家 庭 總 線 是 智 能 家 居 實(shí) 現(xiàn) 的 重 要 基 礎(chǔ) ． 是 住 宅 內(nèi) 部 的 神 經(jīng) 系 統(tǒng) ． 其 主 要 作 用 是 連 接 家 中的各 種 電子 、 電氣 設(shè) 備 ． 負(fù)責(zé) 將 家 庭 內(nèi) 的 各 種 通 信 設(shè) 備 ( 包 括 安 保 、 電話 、 家 電 、 視 聽 設(shè) 備 等 )連 接 在 一 起 ． 形 成 一 個(gè) 完 整 的家 庭 網(wǎng) 絡(luò) 。 日 本 是 較 早 推 動(dòng) 智 能 家 居 發(fā) 展 的 國 家 之 一 ， 它 較 早 地 提 出 了 家庭 總線 系統(tǒng) (H O m e B u S S Y S t e m ， 簡稱H B S ) 的概念 ． 成 立 了 家庭 總線 (H B S )研 究會(huì) ． 并 在 郵政省和 通 產(chǎn) 省 的指 導(dǎo) 下 組 成 了H B S 標(biāo) 準(zhǔn)委 員 會(huì) ， 制定 了 日 本 的H B s 標(biāo) 準(zhǔn) 。 按 照 該 標(biāo) 準(zhǔn) ， H B S 系統(tǒng) 由一 條 同 軸 電 纜 和 4 對(duì) 雙 絞 線 構(gòu) 成 ， 前 者 用 于 傳 輸 圖 像 信 息 ． 后者 用 于 傳輸語 音 、 數(shù)據(jù)及 控制信 號(hào) 。 各 類家用 設(shè) 備 與 電氣 設(shè) 備 均 按 一 定 方式 與H B S 相 連 ， 這 些 電氣設(shè) 備 既 可 以在 室 內(nèi)進(jìn) 行 控制 ． 也 可 在異地 通 過 電話進(jìn)行 遙 控 。 為適 應(yīng) 大型 居住社 區(qū) 的需 要 ， 1 9 8 8 年年初 ， 日 本住 宅信息 化推進(jìn)協(xié)會(huì) 又 推 出 了 超級(jí) 家庭總 線 (S u p e r H0 m e B u s S y s t e m ， 簡 稱S - H B S ) ， 它適 用 于 更 大 的范 圍 ． 因 為一 個(gè)S - H B s 系統(tǒng)可 掛接 數(shù)千個(gè)家庭 內(nèi)部 網(wǎng) 。 家庭 智能化要 求諸 多家 電和 網(wǎng)絡(luò)能夠彼此 相容 ． 總線協(xié) 議是 其精髓 所 在 ， 只 有接 E l 暢通 ， 家 電才能 “ 聽懂 ” 人 發(fā) 出的指令 ， 因此 總線標(biāo)準(zhǔn) 的物理 層 接 口 形 式 是 智能 家居 亟 待解決 的重 要 問題 之 一 。 目前 比 較成型 的總線標(biāo) 準(zhǔn) 協(xié) 議 主 要 是 美 國公 司 提 出 的 ， 包 括E c h e l o n 公 司 I)~L o n W o r k s 協(xié)議 、 電子 工 業(yè) 協(xié) 會(huì) (E I A ) 的C E 總線協(xié) 議 (C EB u S ) 、 S m a r t Ho u s e L P 的智 能屋 協(xié) 議 和×一 1 0 公 司 的X 一 1 0 協(xié) 議等。 這 些 協(xié) 議 各 有 優(yōu) 劣 。
標(biāo)簽： 智能家居
上傳時(shí)間： 2022-03-11
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第1章 引 言產(chǎn)業(yè)界人士和觀察家（甚至包括那些經(jīng)過多年外層空間旅行剛剛返回這個(gè)世界的人）都已經(jīng)很清楚，因特網(wǎng)（ I n t e r n e t）發(fā)展所達(dá)到的地位和其所產(chǎn)生的現(xiàn)象都不同于本世紀(jì)或上世紀(jì)所提出的任何一種技術(shù)。 I n t e r n e t的延伸和影響范圍、有關(guān) I n t e r n e t 出版物、以及包括美國在線（A O L）、美國電報(bào)電話公司（ AT & T）和微軟公司等I n t e r n e t產(chǎn)業(yè)界的大量風(fēng)險(xiǎn)投資者，這一切都會(huì)使我們有一種紛繁迷亂的感覺。所有這些都是通過這樣或那樣的方式與 I n t e r n e t連接起來。I n t e r n e t也是Joe Sixpack和Fortune 1000這樣的網(wǎng)站每天都關(guān)心、考慮和使用的唯一技術(shù)。或許I n t e r n e t是世界上少有的幾個(gè)能夠以相同的平等程度來對(duì)待每一個(gè)用戶的實(shí)體組織之一。一個(gè)企業(yè)的首席執(zhí)行官（ C E O）如果想給公司提供更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)保證，他必須建立一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)。而在I n t e r n e t中，每一個(gè)人對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問都是平等的。I n t e r n e t的發(fā)展并沒有損害到那些在過去 1 5 0年中所發(fā)展起來的其他技術(shù)。的確，電話技術(shù)是相當(dāng)重要的，它可以使我們能夠在雙方不見面的情況下通過聲音與線路另一端的人通話。