DSP相關(guān)應(yīng)用碩士論文,對DSP產(chǎn)品的研發(fā)很有幫助
標簽: DSP 磁懸浮 控制 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-07-18
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測試儀廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟和國防建設(shè)的各個領(lǐng)域,是科研和生產(chǎn)不可或缺的重要裝備之一。其工作原理是由信號發(fā)生裝置向被測對象發(fā)送激勵信號,同時由信號采集與處理裝置通過傳感器采集被測對象的響應(yīng)信號,并送到上位機進行數(shù)據(jù)分析和處理。本文研究采用靈活的現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA為核心,協(xié)調(diào)整個儀器的運轉(zhuǎn),并采用先進的USB總線技術(shù),將信號發(fā)生、信號采集與處理有機地集成為一體的多功能測試儀。 本文的第一章介紹了測試儀及其研究應(yīng)用現(xiàn)狀,根據(jù)儀器的成本、便攜性和通用性要求不斷提高的發(fā)展趨勢,提出了本課題的研究任務(wù)和關(guān)鍵技術(shù); 第二章從硬件和軟件兩個方面討論了測試儀的總體設(shè)計方案,并且分別詳述了電源模塊、USB模塊、FPGA模塊、DSP模塊、A/D模塊、D/A模塊這六個功能模塊的硬件設(shè)計; 第三章討論了USB模塊相關(guān)的軟件設(shè)計,其中包含USB固件設(shè)計、驅(qū)動程序設(shè)計和客戶應(yīng)用程序設(shè)計三個方面的內(nèi)容,詳細論述了各部分軟件的架構(gòu)和主要功能模塊的實現(xiàn)。 第四章討論了主控器FPGA的設(shè)計,是本文的核心部分。先從總體上介紹了FPGA的設(shè)計方案,然后從MCU模塊、信號采集模塊、信號發(fā)生模塊三部分具體描述了其實現(xiàn)方式。軟件設(shè)計上采用了模塊化的設(shè)計思想,使得結(jié)構(gòu)清晰,可讀性強,易于進一步開發(fā);并且靈活的使用了有限狀態(tài)機,大大提高了程序的穩(wěn)定性和運行效率。 第五章介紹了DSP模塊的設(shè)計,討論了波形生成的原理及實現(xiàn),并提出了與FPGA接口的方式。 第六章詳細描述了實驗的步驟和結(jié)果,分別從單通道采樣和多通道采樣兩方面實驗,驗證了儀器的性能和設(shè)計的可行性。
上傳時間: 2013-06-25
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回波抵消器在免提電話、無線產(chǎn)品、IP電話、ATM語音服務(wù)和電話會議等系統(tǒng)中,都有著重要的應(yīng)用。在不同應(yīng)用場合對回波抵消器的要求并不完全相同,本文主要研究應(yīng)用于電話系統(tǒng)中的電回波抵消器。電回波是由于語音信號在電話網(wǎng)中傳輸時由于阻抗不匹配而產(chǎn)生的。 傳統(tǒng)回波抵消器主要是基于通用DSP處理器實現(xiàn)的,這種回波抵消器在系統(tǒng)實時性要求不高的場合能很好的滿足回波抵消的性能要求,但是在實時性要求較高的場合,其處理速度等性能方面已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)高速、實時的需要。現(xiàn)代大容量、高速度的FPGA的出現(xiàn),克服了上訴方案的諸多不足。用FPGA來實現(xiàn)數(shù)字信號處理可以很好地解決并行性和速度問題,且其靈活的可配置特性使得FPGA構(gòu)成的DSP系統(tǒng)非常易于修改、測試和硬件升級。 本文研究目標是如何在FPGA芯片上實現(xiàn)回波抵消器,完成的主要工作有: (1)深入研究了回波抵消器各模塊算法,包括自適應(yīng)濾波算法、遠端檢測算法、雙講檢測算法、NLP算法、舒適噪聲產(chǎn)生算法,并實現(xiàn)了這些算法的C程序。 (2)深入研究了回波抵消器基于FPGA的設(shè)計流程與實現(xiàn)方法,并利用硬件描述語言Verilog HDL實現(xiàn)了各部分算法。 (3)在OuartusⅡ和ModelSim仿真環(huán)境下對該系統(tǒng)進行模塊級和系統(tǒng)級的功能仿真、時序仿真和驗證。并在FPGA硬件平臺上實現(xiàn)了該系統(tǒng)。 (4)根據(jù)ITU-T G.168的標準和建議,對設(shè)計進行了大量的主、客測試,各項測試結(jié)果均達到或優(yōu)于G.168的要求。
