國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)水平的提高,特別是計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制技術(shù)的迅速發(fā)展,促進了智能小區(qū)在我國的推廣和應(yīng)用。目前這些小區(qū)的智能化建設(shè)大多數(shù)是采用Lonworks、FF等現(xiàn)場總線技術(shù)。但是現(xiàn)場總線協(xié)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(gòu)建智能小區(qū)已成為大勢所趨。 本文介紹了一種基于以太網(wǎng)和FPGA的嵌入式智能小區(qū)管理系統(tǒng)的組建方法。首先,以Altera的FPGA為核心,通過在外圍添加適當(dāng)?shù)拇鎯υO(shè)備和通信接口設(shè)備,構(gòu)成一個嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺。其次,在此平臺的基礎(chǔ)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(tǒng),從而構(gòu)建出一套資源豐富的嵌入式操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)帶有一個網(wǎng)絡(luò)功能齊全的Web服務(wù)器。最后,將此操作系統(tǒng)作為智能小區(qū)的樓宇集中器,再根據(jù)需要配置適當(dāng)?shù)牟杉骱惋@示器,就可以組建成一套功能強大的智能小區(qū)管理系統(tǒng)。它可以完成圖像抄表、定時圖像采集、實時溫度監(jiān)控、樓宇廣播、智能語音報警等功能。 這種利用當(dāng)前流行的嵌入式系統(tǒng)來組建的智能小區(qū)管理系統(tǒng),不但實現(xiàn)簡單、功能強大;而且節(jié)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(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括系統(tǒng)的原理圖構(gòu)建和PCB板的繪制:系統(tǒng)核心處理器設(shè)計,包括Nios Ⅱ軟核CPU的設(shè)計方法、外圍存儲和通信器件的添加及設(shè)計方法;嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的相關(guān)知識及移植方法:系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括圖像采集、溫度采集、LCD顯示等CGI程序設(shè)計,以及單片機語音報警程序設(shè)計等;最后給出了調(diào)試情況以及一些試驗結(jié)果。
上傳時間: 2013-04-24
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multisim10 原理圖防真 初級教程
標簽: multisim
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發(fā)光二極體(Light Emitting Diode, LED)為半導(dǎo)體發(fā)光之固態(tài)光源。它成為具省電、輕巧、壽命長、環(huán)保(不含汞)等優(yōu)點之新世代照明光源。目前LED已開始應(yīng)用於液晶顯示
上傳時間: 2013-04-24
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介質(zhì)材料: 聚碳酸酯外殼結(jié)構(gòu): 防阻燃膠帶(UL94V-0)引出端頭: 引線、Lug 銅片內(nèi)部結(jié)構(gòu): 密封用阻燃環(huán)氧樹脂填充無感、干式結(jié)構(gòu)技術(shù)
上傳時間: 2013-05-19