同樣，汽車也改變了我們的生活，汽車的出現(xiàn)能夠使我們?cè)谝惶熘畠?nèi)跨越更大的距離，而這個(gè)距離要比任何其他動(dòng)物多出一個(gè)數(shù)量級(jí)。電燈、無線電和電視都曾經(jīng)是改善我們?nèi)粘Ｉ畹氖种匾募夹g(shù)，擴(kuò)展了我們?cè)诜撬郀顟B(tài)的時(shí)間，向我們傳播各種信息，使我們享受更多的娛樂。我們已經(jīng)在很大程度上解決了生存問題。大多數(shù)人的飯桌上有足夠的食品、有溫暖的住所，并且都有一個(gè)工作場所，可以每天早出晚歸地工作。我們也可以不必被動(dòng)地接收各種電視節(jié)目，而可以輕松地使用遙控器選擇欣賞自己喜愛的頻道。I n t e r n e t除了有把事情變得更好的能力外，也可能會(huì)把事情搞得更糟。在好的一方面，I n t e r n e t能夠使我們?cè)谑澜绶秶藗冞M(jìn)行對(duì)等通信；使我們能夠訪問那些存儲(chǔ)在數(shù)以百萬計(jì)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上的幾乎無限的大量信息。一些功能強(qiáng)大的搜索引擎能夠使我們更加簡單和迅速地實(shí)現(xiàn)對(duì)有用、有意義的信息資源的定位。不同階段的商務(wù)活動(dòng)，包括從最初的偶然興趣直到成熟的采購定單等，都可以在 I n t e r n e t上完成。甚至于許多人已經(jīng)開始幻想在將來的某天，I n t e r n e t能使我們不再需要每天早起去上班了。人們可以靠在枕頭上使用一臺(tái)膝上型計(jì)算機(jī)（或許將來可能出現(xiàn)的任何先進(jìn)的計(jì)算機(jī)）通過撥接 I n t e r n e t對(duì)所有的商務(wù)活動(dòng)和某些消遣娛樂進(jìn)行管理和維護(hù)。在不利的一方面，I n t e r n e t也可能使我們成為有電子怪癖的人，使我們?nèi)狈εc其他人進(jìn)行直接交流的能力。人們僅有的非睡眠時(shí)間都將被耗費(fèi)在計(jì)算機(jī)的熒光屏前，不停地鍵入I n t e r n e t地址（U R L）或指向其他的超級(jí)鏈接。最令人不安的是，由于“等待回應(yīng)（ W F R E，waiting for reply）”而浪費(fèi)的時(shí)間是不可挽回的。 W F R E現(xiàn)象的出現(xiàn)是由于I n t e r n e t上太擁塞、太慢，以至于你的瀏覽器似乎進(jìn)入了一個(gè)永久“等待回應(yīng)”的狀態(tài)。有時(shí)候它只是幾秒鐘的問題；另一些情況下可能是幾分鐘。你在 W F R E狀態(tài)下盯著計(jì)算機(jī)熒光屏等待所花費(fèi)的時(shí)間第一部分 概 述是相當(dāng)大的，這些時(shí)間的總和可能會(huì)是一個(gè)令人吃驚的數(shù)字，其數(shù)量級(jí)或許是幾個(gè)月甚至幾年。我們所討論的要點(diǎn)在于：1) Internet已經(jīng)經(jīng)歷了巨大的增長過程，并且這種增長將會(huì)繼續(xù)。2) 不論是居民用戶或者是團(tuán)體用戶， I n t e r n e t都受到了同等的歡迎。對(duì)于后者， I n t e r n e t還意味著新的收入增長點(diǎn)。3) 一些實(shí)力很強(qiáng)并且有創(chuàng)造力的產(chǎn)業(yè)巨頭正在致力于 I n t e r n e t的應(yīng)用，以便為其企業(yè)自身及其消費(fèi)者提供有利條件。無庸置疑，不論是偶爾對(duì) I n t e r n e t的臨時(shí)使用還是正式規(guī)范地應(yīng)用I n t e r n e t，都將導(dǎo)致對(duì)I n t e r n e t更多的興趣和廣告宣傳。與此同時(shí)，也將伴隨著 I n t e r n e t應(yīng)用和及其流量的成比例的增長。4) 目前I n t e r n e t的帶寬和容量還是缺乏的，這導(dǎo)致了 I n t e r n e t上不穩(wěn)定的響應(yīng)時(shí)間和不可預(yù)知的性能。同時(shí)產(chǎn)生的問題是， I n t e r n e t是否有能力支持未來的、高帶寬需求的、時(shí)延敏感的應(yīng)用？或者說I n t e r n e t是否有能力支持居民對(duì)帶寬容量的適度增長的需求？我們是如何進(jìn)入了這樣一個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)呢？這個(gè)問題有若干答案，但其中沒有一個(gè)是真正有權(quán)威性的解釋，或許還有一些是可以根本不考慮的。首先， I n t e r n e t是其自身成功的一個(gè)受害者。每一天都有新的用戶加入到 I n t e r n e t中，越來越多的人不停地使用瀏覽器通過一個(gè)We b站點(diǎn)搜尋他們所感興趣的下一個(gè) We b站點(diǎn)。由于訪問 I n t e r n e t的價(jià)格僅是電話的市話費(fèi)用附加一個(gè)適度的費(fèi)率，因此并沒有一個(gè)價(jià)格上的保護(hù)手段來防止某些瀏覽者對(duì) I n t e r n e t資源的長時(shí)間占用。另一種資源的缺乏不一定是由于網(wǎng)絡(luò)資源的不足引起的，而更大程度上是由于服務(wù)器的資源不足造成的。