數字射頻存儲器(Digital Radio FreqlJencyr：Memory DRFM)具有對射頻信號和微波信號的存儲、處理及傳輸能力，已成為現代雷達系統的重要部件。現代雷達普遍采用了諸如脈沖壓縮、相位編碼等更為復雜的信號處理技術，DRFM由于具有處理這些相干波形的能力，被越來越廣泛地應用于電子對抗領域作為射頻頻率源。目前，國內外對DRFM技術的研究還處于起步階段，DRFM部件在采樣率、采樣精度及存儲容量等方面，還不能滿足現代雷達信號處理的要求。 本文介紹了DRFM的量化類型、基本組成及其工作原理，在現有的研究基礎上提出了一種便于工程實現的設計方法，給出了基于現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array FPGA)實現的幅度量化DRFM設計方案。本方案的采樣率為1 GHz、采樣精度12位，具體實現是采用4個采樣率為250 MHz的ADC并行交替等效時間采樣以達到1 GHz的采樣率。單通道內采用數字正交采樣技術進行相干檢波，用于保存信號復包絡的所有信息。利用FPGA器件實現DRFM的控制器和多路采樣數據緩沖器，采用硬件描述語言(Very High Speed}lardware Description Language VHDL)實現了DRFM電路的FPGA設計和功能仿真、時序分析。方案中采用了大量的低壓差分信號(Low Voltage Differential Signaling LVDS)邏輯的芯片，從而大大降低了系統的功耗，提高了系統工作的可靠性。本文最后對采用的數字信號處理算法進行了仿真，仿真結果證明了設計方案的可行性。 本文提出的基于FPGA的多通道DRFM系統與基于專用FIFO存儲器的DRFM相比，具有更高的性能指標和優越性。
上傳時間： 2013-06-01
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測試儀廣泛應用于國民經濟和國防建設的各個領域，是科研和生產不可或缺的重要裝備之一。其工作原理是由信號發生裝置向被測對象發送激勵信號，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信號，并送到上位機進行數據分析和處理。本文研究采用靈活的現場可編程邏輯陣列FPGA為核心，協調整個儀器的運轉，并采用先進的USB總線技術，將信號發生、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用現狀，根據儀器的成本、便攜性和通用性要求不斷提高的發展趨勢，提出了本課題的研究任務和關鍵技術； 第二章從硬件和軟件兩個方面討論了測試儀的總體設計方案，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計； 第三章討論了USB模塊相關的軟件設計，其中包含USB固件設計、驅動程序設計和客戶應用程序設計三個方面的內容，詳細論述了各部分軟件的架構和主要功能模塊的實現。 第四章討論了主控器FPGA的設計，是本文的核心部分。先從總體上介紹了FPGA的設計方案，然后從MCU模塊、信號采集模塊、信號發生模塊三部分具體描述了其實現方式。軟件設計上采用了模塊化的設計思想，使得結構清晰，可讀性強，易于進一步開發；并且靈活的使用了有限狀態機，大大提高了程序的穩定性和運行效率。 第五章介紹了DSP模塊的設計，討論了波形生成的原理及實現，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計的可行性。
上傳時間： 2013-06-25
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隨著計算機技術和通信技術的迅速發展，數字視頻在信息社會中發揮著越來越重要的作用，視頻傳輸系統已經被廣泛應用于交通管理、工業監控、廣播電視、銀行、商場等多個領域。同時，FPGA單片規模的不斷擴大，在FPGA芯片內部實現復雜的數字信號處理系統也成為現實，因此采用FPGA實現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和光纖傳輸技術相結合，設計了一種基于無損壓縮算法的多路數字視頻光纖傳輸系統，系統利用時分復用和無損壓縮技術，采用串行數字視頻傳輸的方式，可在一根光纖中同時傳輸8路以上視頻信號。系統在總體設計時，確定了基于FPGA的設計方案，采用ADI公司的AD9280和AD9708芯片實現A/D轉換和D/A轉換，在FPGA里實現系統的時分復用/解復用、視頻數據壓縮/解壓縮和線路碼編解碼，利用光收發一體模塊實現電光轉換和光電轉換。視頻壓縮采用LZW無損壓縮算法，用Verilog語言設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據，光纖線路碼采用CIMT碼，設計了編解碼模塊，解碼過程中，利用數字鎖相環來實現發射與接收的幀同步，在ISE8.2和Modelsim仿真環境下對FPGA模塊進行了功能仿真和時序仿真，并在Spartan-3E開發板和視頻擴展板上完成了系統的硬件調試與驗證工作，實驗證明，系統工作穩定，圖像清晰，實時傳輸效果好，可用于交通、安防、工業監控等多個領域。 本文將視頻壓縮和線路碼編解碼在FPGA里實現，利用FPGA的并行處理優勢，大大提高了系統的處理速度，使系統具有集成度高、靈活性強、調試方便、抗干擾能力強、易于升級等特點。
上傳時間： 2013-04-24
