嵌入式是近年來飛速發(fā)展的熱點技術。嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)不斷推陳出新,使嵌入式系統(tǒng)的性能與日俱增。嵌入式系統(tǒng)能完成很多復雜的任務,而且具有成本低、功耗小和便攜式的特點,所以它在很多領域已取代了通用計算機。使用嵌入式技術設計CCD成像系統(tǒng)可以使系統(tǒng)擺脫對計算機的依賴,省卻信號的傳輸。本論文將嵌入式技術應用于CCD成像系統(tǒng)的設計,成功研制了以嵌入式系統(tǒng)為控制核心的線陣CCD光譜采集系統(tǒng)和科學級面陣CCD成像系統(tǒng),驗證了嵌入式技術設計實現(xiàn)CCD成像系統(tǒng)的可行性。這兩套系統(tǒng)都以嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)為控制核心,無需依賴計算機,結構精巧,成本低,功耗小,具有便攜式的特點,在光譜和微光成像實驗中得到了理想的實驗結果。本文詳細介紹了它們的硬件結構和軟件設計流程。論文從CCD的結構原理和信號特點出發(fā),深入分析了CCD成像系統(tǒng)的設計要點,總結了傳統(tǒng)成像系統(tǒng)的設計方法,在此基礎上探討了如何利用嵌入式系統(tǒng)來設計CCD成像系統(tǒng)。論文還介紹了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法,包括嵌入式處理器的介紹和選擇依據,嵌入式處理器模塊的使用方法,嵌入式操作系統(tǒng)(嵌入式Linux)下的程序開發(fā)方法。
上傳時間: 2022-06-23
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CCD作為一種光電轉換器件,由于其具有精度高、分辨率好、性能穩(wěn)定等特點,目前廣泛應用于圖像傳感和非接觸式測量領域。在CCD應用技術中,最關鍵的兩個問題是CCD驅動時序的產生和CCD輸出信號的處理。對于CCD輸出信號,可以根據CCD像素頻率和輸出信號幅值來選擇合適的片外或片內模數(shù)轉換器;而對于CCD驅動時序,則有幾類常用的產生方法。1常用的CCD驅動時序產生方法CCD廠家眾多,型號各異,其驅動時序的產生方法也多種多樣,一般有以下4種:0)數(shù)字電路驅動方法這種方法是利用數(shù)字門電路及時序電路直接構建驅動時序電路,其核心是一個時鐘發(fā)生器和幾路時鐘分頻器,各分頻器對同一時鐘進行分頻以產生所需的各路脈沖。該方法的特點是可以獲得穩(wěn)定的高速驅動脈沖,但邏輯設計和調試比較復雜,所用集成芯片較多,無法在線調整驅動頻率。
上傳時間: 2022-06-23
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高性能低成本的圖像采集和處理系統(tǒng)在自動測量、設備檢測、安全監(jiān)控等工業(yè)測控領域需求巨大。相比于CMOS圖像傳感器,CCD圖像傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制以及技術成熟度等方面具有明顯優(yōu)勢。發(fā)達國家對于基于CCD圖像傳感器的高性能圖像采集和處理系統(tǒng)的開發(fā)已經具有了一定的經驗和成功先例,而在我國,相關的技術開發(fā)還比較薄弱。因此,通過對基于CCD圖像傳感器的高性能圖像采集和處理系統(tǒng)進行研究和開發(fā),迅速掌握核心技術,積累必要的技術儲備和經驗,對滿足我國在相關領域的需求有著重要意義。本文研究了CCD圖像傳感器的發(fā)展歷程、結構及工作原理、性能特點,并與CMOS圖像傳感器進行了比較。詳細分析了SONY公司的大面陣CCD圖像傳感器,并以此器件為核心完成了圖像采集和處理系統(tǒng)的設計。選用CYPRESS公司的LC4256V型CPLD(Complex Programmable Logic Device)芯片和TI公司的MSP430F149型MCU(Micro Controller Unit)芯片共同構成系統(tǒng)的核心處理平臺。以CPLD為設計載體,使用Verilog硬件描述語言實現(xiàn)了驅動時序設計,完成了對CCD圖像傳感器的控制。對CYPRESS公司的CY7C68013型USB器件進行了固件程序、驅動程序和應用程序開發(fā),實現(xiàn)了高速數(shù)據傳輸。硬件上采用了模塊化設計,并充分考慮了抗干擾措施。實際測試表明,上述系統(tǒng)工作穩(wěn)定,具有良好的靈活性和可擴展性。
上傳時間: 2022-06-23