對(duì)某些服務(wù)器或服務(wù)器陣列來說，突發(fā)性的連接請(qǐng)求所引起的負(fù)荷和突發(fā)的頻度可能大大超過了這些服務(wù)器的處理能力。這種突發(fā)的大量的連接請(qǐng)求一般發(fā)生在大量的客戶試圖同時(shí)訪問同一個(gè) We b服務(wù)器的時(shí)候。這個(gè)問題可以被認(rèn)為是一個(gè)臨時(shí)性的問題，因?yàn)榉?wù)器的供應(yīng)商通常會(huì)不斷地提供新型的內(nèi)容服務(wù)器主機(jī)、負(fù)載平衡器、 We b緩存器等來使該問題得到緩解 。另一個(gè)問題是某些鏈路可能正好沒有足夠的帶寬來支持業(yè)務(wù)所提供的流量負(fù)荷。這個(gè)問題的部分解決方案當(dāng)然是增加更多的帶寬；一些新的技術(shù)，如波分復(fù)用（ W D M）技術(shù)，似乎可以為用戶提供幾乎無限的帶寬。所有這些我們上述所討論的問題都是造成 I n t e r n e t及I n t r a n e t（I n t r a n e t是I n t e r n e t在企業(yè)范圍內(nèi)的一個(gè)著名的復(fù)制品）性能極其不穩(wěn)定的重要因素。在這些問題中，有很多都已經(jīng)被研究清楚了；雖然其中有些諸如價(jià)格等問題是不可能在一夜之間得到解決的，但是我們至少已經(jīng)知道解決方案是存在的，并且可以在不久的將來得到應(yīng)用。然而，有關(guān)I n t e r n e t性能和基于I P協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連的最基本問題，很大程度上還在于基本 I P路由轉(zhuǎn)發(fā)處理過程和該功能的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。
標(biāo)簽： ip交換技術(shù)
上傳時(shí)間： 2022-07-27
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心血管系統(tǒng)疾病是現(xiàn)今世界上發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一。T波交替(T-wavealtemans,TWA)作為一種非穩(wěn)態(tài)的心電變異性現(xiàn)象，是指心電T波段振幅、形態(tài)甚至極性逐拍交替變化。大量研究表明，TWA與室性心律失常、心臟性猝死等有直接密切的關(guān)系，已成為一種無創(chuàng)獨(dú)立性預(yù)測(cè)指標(biāo)。隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，微伏級(jí)的TWA已經(jīng)可以被檢出，并且精度越來越高。本文以T波交替檢測(cè)為中心，基于ARM給出了T波交替檢測(cè)技術(shù)原理性樣機(jī)的硬件及軟件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)的目的。 在TWA檢測(cè)研究中，需要對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，即信號(hào)去噪和特征點(diǎn)檢測(cè)。小波分析以其多分辨率的特性和表征時(shí)頻兩域信號(hào)局部特征的能力成為我們選取的心電信號(hào)自動(dòng)分析手段。文中采用小波變換將原始心電信號(hào)分解為不同頻段的細(xì)節(jié)信號(hào)，根據(jù)三種主要噪聲的不同能量分布，采用自適應(yīng)閾值和軟硬閾值折衷處理策略用閾值濾波方法對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行去噪處理：同時(shí)基于心電信號(hào)的特征點(diǎn)R峰對(duì)應(yīng)于Mexican-hat小波變換的極值點(diǎn)，因此我們使用Mexican-hat小波檢測(cè)R峰，通過附加檢測(cè)方案確保了位置的準(zhǔn)確性，并根據(jù)需要提出了T波矩陣提取方法。 隨后文章介紹了T波交替的產(chǎn)生機(jī)理及研究進(jìn)展，分別從臨床應(yīng)用和檢測(cè)方法上展現(xiàn)了目前TWA的發(fā)展進(jìn)程，并利用了譜分析法、相關(guān)分析法和移動(dòng)平均修正算法分別從時(shí)域和頻域?qū)σ恍颖緮?shù)據(jù)進(jìn)行T波交替檢測(cè)。在檢測(cè)中譜分析法抗噪能力較強(qiáng)，但作為一種頻域檢測(cè)方法，無法檢測(cè)非穩(wěn)態(tài)TWA信號(hào)，而相關(guān)分析法受呼吸、噪聲影響較大，數(shù)據(jù)要求較高，因此可以在譜分析檢測(cè)為陽性TWA基礎(chǔ)上，再對(duì)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)分析，從而克服自身算法缺陷，確定交替幅度和時(shí)間段。最后對(duì)影響檢測(cè)結(jié)果的因素進(jìn)行討論研究，從而降低檢測(cè)誤差。 文章還設(shè)計(jì)了T波交替檢測(cè)技術(shù)原理性樣機(jī)的關(guān)鍵部分電路和軟件框架。硬件部分圍繞ARM核的Samsung S3C44BOX為核心，設(shè)計(jì)了該樣機(jī)的關(guān)鍵電路，包括采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊(外部存儲(chǔ)電路、通信接口電路等)。