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目前,許多高校在機房管理上使用了IC 卡,其中少數(shù)機房是使用接觸式IC卡,眾所周知,接觸式IC 卡在可靠性、易用性、安全性、高抗干擾性和工作距離方面不及非接觸式IC 卡,因此很多接觸式IC 卡基本已被非接觸式IC 卡取代。 經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),使用IC 卡的機房管理系統(tǒng)的基本工作方式是每個機房中配置了1個IC 卡讀寫終端和1 臺監(jiān)控機。IC 卡讀卡終端只是一個普通的讀卡器,只負責(zé)讀取卡內(nèi)信息,并通過串口等通信方式將IC 卡信息傳輸給監(jiān)控機,讀卡終端本身沒有信息存儲功能,實際的計費管理完全是通過監(jiān)控計算機控制,監(jiān)控計算機向中心服務(wù)器端定時或?qū)崟r傳輸刷卡信息。由于整個系統(tǒng)要占用一臺微機,而且中間的信息傳遞、計費環(huán)節(jié)都要由它來完成,不僅浪費資源,而且也增加了安全隱患。在這種工作模式下,會出現(xiàn)一些問題和漏洞: 1) 可靠性不高由于讀卡設(shè)備與監(jiān)控計算機之間的信息傳輸只是暫時保存在監(jiān)控計算機中,如果監(jiān)控計算機遭到病毒襲擊或者出現(xiàn)硬件故障,將出現(xiàn)無法挽回的后果。而且由于學(xué)生信息都保存在監(jiān)控計算機中,因此存在著人為偽造、篡改和徇私舞弊行為的極大可能。 2) IC卡的特點未完全體現(xiàn)IC卡除了能標識身份外,還有電子錢包功能,能對其進行充值和扣款,但是上述方法基本上IC卡只用做標識身份,實際的每次扣款,都是由監(jiān)控計算機和中心服務(wù)器來完成,基本與讀卡設(shè)備無關(guān)。 3) 不方便學(xué)生上機和收費管理學(xué)生每次上機刷卡,都要由監(jiān)控計算機連接中心服務(wù)器端,由中心服務(wù)器端讀出學(xué)生信息,進行核對,而且對學(xué)生的扣款需要額外的計算機軟件來進行計時和計費處理,顯得比較繁瑣。 鑒于以上問題,為提高機房管理效率,降低工作強度,并及時處理機房發(fā)生的故障,采用機房計費管理系統(tǒng)勢在必行。如果能在讀卡終端設(shè)備中完成計費的大部分功能,并且增加存儲功能,這樣就可以減少監(jiān)控計算機的負擔(dān),甚至讀卡終端設(shè)備可以直接與中心服務(wù)器通信,不僅能增加系統(tǒng)的可靠性和安全性而且還充分利用了IC 卡的功能,還降低了財務(wù)統(tǒng)計和計算帶來的麻煩。 目前已經(jīng)應(yīng)用于機房管理的解決方案主要有3種方式,即:軟硬件結(jié)合控制方式、帳號方式和門禁方式。鑒于設(shè)計要求,并且考慮到安全、可靠、簡單等因素,如果在軟硬件結(jié)合控制方式中,把更多的任務(wù)交由讀卡終端,比如由讀卡終端來存儲數(shù)據(jù)、計費管理,同時如果讀卡終端能實現(xiàn)TCP/IP 通信,那么監(jiān)控計算機的任務(wù)就大大降低,甚至可以由讀卡終端直接與中心服務(wù)器通信。就減少了一些不必要的麻煩和安全風(fēng)險。本論文的設(shè)計就是基于這一點來進行的。 本系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠,實時性要好,另外考慮到性價比等因素,綜合考慮選擇將μC/OS-II 操作系統(tǒng)移植到ARM7 上作為開發(fā)平臺。在此平臺基礎(chǔ)上,考慮到TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)與要采用的硬件的性能以及實現(xiàn)的成本有關(guān)。從解決這一技術(shù)問題出發(fā),結(jié)合本論文研究的應(yīng)用對象,決定使用嵌入式操作系統(tǒng),此種方案可以描述為嵌入式TCP/IP協(xié)議棧+嵌入式操作系統(tǒng)+微控制器。 本文介紹了一種基于ARM7的IC 卡機房管理終端的設(shè)計方案。該系統(tǒng)在ARM7的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植和TCP/IP協(xié)議棧的嵌入,能夠正確讀寫IC 卡信息,增加了SD 卡存儲功能,完成計費操作,實現(xiàn)液晶顯示功能,能夠通過以太網(wǎng)或串口直接與服務(wù)器通信。 本文詳細介紹了整個機房管理系統(tǒng)終端的硬軟件設(shè)計,給出了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ在ARM7 處理器上的詳細移植過程,介紹了一種TCP/IP協(xié)議棧和基于套接字的編程方法,同時也提供了一種多卡操作的防沖突機制。 同目前大多數(shù)機房管理系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)有如下特點: 1) 由于使用了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,提高了系統(tǒng)的實時性和反應(yīng)時間,任務(wù)管理和調(diào)度更加方便有效。 2) 由讀卡終端來進行計費操作,降低了服務(wù)器端的工作壓力,同時降低了安全風(fēng)險。 3) 增加了數(shù)據(jù)存儲功能,提高了系統(tǒng)的可靠性,有利于數(shù)據(jù)的查詢和故障的恢復(fù)。 4) 增加了對無效卡、注銷卡和欠費卡的判斷與處理,對惡意操作或者有意或者無意的逃費操作采取了積極有效的措施。 5) 以太網(wǎng)通信克服了以往串口通信的傳輸距離短、傳輸速率慢等缺點,使得通信更加方便、高效,并且可以進行遠距離傳輸和控制。