上傳時間: 2013-06-23
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基于FPGA的靜止圖像壓縮系統(tǒng)的研究-JPEG編碼器的設(shè)計電力電子與電力傳動數(shù)字圖像在人們生活中的應(yīng)用越來越廣泛,由于原始圖像數(shù)據(jù)量比較大,因此數(shù)字圖像壓縮技術(shù)逐漸成為圖像應(yīng)用的一個核心環(huán)節(jié)。在數(shù)字圖像壓縮領(lǐng)域,國際標準化組織于1992年推出的JPEG標準應(yīng)用最為廣泛。 本文基于FPGA設(shè)計了JPEG圖像壓縮系統(tǒng),通過改進算法,優(yōu)化結(jié)構(gòu),在合理的利用硬件資源的條件下,有效的挖掘出算法內(nèi)部的并行性。改進了DCT變換算法,設(shè)計了并行查找表結(jié)構(gòu)的乘法器,采用了流水線優(yōu)化算法來解決時間并行性問題,提高了DCT模塊的運算速度。依據(jù)Huffman編碼表的規(guī)律性,采用并行查找表結(jié)構(gòu),用較少的存儲單元完成了Huffman編碼運算,同時提高了編碼速度。整個設(shè)計通過EDA軟件進行了邏輯綜合及功能與時序仿真。綜合和仿真結(jié)果表明,本文提出的算法在速度和資源利用方面均達到了較好的狀態(tài),可滿足實時JPEG圖像壓縮的要求。 設(shè)計了一個硬件開發(fā)平臺,對JPEG圖像壓縮系統(tǒng)進行了驗證。硬件平臺上使用ADV7181B來實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換;使用TI公司TMS320C6416型DSP芯片實現(xiàn)了系統(tǒng)配置以及通過PCI接口與上位機PC的實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換;使用Microsoft VC++6.0開發(fā)平臺開發(fā)了系統(tǒng)控制軟件平臺,實現(xiàn)對整個壓縮系統(tǒng)的控制。
標簽: FPGA 圖像壓縮系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-24
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ISE 7.1i獨特的集成度、高速度以及易用性可以幫助設(shè)計人員解決所面臨的最緊迫的一些挑戰(zhàn)。新版工具集成了主要功耗分析、分層設(shè)計、仿真和調(diào)試等功能,還支持目前應(yīng)用越來越多的基于Linux的設(shè)計環(huán)境。工具中還包括了針對在所有性能領(lǐng)域全球都最快的FPGA - Virtex-4系列的新速度文件。 與競爭解決方案相比,ISE 7.1i的邏輯構(gòu)造性能優(yōu)勢高達70%,同時在DSP、嵌入式處理和連接功能方面也遙遙領(lǐng)先。設(shè)計人員可在設(shè)計中充分享受這些優(yōu)勢。ISE 7.1i中還包括了對新推出的全球成本最低的FPGA產(chǎn)品--
標簽: Xilinx_ISE
上傳時間: 2013-07-14