其中在采集模塊中針對(duì)心電信號(hào)是微弱信號(hào)并且干擾大的特點(diǎn)，采用了具有高共模抑制比和高輸入阻抗的分級(jí)放大電路，有效的提取了信號(hào)分量：A/D轉(zhuǎn)換電路保證了信號(hào)量化的高精度。利用USB接口芯片和刪內(nèi)部異步串行通訊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外界聯(lián)系。系統(tǒng)軟件中首先介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境，然后給出了心電信號(hào)分析及處理程序設(shè)計(jì)流程圖及實(shí)現(xiàn)，使它們共同完成系統(tǒng)的軟件監(jiān)護(hù)功能。
標(biāo)簽： ARM 檢測(cè)技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-07-27
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隨著安全通信數(shù)據(jù)速率的提高,關(guān)鍵數(shù)據(jù)加密算法的軟件實(shí)施成為重要的系統(tǒng)瓶頸.基于FPGA的高度優(yōu)化的可編程的硬件安全性解決方案提供了并行處理能力,并且可以達(dá)到所要求的加密處理性能(每秒的SSL或RSA運(yùn)算次數(shù))基準(zhǔn).網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,對(duì)安全性的需要變得越來越重要.然而,盡管網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)步很快,安全性問題仍然相對(duì)落后.由于FPGA所提供的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),特別是新的高速版本,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以在這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)安全性支持.FPGA是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)靈活性和功能升級(jí)的關(guān)鍵,對(duì)于容錯(cuò)、IPSec協(xié)議和系統(tǒng)接口問題而言這兩點(diǎn)非常重要.而且,FPGA還為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了適應(yīng)不同安全處理功能以及隨著安全技術(shù)的發(fā)展方便地增加對(duì)新技術(shù)支持的能力.標(biāo)準(zhǔn)加密/解決以及認(rèn)證算法,如RC-4、DES、三次DES、MD-5以及安全哈希算法-1(SHA-1)被廣泛用于全球網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)中.本文介紹了基于PCI總線的加密卡的研制,硬件板卡的結(jié)構(gòu),著重論述了加密卡上加密模塊的實(shí)現(xiàn),即用FPGA實(shí)現(xiàn)3DES及IDEA、MD5算法的過程,加密卡的工作原理,加密卡中多種密碼算法的配置原理,最后對(duì)3DES算法及IDEA、MD5算法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行仿真,并繪制了板卡的原理圖,對(duì)PCI接口原理進(jìn)行了闡述.在論文中,首先闡述了數(shù)據(jù)加密原理.介紹了數(shù)據(jù)加密的算法和數(shù)據(jù)加密的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),并重點(diǎn)說明了3DES的算法.由于加密卡的生存空間在于其高速的加密性能與便捷的使用方式,所以,我們的加密卡采用的是基于PCI插槽的結(jié)構(gòu),遵從的是PCI2.2規(guī)范,理解并掌握PCI總線的規(guī)范是了解整個(gè)系統(tǒng)的重要一環(huán),本文講述了PCI總線的特點(diǎn)和性能,以及總線的信號(hào).由于遵從高速性的要求,我們?cè)谟布x型的時(shí)候,選用的是TI公司高速DSP T M S 3 2 0 C 5 4 x:T I公司新推出的T M S 3 2 0 C 6 x系列D S P功能強(qiáng),速度也非常快,但目前價(jià)格仍然太高,不適合一般加解密使用.而TMS3 2 0 C 5 4 x系列具有性能適中,價(jià)格低廉,產(chǎn)品成熟等特點(diǎn),是較好的選擇.FPGA選用的XILINX公司的XC2V3000,在隨后的文章中,我們將會(huì)對(duì)這些器件特性做相應(yīng)說明.并由此得出電路原理圖的繪制.文章的重點(diǎn)之一在于3DES算法及IDEA、MD5算法的FPGA實(shí)現(xiàn),以Xilinx公司VIRTEXII結(jié)構(gòu)的VXC2V3000為例,闡述用FPGA高速實(shí)現(xiàn)3DES算法及IDEA、MD5算法的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及關(guān)鍵部分的設(shè)計(jì).
