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單相電度表

  • stm32數(shù)碼相框

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    標(biāo)簽: stm 32 數(shù)碼相框

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:xiehao13

  • 單相有源濾波器控制系統(tǒng)的研究

    現(xiàn)代家庭中單相供電的用電設(shè)備如電腦、電視機、冰箱等都具有非線性特性,都會產(chǎn)生諧波污染電網(wǎng)。本文針對這一現(xiàn)象研究了單相并聯(lián)電壓型有源電力濾波器(APF),設(shè)計了一個APF控制系統(tǒng)來產(chǎn)生與諧波電流大小相等方向相反的補償電流,并使補償電流實時地跟蹤諧波電流,從而消除諧波電流達(dá)到凈化電網(wǎng)。 本文對提出的APF控制系統(tǒng)從模擬和數(shù)字兩個方面進(jìn)行了深入的研究。 首先,設(shè)計了APF的主電路結(jié)構(gòu),確定了系統(tǒng)中電感電容等元件參數(shù),并根據(jù)仿真結(jié)果系統(tǒng)地分析了參數(shù)變化對系統(tǒng)補償效果的影響,然后根據(jù)補償效果選擇最佳的參數(shù)值。 其次,針對控制系統(tǒng)要求,選用適合系統(tǒng)的電流電壓PI雙環(huán)控制系統(tǒng),通過參數(shù)優(yōu)化后得到了控制器的最優(yōu)參數(shù),使控制效果達(dá)到最優(yōu)。并從理論上詳細(xì)分析了無差拍控制算法。 最后,利用滯環(huán)比較原理制作了10KHz的三角波發(fā)生器,用于PWM調(diào)制電路。在對硬件描述語言以及FPGA設(shè)計流程深入理解的基礎(chǔ)上,利用Verilog語言實現(xiàn)了雙環(huán)PI控制器和PWM發(fā)生電路的數(shù)字化,使得有源電力濾波器補償精度提高,有更好的可修改性,可使用于很多不同的非線性負(fù)載。

    標(biāo)簽: 單相 有源濾波器 控制系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-07-27

    上傳用戶:aa17807091

  • 基于FPGA的擴頻模擬信號源的設(shè)計

    信號發(fā)生器是控制系統(tǒng)的重要組成部分。研制出較高精度、可靠性、可調(diào)參數(shù)的數(shù)字量信號發(fā)生器,對于促進(jìn)我國航空、航天、國防以及工業(yè)自動化等領(lǐng)域的發(fā)展均有重要意義。本文以直接頻率合成和偽隨機碼的設(shè)計與實現(xiàn)為中心,對擴頻通信的基本理論、信號源的結(jié)構(gòu)、載波調(diào)制等問題進(jìn)行了深入的分析和研究,并給出了模塊的硬件實現(xiàn)方案。 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)設(shè)計靈活、速度快,在數(shù)字專用集成電路的設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。論文介紹了FPGA技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,包括VHDL語言的基本語法結(jié)構(gòu)和FPGA器件的開發(fā)設(shè)計流程等等。詳細(xì)地分析了各類頻率合成器的基礎(chǔ)上提出采用直接數(shù)字式頻率合成原理(DDS)實現(xiàn)低相位噪聲、高分辨率、高精度和高穩(wěn)定度的信號源。研究了測距偽隨機碼的原理,確定選用移位序列作為系統(tǒng)的擴頻碼序列,并選取了符合本系統(tǒng)使用的移位序列擴頻碼。分別給出并分析了相應(yīng)的FPGA硬件實現(xiàn)電路。 對于載波調(diào)制這一關(guān)鍵技術(shù),提出了采用二進(jìn)制相移鍵控相位選擇法并相應(yīng)作了硬件實現(xiàn)。最后給出具體設(shè)計實現(xiàn)了的信號發(fā)生器的輸出波形。經(jīng)實驗室測試,設(shè)計的信號發(fā)生器滿足要求,且結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、重量輕、體積小,具有良好的應(yīng)用前景。

    標(biāo)簽: FPGA 擴頻 模擬信號源

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:qweqweqwe

  • 基于FPGA的擴頻信號發(fā)生器

    本文以直接頻率合成和偽隨機碼的設(shè)計與實現(xiàn)為中心,對擴頻通信的基本理論、信號源的總體結(jié)構(gòu)、載波調(diào)制、濾波器設(shè)計等問題進(jìn)行了深入的分析和研究,并給出了模塊的硬件實現(xiàn)方案。 首先介紹了FPGA技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,包括VHDL語言的基本語法結(jié)構(gòu)和FPGA器件的開發(fā)設(shè)計流程等等。詳細(xì)地分析了各類頻率合成器的基礎(chǔ)上提出采用直接數(shù)字式頻率合成器(DDS)實現(xiàn)低相位噪聲、高分辨率、高精度和高穩(wěn)定度的信號源。研究了測距偽隨機碼的原理,確定選用移位序列作為系統(tǒng)的擴頻碼序列,并選取了符合本系統(tǒng)使用的移位序列擴頻碼。分別給出并分析了相應(yīng)的FPGA硬件實現(xiàn)電路。 對于載波調(diào)制這一關(guān)鍵技術(shù),提出了采用二進(jìn)制相移鍵控相位選擇法并相應(yīng)作了硬件實現(xiàn)。分析與研究了射頻寬帶濾波器應(yīng)具有的傳輸特性,通過分析巴特沃思濾波器、切比雪夫濾波器、橢圓濾波器和貝塞爾濾波器這幾種濾波器的頻譜特性,設(shè)計了發(fā)生器射頻寬帶濾波器。最后給出具體設(shè)計實現(xiàn)了的信號發(fā)生器的輸出波形。