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本文對基于FPGA的遠程視頻傳輸系統(tǒng)進行了研究。主要內(nèi)容如下: (1)在系統(tǒng)發(fā)送端將數(shù)據(jù)采集等邏輯控制和圖像壓縮集成在一片F(xiàn)PGA上,此方案減小了系統(tǒng)體積,提高了系統(tǒng)的集成度。 (2)系統(tǒng)圖像壓縮部分基于FPGA的二維小波變換的設(shè)計與實現(xiàn),選用5/3整數(shù)提升小波,提升過程采用折疊結(jié)構(gòu)可以節(jié)省系統(tǒng)的資源。采用FPGA實現(xiàn)小波變換與使用DSP處理器的“DSP+ASIC”方案相比,具有速度快,數(shù)據(jù)寬度可任意設(shè)置的特點,并且VHDL語言具有可移植性的特點,具有更強的通用性。 (3)數(shù)據(jù)采集時采用乒乓操作存儲輪流向兩片外部存儲器存、取采集的圖像數(shù)據(jù),能夠保證圖像整幀采集和穩(wěn)定連續(xù)的數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)傳輸,節(jié)約緩存空間,提高了速度,優(yōu)于單存儲器的方法。
標簽: FPGA 遠程視頻 傳輸系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-01
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基于FPGA的智能小車系統(tǒng)就是本地計算機通過接入Internet小車實現(xiàn)對遠端工作現(xiàn)場、危險工作地段等特殊環(huán)境進行監(jiān)視和控制的系統(tǒng)。智能小車是智能行走機器人的一種,這種智能小車可以適應(yīng)不同環(huán)境,不受溫度、濕度、空間、磁場輻射、重力等條件的影響,可以在人類無法進入或生存的環(huán)境中完成人類無法完成的探測任務(wù)。適用于國防及民用多個領(lǐng)域。整個系統(tǒng)以遙控小車裝置為基礎(chǔ),通過配置在上面的攝像頭實現(xiàn)圖像的采集及對行車道的檢測,通過配置的紅外測溫儀探測環(huán)境和目標的溫度,具有一定的智能性。其明顯的優(yōu)點是可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程控制小車運行及采集現(xiàn)場的溫度、圖像等相關(guān)信息,完成人類在特定條件下無法完成的工作。對人類的科學研究、探索未知領(lǐng)域、遠程監(jiān)控等有著重要的意義。 論文在深入研究SOPC和嵌入式操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了基于FPGA的智能小車遠程監(jiān)控方案。采用FPGA來實現(xiàn),可以充分利用現(xiàn)有的IP核,功能擴展容易,設(shè)計開發(fā)成本低,上市時間快,修改方便,甚至可以遠程重構(gòu)系統(tǒng)。與單片機相比,集成度高,可靠性好,調(diào)試和維護方便。 論文主要內(nèi)容包括以下幾個部分:在對智能小車功能分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了硬件系統(tǒng),并在FPGA上構(gòu)建了基于Nios Ⅱ的嵌入式系統(tǒng),配置了SPI、串行口和以太網(wǎng)接口模塊和驅(qū)動程序,以及各種存儲器。移植了μClinux操作系統(tǒng),配置嵌入式Web服務(wù)器,編寫CGI程序,設(shè)計了動態(tài)網(wǎng)頁;并對行車道檢測系統(tǒng)進行了研究,在DSP Builder中構(gòu)建了該模塊,并在Matlab中進行了仿真。在研究數(shù)碼相機模塊和紅外測溫模塊的基礎(chǔ)上,編寫了圖像采集和溫度測量程序以及小車運動控制程序,并對系統(tǒng)進行了調(diào)試,初步達到通過Internet實現(xiàn)遠程監(jiān)控的目的。
上傳時間: 2013-08-05
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本文根據(jù)無位置傳感器無刷直流電動機的原理,采用TMS320LF2407 DSP與IR2130,實現(xiàn)了對無刷直流電機的數(shù)字PID控制,并著重對電機的PWM調(diào)制方式、IR2130的應(yīng)用、反電動勢過
上傳時間: 2013-07-20