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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目前的國內(nèi)的CCD高清攝相頭能夠輸出一組視頻信號(hào)和數(shù)字圖像信號(hào)，雖然視頻信號(hào)能夠直接在監(jiān)視器顯示，但是輸出的數(shù)字圖像信號(hào)占用存儲(chǔ)空間太大，不便于進(jìn)行傳輸。本文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的數(shù)字圖像壓縮卡。 在過去的十幾年中，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂了一系列的國際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)并廣泛應(yīng)用到各種領(lǐng)域。It.264/AVC是ITU-T和ISO聯(lián)合推出的新標(biāo)準(zhǔn)，采用了近幾年視頻編碼方面的先進(jìn)技術(shù)，以較高編碼效率和網(wǎng)絡(luò)友好性成為新一代國際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。 新發(fā)展的H．264/AVC比原有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高了編碼效率，但其運(yùn)算復(fù)雜度也大大增加，本文簡要分析了H．264/AVC的復(fù)雜度及其優(yōu)化的途徑，給出了主要模塊的優(yōu)化算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 H．264/AVC仍基于以前視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償混合編碼方案，主要不同有：增強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)能力，準(zhǔn)確匹配的較小塊變換，自適應(yīng)環(huán)內(nèi)濾波器，增強(qiáng)的熵編碼。測(cè)試結(jié)果表明這些新特征使H．264/AVC編碼器提高50％編碼效率的同時(shí)，增加了一個(gè)數(shù)量級(jí)的復(fù)雜度。實(shí)際中恰當(dāng)?shù)厥褂肏．264/AVC編碼工具可以較低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度得到與復(fù)雜配置相當(dāng)?shù)木幋a效率。故實(shí)際編碼系統(tǒng)開發(fā)需要在運(yùn)算復(fù)雜性和編碼效率之間進(jìn)行折衷、兼顧考慮。H．264/AVC引入的新編碼特征既增加基本模塊的復(fù)雜度，也成倍增加算法的復(fù)雜度。針對(duì)它們的作用和實(shí)現(xiàn)方法的不同，可采用不同的硬件實(shí)現(xiàn)方法。本文基于上述思路進(jìn)行優(yōu)化，具體的工作包括：針對(duì)去塊濾波的復(fù)雜性，本文提出一種適合硬件實(shí)現(xiàn)的算法，使其在節(jié)省了資源的同時(shí)，很好的達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)所定義的性能。針對(duì)變換量化的復(fù)雜性，本文提出一種既滿足整體的硬件流水結(jié)構(gòu)，又極大的降低了硬件資源的實(shí)現(xiàn)方法。針對(duì)碼率控制的實(shí)現(xiàn)，本文提出了一種有別于傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式的算法，在保證實(shí)時(shí)性的同時(shí)，極大的提高了編碼器的性能。本文基于上述算法還進(jìn)行Baseline Profile編碼器的研究，給出了一種實(shí)時(shí)編碼器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高清圖像格式(720P)的實(shí)時(shí)編碼，并將其和當(dāng)前業(yè)界先進(jìn)水平進(jìn)行了對(duì)比，表明本文所實(shí)現(xiàn)得結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到當(dāng)前業(yè)界的先進(jìn)水平。
上傳時(shí)間： 2013-07-23
上傳用戶：yepeng139
PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡單明了，特別是在高頻回路中，當(dāng)然為了達(dá)到阻抗匹配而需要進(jìn)行特殊延長的線就例外了，例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應(yīng)以自己所能承載的電流為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，銅線的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅鉑厚度）、允許溫升等，下表給出了銅導(dǎo)線的寬度和導(dǎo)線面積以及導(dǎo)電電流的關(guān)系（軍品標(biāo)準(zhǔn)），可以根據(jù)這個(gè)基本的關(guān)系對(duì)導(dǎo)線寬度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目紤]。印制導(dǎo)線最大允許工作電流（導(dǎo)線厚50um，允許溫升10℃）導(dǎo)線寬度（Mil） 導(dǎo)線電流（A） 其中:K 為修正系數(shù)，一般覆銅線在內(nèi)層時(shí)取0.024，在外層時(shí)取0.048；T 為最大溫升，單位為℃;A 為覆銅線的截面積，單位為mil（不是mm，注意）；I 為允許的最大電流，單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多，例如銅膜線的拐彎處應(yīng)為圓角或斜角（因?yàn)楦哳l時(shí)直角或者尖角的拐彎會(huì)影響電氣性能）雙面板兩面的導(dǎo)線應(yīng)互相垂直、斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減小寄生耦合等。一、 通常一個(gè)電子系統(tǒng)中有各種不同的地線，如數(shù)字地、邏輯地、系統(tǒng)地、機(jī)殼地等，地線的設(shè)計(jì)原則如下：1、 正確的單點(diǎn)和多點(diǎn)接地在低頻電路中，信號(hào)的工作頻率小于1MHZ，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大，因而應(yīng)采用一點(diǎn)接地。當(dāng)信號(hào)工作頻率大于10MHZ 時(shí)，如果采用一點(diǎn)接地，其地線的長度不應(yīng)超過波長的1/20，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地法。2、 數(shù)字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)盡量使它們分開。