瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測方法,由于它在時(shí)間和空間上的可分性,使得這種方法簡單易行,信息豐富,精度較高,低成本,見效快,從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著接收儀器的數(shù)字化和智能化,發(fā)射功率的增大,數(shù)字模型計(jì)算正反演的應(yīng)用,解釋水平的提高,瞬變電磁法可解決的地質(zhì)問題不斷擴(kuò)大,幾乎涉及了物探工作的各個(gè)領(lǐng)域:礦產(chǎn)勘探,構(gòu)造探測,水文與工程、地質(zhì)調(diào)查,環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測以及考古等。近年來,在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調(diào)查、淺層石油構(gòu)造填圖,以及礦井突水預(yù)測等領(lǐng)域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分。接收機(jī)用作在噪聲中提取由發(fā)射機(jī)發(fā)射的一次場信號在地下導(dǎo)體中感應(yīng)出的二次場信息,其信息反映了地下導(dǎo)體的電阻率差異,通過對該信息數(shù)據(jù)的處理了解探測目標(biāo)的特性從而達(dá)到探測的目的。 瞬變電磁信號具有早期信號幅度大、衰減快,而中晚期信號幅度小、衰減慢的大動(dòng)態(tài)范圍的特點(diǎn)。因此,必須設(shè)計(jì)出能適應(yīng)這種瞬時(shí)變化快、動(dòng)態(tài)范圍大數(shù)據(jù)信號要求的高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時(shí),瞬變電磁探測系統(tǒng)的工作環(huán)境大都是在野外,因此,為適應(yīng)野外工作的需要,數(shù)據(jù)采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結(jié)其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術(shù)避免放大飽和和實(shí)現(xiàn)對小信號的有效識別、改用ARM作為核心處理器實(shí)現(xiàn)對接收機(jī)的有效控制、改進(jìn)USB2.0的實(shí)際傳輸速度、改用自適應(yīng)濾波法等噪聲抑制方法組合實(shí)現(xiàn)抗干擾和噪聲濾除設(shè)計(jì),成功設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高性能,低功耗,抗干擾能力強(qiáng),低成本的特點(diǎn),已成功應(yīng)用于瞬變電磁探測實(shí)踐,并取得良好效果,極大的滿足了瞬變電磁探測系統(tǒng)的需要。同時(shí),該系統(tǒng)對于其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。
上傳時(shí)間: 2013-06-21
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圖像采集和處理技術(shù)在機(jī)器視覺和圖像分析等諸多領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,大部分情況下,采集卡只需將前端相機(jī)捕獲的圖像信息正確地傳回計(jì)算機(jī)即可。但是在要求較高的應(yīng)用場合需要采集卡能準(zhǔn)確控制外部光源和相機(jī),完成圖像采集,預(yù)處理,數(shù)據(jù)傳輸。只有這樣,用戶才可以根據(jù)不同的興趣和需求對特定的某些圖像進(jìn)行采集、傳輸以及處理,以達(dá)到某種分析目的。 本文根據(jù)國家985二期項(xiàng)目“三維粒子圖像測速系統(tǒng)”的圖像采集與處理需要,設(shè)計(jì)開發(fā)了一款以FPGA為核心控制芯片的嵌入式圖像采集卡。采集卡以FPGA為邏輯和算法實(shí)現(xiàn)的核心器件,不僅實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)意義上的圖像采集,而且實(shí)現(xiàn)了CCD相機(jī)控制和激光器同步曝光功能,打破了以往單純靠增加硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)同步控制的方法,簡化了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)并節(jié)約系統(tǒng)成本。此外,在系統(tǒng)中嵌入了圖像增強(qiáng)算法和采用PCI接口與計(jì)算機(jī)連接滿足了高速采集的要求。同時(shí),采用市場上廣泛應(yīng)用的Camera Link作為采集卡的圖像輸入接口,提高了系統(tǒng)的通用性、傳輸速率和抗干擾能力,簡化圖像獲取設(shè)備和模擬攝像頭之間需要視頻解碼等連接。具有嵌入式處理功能,光源同步和相機(jī)控制的采集卡將使機(jī)器視覺系統(tǒng),圖像測速等諸多領(lǐng)域的圖像采集應(yīng)用變得更為便捷。 論文首先對圖像采集卡系統(tǒng)的組成、整體方案和可行性進(jìn)行了論證。然后給出了圖像采集卡的硬件設(shè)計(jì)。在此部分結(jié)合整體設(shè)計(jì)方案,討論芯片的選型問題。根據(jù)所選芯片的本身特點(diǎn),分模塊地對圖像采集卡的硬件設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。接下來是圖像采集卡的軟件設(shè)計(jì)部分。用VHDL和原理圖結(jié)合的方法對FPGA進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)了圖像采集系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊。根據(jù)圖像采集系統(tǒng)的要求用DriverWorks軟件設(shè)計(jì)了圖像采集卡的WDM底層驅(qū)動(dòng)程序和上層應(yīng)用程序。最后是用FPGA實(shí)現(xiàn)了帶修改參數(shù)的硬件嵌入式圖像處理算法——圖像增強(qiáng)。