上傳時間: 2013-07-09
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大氣能見度(Visibility)是反映大氣透明度的一個指標,是氣象觀測的常規(guī)項目,它對航海、航空、陸上交通以及軍事活動等都有重要影響。目前國內(nèi)能見度儀,特別是適用于海洋惡劣環(huán)境中的便攜式、高精度的能見度儀較少,需要研制適合海上測量的能見度儀。 在系統(tǒng)闡述大氣能見度檢測理論依據(jù)的基礎(chǔ)上,研究了能見度檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),主要包括光源的穩(wěn)定性、微弱信號的相敏檢測技術(shù)及信號的抗干擾技術(shù)等。本系統(tǒng)由發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊及電源模塊等組成。設(shè)計了發(fā)射模塊和接收模塊的光學(xué)系統(tǒng),并進行了發(fā)射光源的調(diào)制設(shè)計、接收模塊中的光電轉(zhuǎn)換電路、放大電路、帶通濾波電路的設(shè)計及信號的鎖相放大電路的設(shè)計等。大氣能見度測量屬于微弱信號檢測技術(shù),在海上更容易受到外界自然光及其它環(huán)境因素的干擾,因此濾除各種干擾,提取有用的微弱信號是本設(shè)計的核心。本文重點研究了光敏檢測技術(shù)和適合于微弱信號檢測的鎖相放大技術(shù),設(shè)計了以O(shè)PT101為核心的光敏檢測電路,有效提高了電路的靈敏度和抗干擾,簡化了設(shè)計;設(shè)計了以平衡調(diào)制解調(diào)芯片AD630為核心的鎖相放大電路和由雙D觸發(fā)器SN74HCT74及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M74HC4538B1R組成的移相電路,實驗證明,在較大的噪聲背景下,該電路可以有效地提取出反映能見度變化的有用信號。鎖相放大后的直流信號,經(jīng)AD處理后輸入到微處理器ARM中,經(jīng)過理論運算最后得到能見度值。為了保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,特別是海上惡劣環(huán)境,對系統(tǒng)進行了防鹽、霧、水的設(shè)計,如對鏡頭進行鍍膜、對PCB板進行了三防處理等。 最后進行了能見度儀樣機的研制。
上傳時間: 2013-04-24
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論文根據(jù)系統(tǒng)具體控制對象將多電機獨立驅(qū)動電動車的操穩(wěn)性控制劃分為間接穩(wěn)定性控制與直接穩(wěn)定性控制兩大類,前者以優(yōu)化車輪和路面的相對運動為目標;而后者直接以整車運動狀態(tài)參量為調(diào)節(jié)對象.針對雙電機前輪驅(qū)動EV,提出了基于自由輪轉(zhuǎn)速信息的驅(qū)動防滑控制.分析了汽車轉(zhuǎn)向過程的差速動力學(xué)原理,在Ackermann-Jeantand轉(zhuǎn)向側(cè)幾何模型下討論了理想差速過程中車輪驅(qū)/制動轉(zhuǎn)矩變化應(yīng)滿足的條件.根據(jù)上述分析提出了一種雙模式轉(zhuǎn)矩分配電子差速器設(shè)計思路.分析了直接橫擺力偶矩的產(chǎn)生與簡化的轉(zhuǎn)矩分配方法.基于零側(cè)偏理想模型設(shè)計了雙電機EV的前饋直接橫擺力偶矩控制器并進行數(shù)值仿真,結(jié)果顯示該方法能一定程度改善操穩(wěn)性,但控制效果受系統(tǒng)非線性影響較大.提出應(yīng)用隱模型跟蹤最優(yōu)控制理論的DYC控制策略,設(shè)計了控制器并進行仿真計算,證明此控制方法能在降低質(zhì)心側(cè)偏的同時保證橫擺角速度響應(yīng)的穩(wěn)定、平滑、快速,并能適應(yīng)不同路面情況.通過仿真討論前驅(qū)動或后驅(qū)動布局與DYC控制效果的關(guān)系以及系統(tǒng)對汽車質(zhì)心參數(shù)變化的適應(yīng)性.設(shè)計并改裝了雙電機前輪獨立驅(qū)動試驗車.初步試車中該車轉(zhuǎn)向與加速皆運行良好,以此為基礎(chǔ)未來可進行控制策略實車測試.