一般數(shù)字電路的抗干擾能力比較強(qiáng)，例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V，CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍，而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常，所以這兩類電路應(yīng)該分開布局布線。3、 接地線應(yīng)盡量加粗若接地線用很細(xì)的線條，則接地電位會(huì)隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應(yīng)將地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在2~3mm 以上。4、 接地線構(gòu)成閉環(huán)路只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。因?yàn)榄h(huán)形地線可以減小接地電阻，從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設(shè)計(jì)的常規(guī)做法之一是在印刷板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙荩伺弘娙莸囊话闩渲迷瓌t是：?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會(huì)更好¡���?原原則上每個(gè)集成電路芯片都應(yīng)布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可Ã4~8個(gè)個(gè)芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容（最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時(shí)表現(xiàn)為電感，最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容）。���?對(duì)對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件，ÈRA、¡ROM存存儲(chǔ)器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設(shè)¼在高ËPCB設(shè)設(shè)計(jì)中，看似簡單的過孔也往往會(huì)給電路的設(shè)計(jì)帶來很大的負(fù)面效應(yīng)，為了減小過孔的寄生效應(yīng)帶來的不利影響，在設(shè)計(jì)中可以盡量做到£���?從從成本和信號(hào)質(zhì)量兩方面來考慮，選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內(nèi)存模¿PCB設(shè)設(shè)計(jì)來說，選Ó10/20mi（（鉆¿焊焊盤）的過孔較好，對(duì)于一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術(shù)條件下，很難使用更小尺寸的過孔了（當(dāng)孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時(shí)，就無法保證孔壁能均勻鍍銅）；對(duì)于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數(shù)¡���? PCB板板上的信號(hào)走線盡量不換層，即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號(hào)換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號(hào)提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經(jīng)Ñ?能能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在關(guān)鍵地方¡?可可用串一個(gè)電阻的方法，降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼，ÈRC設(shè)設(shè)置電流阻尼¡?使使用滿足系統(tǒng)要求的最低頻率時(shí)鐘¡?時(shí)時(shí)鐘應(yīng)盡量靠近到用該時(shí)鐘的器件，石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時(shí)鐘區(qū)圈起來，時(shí)鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對(duì)噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時(shí)時(shí)鐘、總線、片選信號(hào)要遠(yuǎn)ÀI/O線線和接插件¡?時(shí)時(shí)鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅(qū)驅(qū)動(dòng)電路盡量靠½PCB板板邊，讓其盡快離¿PC。。對(duì)進(jìn)ÈPCB的的信號(hào)要加濾波，從高噪聲區(qū)來的信號(hào)也要加濾波，同時(shí)用串終端電阻的辦法，減小信號(hào)反射¡? MCU無無用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源、地的端都要接，不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空，閑置不用的運(yùn)放正輸入端接地，負(fù)輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線，以減小高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關(guān)特性分區(qū)，噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠(yuǎn)一些¡?單單面板和雙面板用單點(diǎn)接電源和單點(diǎn)接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠(yuǎn)離數(shù)字電路信號(hào)線，特別是時(shí)鐘¡?對(duì)¶A/D類類器件，數(shù)字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短，去藕電容引腳盡量短¡?關(guān)關(guān)鍵的線要盡量粗，并在兩邊加上保護(hù)地，高速線要短要直¡?對(duì)對(duì)噪聲敏感的線不要與大電流，高速開關(guān)線并行¡?弱弱信號(hào)電路，低頻電路周圍不要形成電流環(huán)路¡?任任何信號(hào)都不要形成環(huán)路，如不可避免，讓環(huán)路區(qū)盡量小¡?每每個(gè)集成電路有一個(gè)去藕電容。每個(gè)電解電容邊上都要加一個(gè)小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲(chǔ)能電容，使用管狀電容時(shí)，外殼要接地¡?對(duì)對(duì)干擾十分敏感的信號(hào)線要設(shè)置包地，可以有效地抑制串?dāng)_¡?