    標(biāo)簽: FPGA 擴頻信號 發(fā)生器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:greethzhang

  • 基于FPGA的頻率域MPEG2碼率轉(zhuǎn)換

    近年來,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)受到廣泛接受,視頻點播、視頻流和遠(yuǎn)程教育等基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體業(yè)務(wù)逐漸普及。為了對擁有不同終端資源,不同接入網(wǎng)絡(luò)以及不同興趣的用戶提供靈活的多媒體數(shù)據(jù)訪問服務(wù),多媒體數(shù)據(jù)的內(nèi)容需要根據(jù)應(yīng)用環(huán)境動態(tài)調(diào)整,轉(zhuǎn)碼正是實現(xiàn)這一挑戰(zhàn)性任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 視頻轉(zhuǎn)碼對時間的要求非常苛刻,以至于用高速的通用微處理器芯片也無法在規(guī)定的時間內(nèi)完成必要的運算。因此,必須為這樣的運算設(shè)計一個專用的高速硬線邏輯電路,在高速FPGA器件上實現(xiàn)或制成高速專用集成電路。用高密度的FPGA來構(gòu)成完成轉(zhuǎn)碼算法所需的電路系統(tǒng),實現(xiàn)專用集成電路的功能,因其成本低、設(shè)計周期短、功耗小、可靠性高、使用靈活等優(yōu)點而成為適合本課題的最佳選擇。 本文根據(jù)MPEG-2中可變長編碼(VLC)理論,采用了兩級查找表減少了VLC存儲空間的使用,完成VLC編碼的實現(xiàn)。根據(jù)MPEG-2中關(guān)于System Packet的定義,針對FPGA可實現(xiàn)性,以空間換取復(fù)雜度的減少,實現(xiàn)了PES包的打包模塊。根據(jù)MPEG-2相應(yīng)的轉(zhuǎn)碼理論,完成了對系統(tǒng)解碼模塊相應(yīng)的連接和調(diào)試,對解碼模塊以真實的bit流進(jìn)行了貼近板級的情況的仿真。根據(jù)MPEG-2中TM5的算法的局限性,分析得出只需要對P幀進(jìn)行相應(yīng)處理即可改進(jìn)場景變換對視頻質(zhì)量的影響,完成對TM5的算法的改進(jìn)。通過性能估算和電路仿真,各模塊的吞吐率能夠滿足轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的要求。

    標(biāo)簽: MPEG2 FPGA 頻率 碼率

    上傳時間: 2013-07-22

    上傳用戶:shinesyh

  • 基于FPGA的圖像壓縮卡設(shè)計

    目前的國內(nèi)的CCD高清攝相頭能夠輸出一組視頻信號和數(shù)字圖像信號,雖然視頻信號能夠直接在監(jiān)視器顯示,但是輸出的數(shù)字圖像信號占用存儲空間太大,不便于進(jìn)行傳輸。本文設(shè)計了一種基于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)化算法實驗結(jié)果。 H.264/AVC仍基于以前視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的運動補償混合編碼方案,主要不同有:增強的運動預(yù)測能力,準(zhǔn)確匹配的較小塊變換,自適應(yīng)環(huán)內(nèi)濾波器,增強的熵編碼。測試結(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,增加了一個數(shù)量級的復(fù)雜度。實際中恰當(dāng)?shù)厥褂肏.264/AVC編碼工具可以較低的實現(xiàn)復(fù)雜度得到與復(fù)雜配置相當(dāng)?shù)木幋a效率。故實際編碼系統(tǒng)開發(fā)需要在運算復(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。針對它們的作用和實現(xiàn)方法的不同,可采用不同的硬件實現(xiàn)方法。本文基于上述思路進(jìn)行優(yōu)化,具體的工作包括:針對去塊濾波的復(fù)雜性,本文提出一種適合硬件實現(xiàn)的算法,使其在節(jié)省了資源的同時,很好的達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)所定義的性能。針對變換量化的復(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現(xiàn)方法。針對碼率控制的實現(xiàn),本文提出了一種有別于傳統(tǒng)實現(xiàn)方式的算法,在保證實時性的同時,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,給出了一種實時編碼器結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了對高清圖像格式(720P)的實時編碼,并將其和當(dāng)前業(yè)界先進(jìn)水平進(jìn)行了對比,表明本文所實現(xiàn)得結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到當(dāng)前業(yè)界的先進(jìn)水平。