論文中使用QUARTUS軟件嵌入的邏輯分析儀SignalTap對FPGA設(shè)計(jì)的模塊進(jìn)行了硬件調(diào)試,給出了調(diào)試的時(shí)序圖和調(diào)試結(jié)果,經(jīng)測試分析該采集卡滿足“三維粒子圖像測速系統(tǒng)”的要求,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是將傳感器輸出的模擬信號進(jìn)行采集,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,并按需要的形式輸出處理結(jié)果的系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子信息技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)據(jù)采集結(jié)合先進(jìn)的電子技術(shù),已經(jīng)能利用軟件來處理大量測量數(shù)據(jù)。近年來,對于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求與日俱增,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有著非常良好的應(yīng)用前景。如今的數(shù)據(jù)采集技術(shù)已滲透到分析儀器、醫(yī)療器械、雷達(dá)、通訊、等技術(shù)領(lǐng)域。 本論文在研究了USB總線技術(shù)的基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了一個(gè)基于USB和FPFA技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括硬件設(shè)計(jì)、固件設(shè)計(jì)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和主機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)部分,本文先介紹了數(shù)據(jù)采集芯片、FPGA以及USB2.0接口芯片F(xiàn)X2 CY7C68013的性能和特點(diǎn),然后給出了具體的硬件設(shè)計(jì)方案;在固件設(shè)計(jì)部分,本文先介紹了FX2的固件架構(gòu),隨后詳細(xì)地介紹了CY7C68013GPIF接口模式的固件設(shè)計(jì);在驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)部分,先引入了WDM驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)模型,然后介紹了本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì);最后結(jié)合驅(qū)動(dòng)程序完成了基于虛擬儀器LabVIEW的主機(jī)應(yīng)用程序。
標(biāo)簽: 性能 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-16
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本文研究的視頻處理系統(tǒng)是上海市科委技術(shù)攻關(guān)基金項(xiàng)目“計(jì)算機(jī)視覺及其芯片化實(shí)現(xiàn)”的一部分,主要完成計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的一些基本工作,即視頻圖像的采集、預(yù)處理和顯示等。 視頻圖像采集和預(yù)處理系統(tǒng)以Xilinx公司Virtex-ⅡPro系列的FPGA為核心控制器件,結(jié)合視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片和VGA顯示器,完成視頻圖像的實(shí)時(shí)采集、預(yù)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(gòu)成計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)必不可少的一部分;圖像預(yù)處理則是計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)進(jìn)行高層處理的基礎(chǔ),優(yōu)秀的預(yù)處理算法能有效改善圖像質(zhì)量,提高系統(tǒng)分析判斷的準(zhǔn)確性。 本文在介紹基于FPGA的視頻采集、預(yù)處理系統(tǒng)整體架構(gòu)的基礎(chǔ)上,圍繞以下四個(gè)方面展開了工作: 1.研究并給出了兩種基于FPGA的設(shè)計(jì)方案用于實(shí)現(xiàn)YCrCb色度空間到RGB色度空間的轉(zhuǎn)換; 2.針對采集的視頻圖像,根據(jù)VGA顯示的要求,給出了一種實(shí)現(xiàn)圖像去隔行的方案; 3.分析了一系列圖像濾波的預(yù)處理算法,如均值濾波、中值濾波和自適應(yīng)濾波等,在比較和總結(jié)各算法特點(diǎn)的基礎(chǔ)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(yīng)濾波法; 4.根據(jù)算法特點(diǎn)設(shè)計(jì)了多種采用FPGA實(shí)現(xiàn)的圖像濾波算法,并對硬件算法進(jìn)行RTL級的功能仿真和驗(yàn)證,還給出了各種濾波算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在此基礎(chǔ)上對各種算法的效果進(jìn)行直觀的比較。 文中,預(yù)處理算法的實(shí)現(xiàn)充分利用了FPGA的片內(nèi)資源,體現(xiàn)了FPGA在圖像處理方面的特點(diǎn)及優(yōu)勢。同時(shí),視頻采集和顯示的控制模塊也由同一FPGA芯片實(shí)現(xiàn),從而簡化了系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)。視頻采集和預(yù)處理系統(tǒng)在FPGA上的成功實(shí)現(xiàn)為“計(jì)算機(jī)視覺及其芯片化實(shí)現(xiàn)”奠定了必要的基礎(chǔ)、提供了一定理論依據(jù)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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基于FPGA的高速圖像采集和處理卡 能用于視覺檢測系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-08-28