信信號(hào)在印刷板上傳輸，其延遲時(shí)間不應(yīng)大于所有器件的標(biāo)稱延遲時(shí)間¡環(huán)境效應(yīng)原Ô要注意所應(yīng)用的環(huán)境，例如在一個(gè)振動(dòng)或者其他容易使板子變形的環(huán)境中采用過細(xì)的銅膜導(dǎo)線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作，例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值，高壓線應(yīng)圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規(guī)范原則走線設(shè)計(jì)要考慮組裝是否方便，例如印制板上有大面積地線和電源線區(qū)時(shí)（面積超¹500平平方毫米），應(yīng)局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規(guī)范設(shè)計(jì)，例如元件的焊接點(diǎn)用焊盤來表示，這些焊盤（包括過孔）均會(huì)自動(dòng)不上阻焊油，但是如用填充塊當(dāng)表貼焊盤或用線段當(dāng)金手指插頭，而又不做特別處理，（在阻焊層畫出無阻焊油的區(qū)域），阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指，容易造成誤解性錯(cuò)誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時(shí)，要進(jìn)行熱隔離處理，一般是做一¸Track到到銅箔，以防止受熱不均造成的應(yīng)力集Ö而導(dǎo)致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時(shí)，必須做一個(gè)孔蓋，以防止焊錫流出等。經(jīng)濟(jì)原則遵循該原則要求設(shè)計(jì)者要對(duì)加工，組裝的工藝有足夠的認(rèn)識(shí)和了解，例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難，所以價(jià)格要高，過孔越小越貴等熱效應(yīng)原則在印制板設(shè)計(jì)時(shí)可考慮用以下幾種方法：均勻分布熱負(fù)載、給零件裝散熱器，局部或全局強(qiáng)迫風(fēng)冷。從有利于散熱的角度出發(fā)，印制板最好是直立安裝，板與板的距離一般不應(yīng)小Ó2c，，而且器件在印制板上的排列方式應(yīng)遵循一定的規(guī)則£同一印制板上的器件應(yīng)盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列，發(fā)熱量小或耐熱性差的器件（如小信號(hào)晶體管、小規(guī)模集³電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上（入口處），發(fā)熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、大規(guī)模集成電路等）放在冷卻Æ流最下。在水平方向上，大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時(shí)對(duì)其他器件溫度的影響。對(duì)溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區(qū)域（如設(shè)備的µ部），千萬不要將它放在發(fā)熱器件的正上方，多個(gè)器件最好是在水平面上交錯(cuò)布局¡設(shè)備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流動(dòng)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要研究空氣流動(dòng)的路徑，合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用，做等溫處理等方法也是熱設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的手段¡
上傳時(shí)間： 2013-11-24
上傳用戶：氣溫達(dá)上千萬的
諸如電信設(shè)備、存儲(chǔ)模塊、光學(xué)繫統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器和基站等許多復(fù)雜繫統(tǒng)都采用了 FPGA 和其他需要多個(gè)電壓軌的數(shù)字 IC，這些電壓軌必須以一個(gè)特定的順序進(jìn)行啟動(dòng)和停機(jī)操作，否則 IC 就會(huì)遭到損壞。
上傳時(shí)間： 2014-12-24
上傳用戶：packlj
模塊電源的電氣性能是通過一系列測(cè)試來呈現(xiàn)的，下列為一般的功能性測(cè)試項(xiàng)目，詳細(xì)說明如下： 電源調(diào)整率(Line Regulation) 負(fù)載調(diào)整率(Load Regulation) 綜合調(diào)整率(Conmine Regulation) 輸出漣波及雜訊(Ripple & Noise) 輸入功率及效率(Input Power, Efficiency) 動(dòng)態(tài)負(fù)載或暫態(tài)負(fù)載(Dynamic or Transient Response) 起動(dòng)(Set-Up)及保持(Hold-Up)時(shí)間 常規(guī)功能(Functions)測(cè)試 1. 電源調(diào)整率 電源調(diào)整率的定義為電源供應(yīng)器于輸入電壓變化時(shí)提供其穩(wěn)定輸出電壓的能力。測(cè)試步驟如下：于待測(cè)電源供應(yīng)器以正常輸入電壓及負(fù)載狀況下熱機(jī)穩(wěn)定后，分別于低輸入電壓(Min)，正常輸入電壓(Normal)，及高輸入電壓(Max)下測(cè)量并記錄其輸出電壓值。 電源調(diào)整率通常以一正常之固定負(fù)載(Nominal Load)下，由輸入電壓變化所造成其輸出電壓偏差率(deviation)的百分比，如下列公式所示： [Vo(max)-Vo(min)] / Vo(normal) 2. 負(fù)載調(diào)整率 負(fù)載調(diào)整率的定義為開關(guān)電源于輸出負(fù)載電流變化時(shí)，提供其穩(wěn)定輸出電壓的能力。測(cè)試步驟如下：于待測(cè)電源供應(yīng)器以正常輸入電壓及負(fù)載狀況下熱機(jī)穩(wěn)定后，測(cè)量正常負(fù)載下之輸出電壓值，再分別于輕載(Min)、重載(Max)負(fù)載下，測(cè)量并記錄其輸出電壓值(分別為Vo(max)與Vo(min))，負(fù)載調(diào)整率通常以正常之固定輸入電壓下，由負(fù)載電流變化所造成其輸出電壓偏差率的百分比，如下列公式所示： [Vo(max)-Vo(min)] / Vo(normal) 3. 綜合調(diào)整率 綜合調(diào)整率的定義為電源供應(yīng)器于輸入電壓與輸出負(fù)載電流變化時(shí)，提供其穩(wěn)定輸出電壓的能力。這是電源調(diào)整率與負(fù)載調(diào)整率的綜合，此項(xiàng)測(cè)試系為上述電源調(diào)整率與負(fù)載調(diào)整率的綜合，可提供對(duì)電源供應(yīng)器于改變輸入電壓與負(fù)載狀況下更正確的性能驗(yàn)證。 綜合調(diào)整率用下列方式表示：于輸入電壓與輸出負(fù)載電流變化下，其輸出電壓之偏差量須于規(guī)定之上下限電壓范圍內(nèi)(即輸出電壓之上下限絕對(duì)值以內(nèi))或某一百分比界限內(nèi)。 