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視頻監控一直是人們關注的應用技術熱點之一，它以其直觀、方便、信息內容豐富而被廣泛用于在電視臺、銀行、商場等場合。在視頻圖像監控系統中，經常需要對多路視頻信號進行實時監控，如果每一路視頻信號都占用一個監視器屏幕，則會大大增加系統成本。視頻圖像畫面分割器主要功能是完成多路視頻信號合成一路在監視器顯示，是視頻監控系統的核心部分。 傳統的基于分立數字邏輯電路甚至DSP芯片設計的畫面分割器的體積較大且成本較高。為此，本文介紹了一種基于FPGA技術的視頻圖像畫面分割器的設計與實現。 本文對視頻圖像畫面分割技術進行了分析，完成了基于ITU-RBT.656視頻數據格式的畫面分割方法設計；系統采用Xilinx公司的FPGA作為核心控制器，設計了視頻圖像畫面分割器的硬件電路，該電路在FPGA中，將數字電路集成在一起，電路結構簡潔，具有較好的穩定性和靈活性；在硬件電路平臺基礎上，以四路視頻圖像分割為例，完成了I2C總線接口模塊，異步FIFO模塊，有效視頻圖像數據提取模塊，圖像存儲控制模塊和圖像合成模塊的設計，首先，由攝像頭采集四路模擬視頻信號，經視頻解碼芯片轉換為數字視頻圖像信號后送入異步FIFO緩沖。然后，根據畫面分割需要進行視頻圖像數據抽取，并將抽取的視頻圖像數據按照一定的規則存儲到圖像存儲器。最后，按照數字視頻圖像的數據格式，將四路視頻圖像合成一路編碼輸出，實現了四路視頻圖像分割的功能。從而驗證了電路設計和分割方法的正確性。 本文通過由FPGA實現多路視頻圖像的采集、存儲和合成等邏輯控制功能，I2C總線對兩片視頻解碼器進行動態配置等方法，實現四路視頻圖像的輪流采集、存儲和圖像的合成，提高了系統集成度，并可根據系統需要修改設計和進一步擴展功能，同時提高了系統的靈活性。
上傳時間： 2013-04-24
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XRP7714是一款四輸出脈寬調制（PWM）分級降壓（step down）DC-DC控制器，并具有內置LDO提供待機電源。該器件在單個IC上為電池供電的產品提供了整套的電源管理方案，并且通過內含的I2C串行接口進行整體的編程配置。XRP7714器件的每一路輸出電壓的編程范圍是0.9V～5.1V，此范圍內無需外部分壓器。可編程DPWM開關頻率的范圍從300kHz到1.5MHz，使用戶能夠在效率和元件大小之間取得最優方案。為了讓用戶能夠在設計的多路電源XRP7714系統能夠取得最優的方案，下文將詳細的介紹影響XRP7714系統效率的參數設置以及外圍器件的選型。
上傳時間： 2013-10-31
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摘要為彌補目前實驗動物用運動平臺的不足，基于AT89S52設計了一款多功能可控滾輪運動器。可進行可測量的主動運動和可控的被動運動；還具備了帶自我保護的電刺激功能，可用于耐力測試及過度運動損傷測試；無線傳輸模塊還可實現電腦的實時監控和即時數據保存。本系統經小鼠測試，功能一切正常；在醫學、體育、動物學等實驗領域可能會有廣泛的應用前景。
上傳時間： 2013-11-11
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以89S52單片機和EP1C6Q240C8型FPGA為控制核心的多功能計數器，是由峰值檢波、A/D轉換、程控放大、比較整形、移相網絡部分組成,可實現測量正弦信號的頻率、周期和相位差的功能。多功能計數器采用等精度的測量方法，可實現頻率為1Hz～10MHz、幅度為0.01～5Vrms的正弦信號的精確測頻，以及頻率為10Hz～100kHz、幅度為0.5～5Vrms的正弦信號精確測相。液晶顯示器能夠實時顯示當前信號的頻率、周期和相位差。該多功能計數器精度高，界面友好，實用性強。 Abstract: A multi-function counter，which uses89S52MCU and EP1C6Q240C8FPGA as a control core，consists of peak detector，A/D conversion，program-controlled amplification，compared shaping and phase-shifting network part.The counter measures the frequency，period and phase of sinusoidal signal.With the equal precision method,the multi-function counter achieves the precise frequency measurement of the sinusoidal signal which its frequency is from1Hz to10MHz，its amplitude is from0.01Vrms to5Vrms，as well as the accurate phase measurement of the sinusoidal signal which its frequency is from10Hz to100kHz，its amplitude is from0.5Vrms to5Vrms.The LCD monitor real-time displays the frequency，period and phase difference of current signal.The multi-function counter features high precision，friendly interface，and strong practical.