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當今的船用導航雷達具有數(shù)字化、多功能、高性能、多接口、網(wǎng)絡(luò)化。同時要求具有高可靠性、高集成度、低成本,信號處理單元的小型化,產(chǎn)品更新周期短。要同時滿足上述需求,高集成度的器件應(yīng)用是必須的。同時開發(fā)周期要短,需求軟件的可移植性要強,并且是模塊化設(shè)計,現(xiàn)場可編程門陣列器件(FPGA)已經(jīng)成為設(shè)計首選。 現(xiàn)場可編程門陣列是基于通過可編程互聯(lián)連接的可配置邏輯塊(CLB)矩陣的可編程半導體器件。與為特殊設(shè)計而定制的專用集成電路(ASIC)相對,F(xiàn)PGA可以針對所需的應(yīng)用或功能要求進行編程。雖然具有一次性可編程(OTP)FPGA,但是主要是基于SRAM的,其可隨著設(shè)計的演化進行重編程。CLB是FPGA內(nèi)的基本邏輯單元。實際數(shù)量和特性會依器件的不同而不同,但是每個CLB都包含一個由4或6個輸入、一些選型電路(多路復用器等)和觸發(fā)器組成的可配置開關(guān)矩陣。開關(guān)矩陣是高度靈活的,可以進行配置以便處理組合邏輯、移位寄存器或RAM。當今的FPGA已經(jīng)遠遠超出了先前版本的基本性能,并且整合了常用功能(如RAM、時鐘管理和:DSP)的硬(ASIC型)塊。由于具有可編程特性,所以FPGA是眾多市場的理想之選。它高集成度,以及用于設(shè)計的強大軟件平臺、IP核、在線升級可滿足需求。 本文介紹了基于FPGA實現(xiàn)船用導航雷達數(shù)字信號處理的設(shè)計,這是一個具體的、已經(jīng)完成并進行小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,對指導實踐具有一定意義。
標簽: 導航雷達 數(shù)字信號處理
上傳時間: 2013-04-24
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本文針對應(yīng)用于軍用直升機上的Doppler/SINS組合導航系統(tǒng)對導航計算機高精度、高性能的要求,設(shè)計出一種基于DSP(TMS320C6713)和FPGA(Spartan-3E XC3S500E) 協(xié)同合作的機載導航計算機系統(tǒng)。在分析Doppler/SINS組合導航系統(tǒng)模型的特點和系統(tǒng)對導航計算機的需求后,提出了基于DSP和FPGA的機載導航計算機整體設(shè)計方案,該方案采用DSP負責導航解算,利用FPGA強大的內(nèi)部資源擴展系統(tǒng)的通信接口,完成外圍通信模塊控制信號的整合。在導航計算機整體設(shè)計方案,包括硬件設(shè)計方案和軟件設(shè)計方案確立的基礎(chǔ)上,首先對 DSP和FPGA芯片進行選型,其次對實現(xiàn)各個功能模塊的關(guān)鍵技術(shù)進行研究和開發(fā),包括基于FPGA的數(shù)據(jù)通信模塊、基于DSP的處理器模塊以及數(shù)據(jù)存儲模塊,開發(fā)過程中做了大量的仿真和驗證,最后對系統(tǒng)進行綜合測試和聯(lián)調(diào),并進行了地面跑車實驗。實驗結(jié)果證明:系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集IMU角速率和加速度、Doppler雷達的速度等信息,能夠?qū)MU、Doppler、GPS、航姿系統(tǒng)、高度表等信息進行導航解算,生成當前位置、姿態(tài)等導航數(shù)據(jù),并能夠完成與機載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信與控制。多次的聯(lián)調(diào)和跑車實驗結(jié)果證明,機載導航計算機達到了預期設(shè)計的目的,可以有效提高導航系統(tǒng)的運算精度,實現(xiàn)了高性能、小體積、低成本的要求,系統(tǒng)具有較高的應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞:Doppler/SINS組合導航,導航計算機,DSP,FPGA
上傳時間: 2013-07-25
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