4. 輸出雜訊 輸出雜訊(PARD)系指于輸入電壓與輸出負(fù)載電流均不變的情況下，其平均直流輸出電壓上的周期性與隨機(jī)性偏差量的電壓值。輸出雜訊是表示在經(jīng)過穩(wěn)壓及濾波后的直流輸出電壓上所有不需要的交流和噪聲部份(包含低頻之50/60Hz電源倍頻信號(hào)、高于20 KHz之高頻切換信號(hào)及其諧波，再與其它之隨機(jī)性信號(hào)所組成))，通常以mVp-p峰對(duì)峰值電壓為單位來表示。 一般的開關(guān)電源的規(guī)格均以輸出直流輸出電壓的1%以內(nèi)為輸出雜訊之規(guī)格，其頻寬為20Hz到20MHz。電源實(shí)際工作時(shí)最惡劣的狀況(如輸出負(fù)載電流最大、輸入電源電壓最低等)，若電源供應(yīng)器在惡劣環(huán)境狀況下，其輸出直流電壓加上雜訊后之輸出瞬時(shí)電壓，仍能夠維持穩(wěn)定的輸出電壓不超過輸出高低電壓界限情形，否則將可能會(huì)導(dǎo)致電源電壓超過或低于邏輯電路(如TTL電路)之承受電源電壓而誤動(dòng)作，進(jìn)一步造成死機(jī)現(xiàn)象。 同時(shí)測(cè)量電路必須有良好的隔離處理及阻抗匹配，為避免導(dǎo)線上產(chǎn)生不必要的干擾、振鈴和駐波，一般都采用雙同軸電纜并以50Ω于其端點(diǎn)上，并使用差動(dòng)式量測(cè)方法(可避免地回路之雜訊電流)，來獲得正確的測(cè)量結(jié)果。 5. 輸入功率與效率 電源供應(yīng)器的輸入功率之定義為以下之公式： True Power = Pav(watt) = Vrms x Arms x Power Factor 即為對(duì)一周期內(nèi)其輸入電壓與電流乘積之積分值，需注意的是Watt≠VrmsArms而是Watt=VrmsArmsxP.F.，其中P.F.為功率因素(Power Factor)，通常無功率因素校正電路電源供應(yīng)器的功率因素在0.6～0.7左右，其功率因素為1～0之間。 電源供應(yīng)器的效率之定義為為輸出直流功率之總和與輸入功率之比值。效率提供對(duì)電源供應(yīng)器正確工作的驗(yàn)證，若效率超過規(guī)定范圍，即表示設(shè)計(jì)或零件材料上有問題，效率太低時(shí)會(huì)導(dǎo)致散熱增加而影響其使用壽命。 6. 動(dòng)態(tài)負(fù)載或暫態(tài)負(fù)載 一個(gè)定電壓輸出的電源，于設(shè)計(jì)中具備反饋控制回路，能夠?qū)⑵漭敵鲭妷哼B續(xù)不斷地維持穩(wěn)定的輸出電壓。由于實(shí)際上反饋控制回路有一定的頻寬，因此限制了電源供應(yīng)器對(duì)負(fù)載電流變化時(shí)的反應(yīng)。若控制回路輸入與輸出之相移于增益(Unity Gain)為1時(shí)，超過180度，則電源供應(yīng)器之輸出便會(huì)呈現(xiàn)不穩(wěn)定、失控或振蕩之現(xiàn)象。實(shí)際上，電源供應(yīng)器工作時(shí)的負(fù)載電流也是動(dòng)態(tài)變化的，而不是始終維持不變(例如硬盤、軟驅(qū)、CPU或RAM動(dòng)作等)，因此動(dòng)態(tài)負(fù)載測(cè)試對(duì)電源供應(yīng)器而言是極為重要的。可編程序電子負(fù)載可用來模擬電源供應(yīng)器實(shí)際工作時(shí)最惡劣的負(fù)載情況，如負(fù)載電流迅速上升、下降之斜率、周期等，若電源供應(yīng)器在惡劣負(fù)載狀況下，仍能夠維持穩(wěn)定的輸出電壓不產(chǎn)生過高激(Overshoot)或過低(Undershoot)情形，否則會(huì)導(dǎo)致電源之輸出電壓超過負(fù)載組件(如TTL電路其輸出瞬時(shí)電壓應(yīng)介于4.75V至5.25V之間，才不致引起TTL邏輯電路之誤動(dòng)作)之承受電源電壓而誤動(dòng)作，進(jìn)一步造成死機(jī)現(xiàn)象。 7. 啟動(dòng)時(shí)間與保持時(shí)間 啟動(dòng)時(shí)間為電源供應(yīng)器從輸入接上電源起到其輸出電壓上升到穩(wěn)壓范圍內(nèi)為止的時(shí)間，以一輸出為5V的電源供應(yīng)器為例，啟動(dòng)時(shí)間為從電源開機(jī)起到輸出電壓達(dá)到4.75V為止的時(shí)間。 保持時(shí)間為電源供應(yīng)器從輸入切斷電源起到其輸出電壓下降到穩(wěn)壓范圍外為止的時(shí)間，以一輸出為5V的電源供應(yīng)器為例，保持時(shí)間為從關(guān)機(jī)起到輸出電壓低于4.75V為止的時(shí)間，一般值為17ms或20ms以上，以避免電力公司供電中于少了半周或一周之狀況下而受影響。 8. 其它 在電源具備一些特定保護(hù)功能的前提下，還需要進(jìn)行保護(hù)功能測(cè)試，如過電壓保護(hù)(OVP)測(cè)試、短路保護(hù)測(cè)試、過功保護(hù)等
標(biāo)簽： 模塊電源 參數(shù) 指標(biāo) 測(cè)試方法
上傳時(shí)間： 2013-10-22
上傳用戶：zouxinwang
三、PID調(diào)節(jié)器各校正環(huán)節(jié)的作用 1、比例環(huán)節(jié)：即時(shí)成比例地反應(yīng)控制系統(tǒng)的偏差信號(hào)e(t)，偏差一旦產(chǎn)生，調(diào)節(jié)器立即產(chǎn)生控制作用以減小偏差。 2、積分環(huán)節(jié)：主要用于消除靜差，提高系統(tǒng)的無差度。積分作用的強(qiáng)弱取決于積分時(shí)間常數(shù)TI，TI越大，積分作用越弱，反之則越強(qiáng)。 3、微分環(huán)節(jié)：能反應(yīng)偏差信號(hào)的變化趨勢(shì)(變化速率)，并能在偏差信號(hào)的值變得太大之前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期修正信號(hào)，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減小調(diào)節(jié)時(shí)間。
標(biāo)簽： PID
上傳時(shí)間： 2013-10-12
上傳用戶：淺言微笑
三、PID調(diào)節(jié)器各校正環(huán)節(jié)的作用 1、比例環(huán)節(jié)：即時(shí)成比例地反應(yīng)控制系統(tǒng)的偏差信號(hào)e(t)，偏差一旦產(chǎn)生，調(diào)節(jié)器立即產(chǎn)生控制作用以減小偏差。 2、積分環(huán)節(jié)：主要用于消除靜差，提高系統(tǒng)的無差度。積分作用的強(qiáng)弱取決于積分時(shí)間常數(shù)TI，TI越大，積分作用越弱，反之則越強(qiáng)。 3、微分環(huán)節(jié)：能反應(yīng)偏差信號(hào)的變化趨勢(shì)(變化速率)，并能在偏差信號(hào)的值變得太大之前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期修正信號(hào)，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減小調(diào)節(jié)時(shí)間。
標(biāo)簽： PID 算法原理 代碼 調(diào)試
上傳時(shí)間： 2013-10-19
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