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激光雷達是激光技術和雷達技術相結合的產物,其工作原理與傳統(tǒng)雷達基本相同,都是通過雷達發(fā)射信號,由接收系統(tǒng)收集從目標返回的信號,并對其進行觀察和處理來發(fā)現(xiàn)目標、測量目標的坐標和運動參數(shù)等1-7].由于激光雷達發(fā)射的激光頻率較微波高幾個數(shù)量級,故頻率的量變使得激光雷達技術產生了質的變革.因此,激光雷達在精度、分辨率、抗干擾性和某些特定參數(shù)測量能力方面都是普通雷達所無法比擬的.雷達系統(tǒng)的核心部分是三維成像激光雷達信號處理系統(tǒng),其處理的數(shù)據量大、實時性要求高,因此,對信號處理系統(tǒng)的設計要求很高,由于FPGA運算速度快、實時性好,在數(shù)字信號處理方面有明顯的優(yōu)勢,故設計一種基于FPGA和MCU的三維成像激光雷達信號處理系統(tǒng),具有重要的現(xiàn)實意義.1成像激光雷達原理與系統(tǒng)方案設計激光雷達系統(tǒng)由雷達發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)等部分構成,其原理框圖見圖1.發(fā)射系統(tǒng)與接收系統(tǒng)用于發(fā)射一定的激光波束并接收目標的反射光信號,同時將光信號轉化為電信號,包括激光器、光電探測器、發(fā)射光學系統(tǒng)和接收光學系統(tǒng)幾部分;信號處理系統(tǒng)是將光電探測器接收到的信號進行放大,并從信號中提取有用信息,然后將這種信息轉化為所需要的信號形式,包括前置放大、信號處理和數(shù)據采集等部分;處理與顯示系統(tǒng)是整個成像系統(tǒng)的終端部分,其功能是將采集到的數(shù)據形成圖像并顯示.
標簽: fpga mcu 激光 雷達 信號處理系統(tǒng)
上傳時間: 2022-06-24
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【摘要】闡述了模數(shù)轉換器的靜態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù)測試原理和方法,并且構建了模數(shù)轉換器的自動測試硬件平臺和軟件系統(tǒng).重點討論了利用Matlab庫函數(shù)進行快速傅立葉變換測試的方法,使用ADC自動測試系統(tǒng)對高速模數(shù)轉換器SCM530101進行了測試,并給出了測試結果.【關鍵詞】模數(shù)轉換器;碼密度;快速傅立葉變換過去由模擬電路實現(xiàn)的工作,今天越來越多地由數(shù)字電路或計算機來處理,特別是近幾年來,國內的通訊和多媒體技術迅猛發(fā)展,數(shù)字產品成為目前以及未來產品的主流.作為模擬與數(shù)字之間的橋梁,ADC的應用領域越來越廣,特別是在數(shù)字信號處理、雷達信號分析、醫(yī)用成像設備、高速數(shù)據采集等應用方面.ADC器件不斷向高速、高精度的方向飛速發(fā)展,當高精度的ADC應用于通訊、音頻或視頻領域時,對ADC的性能參數(shù)的分析便顯得尤為重要.然而,目前的測試方法具有適應性差、只適合分析某種特定的ADC、不能分析多種動態(tài)性能參數(shù)、使用不方便等缺點
標簽: matlab adc 自動測試系統(tǒng)
上傳時間: 2022-06-24
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微光與紅外成像技術
上傳時間: 2013-06-28
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深圳晶美光電 數(shù)碼管 發(fā)光二極管 像素模塊 點陣 樣本
上傳時間: 2013-04-15
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高速加工技術及其在模具制造中的應用
上傳時間: 2013-07-22
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高速數(shù)字電路設計
上傳時間: 2013-04-15
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聲音圖像信號采集與傳輸系統(tǒng)的研究
標簽: 圖像信號 傳輸系統(tǒng) 采集
上傳時間: 2013-07-27
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