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isoad系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)傳感器和主機(jī)之間的信號安全隔離和高精度數(shù)字采集與傳輸,廣泛應(yīng)用于rs-232/485總線工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng),4-20ma / 0-10v信號測量、監(jiān)視和控制,小信號的測量以及工業(yè)現(xiàn)場信號隔離及長線傳輸?shù)冗h(yuǎn)程監(jiān)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(chǎn)品內(nèi)部包括電源隔離,信號隔離、線性化,a/d轉(zhuǎn)換和rs-485串行通信等模塊。每個(gè)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(xié)議或modbus rtu通訊協(xié)議,其指令集兼容于adam模塊,波特率可由用戶設(shè)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(jī)編程。 isoad系列產(chǎn)品是基于單片機(jī)的智能監(jiān)測和控制系統(tǒng),所有用戶設(shè)定的校準(zhǔn)值,地址,波特率,數(shù)據(jù)格式,校驗(yàn)和狀態(tài)等配置信息都儲存在非易失性存儲器eeprom里。 isoad系列產(chǎn)品按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、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(qiáng),可靠性高。工作溫度范圍- 45℃~+80℃。
標(biāo)簽: 20 mA D轉(zhuǎn)換 模擬信號
上傳時(shí)間: 2013-11-23
上傳用戶:comer1123
【摘要】電力直流系統(tǒng)是變電站安全運(yùn)行的基礎(chǔ),隨著變電站數(shù)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(chǔ),就是設(shè)備能準(zhǔn)確、高速的反應(yīng)當(dāng)前設(shè)備的電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等信息。做到設(shè)備不死機(jī),不停機(jī),干擾不誤報(bào)等。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展,新器件的研制、生產(chǎn)周期的日益縮短。為了滿足工業(yè)自動(dòng)化,新技術(shù)、新器件不斷應(yīng)用到新產(chǎn)品中。模擬量采集包括直流電壓和電流。開關(guān)量采集包括開關(guān)的分合,繼電器的投入切除等。
標(biāo)簽: 電力直流系統(tǒng) 模擬量 開關(guān)量 采集
上傳時(shí)間: 2013-11-02
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在航電系統(tǒng)維護(hù)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(jiān)控系統(tǒng)模型。該系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)據(jù)采集卡對總線中傳輸?shù)男盘栍袩o失真、偏差等電氣特性進(jìn)行檢測,并使用1553B通訊卡通過測控軟件LabWindows/CVI編程與ICD數(shù)據(jù)庫的動(dòng)態(tài)鏈接,實(shí)現(xiàn)總線信息的解析和故障的判斷。與傳統(tǒng)的維護(hù)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(tǒng)內(nèi)擴(kuò)展應(yīng)用。驗(yàn)證表明該監(jiān)控系統(tǒng)可以對總線信息進(jìn)行快速有效地監(jiān)測分析,能滿足應(yīng)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(biāo)簽: 1553B 總線 信息監(jiān)控
上傳時(shí)間: 2013-11-23
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本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種采用單片射頻收發(fā)芯片 nRF905、DS1820、單片機(jī)AT89C51 和PC 機(jī)的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)以溫度數(shù)據(jù)處理模塊、 溫度數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和溫度數(shù)據(jù)采集模塊三大模塊。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)溫度信息的采集、傳送和LED 顯示,并且在溫度達(dá)到最大值時(shí),驅(qū)動(dòng)蜂鳴器產(chǎn)生報(bào)警信號。并且溫度數(shù)據(jù)能遠(yuǎn)端PC 機(jī)上顯示、保存、統(tǒng)計(jì)、可以遠(yuǎn)程監(jiān)控。本系統(tǒng)降低布線成本、易于維護(hù)、提高了可靠性。
標(biāo)簽: 1820 DS 無線溫度 采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-10-22
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C語言作的圖書管理系統(tǒng) 該程序能實(shí)現(xiàn)對一本書進(jìn)行采編入庫、清除庫存、借閱圖書、歸還圖書且記錄借書的用戶信息,還有查找書、顯示圖書目錄的功能,并且以該書的書號為關(guān)鍵字建立一個(gè)B_樹。
上傳時(shí)間: 2014-07-03
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