上傳時間: 2013-04-24
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基于PC、圖像采集卡和存儲設(shè)備的傳統(tǒng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),體積龐大、功耗高、價格昂貴,只局限于特定范圍的應(yīng)用。而嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其價格低、便攜式等特點在安防、智能家居等場所得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 本文基于S3C2440\Windows CE5.0平臺設(shè)計了一款具有網(wǎng)絡(luò)傳輸查看功能的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。重點研究了OV9650 CMOS攝像頭芯片流接口驅(qū)動的實現(xiàn)過程和開發(fā)方法,設(shè)計了基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻通信系統(tǒng)。并應(yīng)用H.263壓縮編解碼算法對采集到的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮,提高了視頻傳輸效率。同時,針對H.263視頻解碼算法設(shè)計了一款簡易視頻回放軟件,對H.263視頻進行回放。為進一步滿足小型化、便攜式、低成本需求,開發(fā)定制了一款基于S3C2440\Windows CE5.0平臺的手持式接收終端。 本系統(tǒng)整合了圖像采集、網(wǎng)絡(luò)通信、H.263編解碼、視頻回放等多項技術(shù),實現(xiàn)了嵌入式技術(shù)、以太網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控三大前沿領(lǐng)域的有機結(jié)合。由于采用了ARM9單芯片控制方案,系統(tǒng)具有集成度高、可靠性高、功耗低、成本低、體積小、穩(wěn)定性好等特點,可應(yīng)用在遠程監(jiān)控、工業(yè)控制、視頻會議、智能家居等諸多領(lǐng)域。該系統(tǒng)架構(gòu)也為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了一種新思路。關(guān)鍵詞:ARM;WinCE;S3C2440;嵌入式;網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控
標簽: ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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隨著煤礦高產(chǎn)高效技術(shù)的推廣和應(yīng)用,井下長距離、大運量、大功率下運帶式輸送機的應(yīng)用越來越普遍。其中,解決好傾角較大(大于6°)的下運帶式輸送機的運行制動和安全制動問題對保障全礦安全、高效生產(chǎn)具有重要意義。 本文在對國內(nèi)外現(xiàn)有下運帶式輸送機制動系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)上,針對煤礦生產(chǎn)的特殊性,提出了基于ARM的嵌入式計算機控制液壓調(diào)速軟制動系統(tǒng)方案,所用元件可靠性和防爆性好,系統(tǒng)簡單,動態(tài)制動性能好;結(jié)合成熟的工業(yè)PID控制經(jīng)驗和智能控制理論,并依據(jù)制動控制方案,設(shè)計了一種模糊自適應(yīng)PID控制器用于控制電液比例調(diào)速閥的開口大小,其PID參數(shù)Kp、Ki和Kd可根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)進行在線調(diào)整,結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性強,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生改變時也可獲得較好的控制效果;在基于S3C44BOX的最小ARM系統(tǒng)基礎(chǔ)上,設(shè)計了系統(tǒng)控制信號的輸入、輸出方式及其電路;分析了實時操作系統(tǒng)μC/OS-ⅡBootLoader的設(shè)計及其在S3C44BOX上的移植過程;制動系統(tǒng)應(yīng)用軟件采用多任務(wù)機制,狀態(tài)檢測與控制任務(wù)并行運行,數(shù)據(jù)采集采用定時中斷的方式;系統(tǒng)可擴展性、可移植性好,控制算法容易實現(xiàn)多樣性且開發(fā)簡單、維護方便。 該液壓調(diào)速軟制動系統(tǒng)可用于大型下運帶式輸送機的正常工作制動、緊急停車和斷電防止飛車事故發(fā)生的安全制動,對輸送機的輔助啟動也起重要作用。制動力矩依據(jù)輸送機載荷大小和輸送機制動減速時速度的變化進行自動調(diào)整,制動曲線可調(diào),輸送機減速時不產(chǎn)生較大沖擊、安全平穩(wěn),并按照規(guī)定的減速度大小減速停車。
標簽: ARM 帶式輸送機 制動系統(tǒng) 軟
上傳時間: 2013-07-09
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