上傳時間： 2013-11-15
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主要介紹了以PIC18F2480單片機為處理器，基于可編程多路開關檢測接口器件MC33993實現的車用多路開關檢測接口電路的設計。該設計克服了以往基于分立元件的檢測接口電路的弊端，簡化了接口電路設計，保證了車用開關工作的可靠性和安全性。 Abstract: The design of automotive multiple switch detection interface circuit based on MC33993 is introduced mainly which adopts PIC18F2480 single chip microprocessor.This circuit overcomes shortage of traditional design which contains many schism elements, and the application of MC33993 also predigests the whole design of interface circuit and guarantees the dependability and security of the switch.
上傳時間： 2013-11-19
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介紹一種基于單片機的多路溫度采集及監控系統，能夠測量6路溫度信號，具有計算機聯網功能，各測量點可以單獨監控和設置，可根據用戶的需求自動控制。測量溫度范圍為-10 ℃～200 ℃，控制方式采用模擬量調壓模式。該系統具有控制精度高、沖擊小等特點。 Abstract: A temperature collecting and surveillance-controlling system based on sing-chip microcomputer is introduced. It can measure 6 channel signal of the temperature,and it has a function of network connection.The temperature measure points can be monitored and located, it can be controlled automatic according to user’s demand.The temperature range is -10℃ to 200℃.The model of control is adjustable voltage with simulation. It features high precision and little impact.
上傳時間： 2013-10-23
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為了擴大監控范圍，提高資源利用率，降低系統成本，提出了一種多通道視頻切換的解決方案。首先從視頻信號分離出行場信號，然后根據行場信號由DSP和FPGA產生控制信號，控制多路視頻通道之間的切換，從而實現讓一個視頻處理器同時監控不同場景。實驗結果表明，該方案可以在視頻監控告警系統中穩定、可靠地實現視頻通道的切換。 Abstract: To expand the scope of monitoring， improve resource utilization， reduce system cost， a multiple video channels signal switching method is pointed out in this paper. First， horizontal sync signal and field sync signal from the video signal are separated， then control signal according to the sync signal by DSP and FPGA is generated to control the switching between multiple video channels. Thus， it achieves to make a video processor to monitor different place. Experimental results show that the method can realize video channel switching reliably， and is applied in the video monitoring warning system successfully.
上傳時間： 2013-11-09
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