    標(biāo)簽: FPGA 圖像 壓縮卡

    上傳時間: 2013-07-23

    上傳用戶:yepeng139

  • 基于FPGA的圖像增強技術(shù)研究

    圖像增強技術(shù)是數(shù)字圖像處理領(lǐng)域中的一項重要內(nèi)容,隨著數(shù)字圖像處理應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大,快速、實時圖像處理技術(shù)成為研究的熱點。超大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展為數(shù)字圖像實時處理技術(shù)提供了硬件基礎(chǔ),尤其是FPGA(Field Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)憑借其高速并行、可重配置的架構(gòu)和基于查找表的獨特結(jié)構(gòu)等優(yōu)點使得在數(shù)字信號處理領(lǐng)域的應(yīng)用持續(xù)上升。國內(nèi)外,越來越多的實時圖像處理應(yīng)用逐漸轉(zhuǎn)向FPGA平臺。 本文基于FPGA的圖像增強技術(shù)研究主要是針對空間域方法,這種方法是指在空間域內(nèi)直接對像素灰度值進(jìn)行運算處理,算法簡單并且存在并行性,非常適合于用硬件實現(xiàn)。FPGA可以靈活地實現(xiàn)并行、實時處理圖像數(shù)據(jù),正是利用這一特點,本文提出了一種基于FPGA的圖像增強處理系統(tǒng)設(shè)計。該系統(tǒng)采用SOPC技術(shù),完成圖像增強處理。文中給出了系統(tǒng)設(shè)計思路,并分析了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能實現(xiàn),說明了系統(tǒng)實現(xiàn)過程。其硬件平臺的核心部分是Altera公司Stratix系列的.FPGA EPlS40芯片,采用自頂向下的設(shè)計方法構(gòu)造圖像增強處理功能模塊,利用硬件描述語言vHDL對圖像增強模塊進(jìn)行電路描述,并進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化、仿真,在生成系統(tǒng)配置文件后加載到FPGA上進(jìn)行板級調(diào)試。完成了基于FPGA的圖像增強算法模塊的設(shè)計,重點設(shè)計實現(xiàn)了點運算增強處理模塊、中值濾波器模塊,并對中值濾波器進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計實現(xiàn),采用FPGA完成了對圖像增強算法的硬件加速。

    標(biāo)簽: FPGA 圖像增強 技術(shù)研究

    上傳時間: 2013-06-16

    上傳用戶:songrui

  • FPGA裝箱和劃分算法研究

    隨著集成電路的設(shè)計規(guī)模越來越大,F(xiàn)PGA為了滿足這種設(shè)計需求,其規(guī)模也越做越大,傳統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)的FPGA無法滿足實際設(shè)計需求。首先是硬件設(shè)計上的很難控制,其次就是計算機軟件面臨很大挑戰(zhàn),所有復(fù)雜問題全部集中到布局布線(P&R)這一步,而實際軟件處理過程中,P&R所占的時間比例是相當(dāng)大的。為了緩解這種軟件和硬件的設(shè)計壓力,多層次化結(jié)構(gòu)的FPGA得以采用。所謂層次化就是可配置邏輯單元內(nèi)部包含多個邏輯單元(相對于傳統(tǒng)的單一邏輯單元),并且內(nèi)部的邏輯單元之間共享連線資源,這種結(jié)構(gòu)有利于減少芯片面積和提高布通率。與此同時,F(xiàn)PGA的EDA設(shè)計流程也多了一步,那就是在工藝映射和布局之間增加了基本邏輯單元的裝箱步驟,該步驟既可以認(rèn)為是工藝映射的后處理,也可認(rèn)為是布局和布線模塊的預(yù)處理,這一步不僅需要考慮打包,還要考慮布線資源的問題。裝箱作為連接軟件前端和后端之間的橋梁,該步驟對FPGA的性能影響是相當(dāng)大的。 本文通過研究和分析影響芯片步通率的各種因素,提出新的FPGA裝箱算法,可以同時減少裝箱后可配置邏輯單元(CLB)外部的線網(wǎng)數(shù)和外部使用的引腳數(shù),從而達(dá)到減少布線所需的通道數(shù)。該算法和以前的算法相比較,無論從面積,還是通道數(shù)方面都有一定的改進(jìn)。算法的時間復(fù)雜度仍然是線性的。與此同時本文還對FPGA的可配置邏輯單元內(nèi)部連線資源做了分析,如何設(shè)計可配置邏輯單元內(nèi)部的連線資源來達(dá)到即減少面積又保證芯片的步通率,同時還可以提高運行速度。 另外,本文還提出將電路分解成為多塊,分別下載到各個芯片的解決方案。以解決FPGA由于容量限制,而無法實現(xiàn)某些特定電路原型驗證。該算法綜合考慮影響多塊芯片性能的各個因數(shù),采用較好的目標(biāo)函數(shù)來達(dá)到較優(yōu)結(jié)果。

    標(biāo)簽: FPGA 劃分算法

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:zhaoq123

  • 基于FPGA的IIR多相濾波器的設(shè)計研究

    多相濾波器主要應(yīng)用于脈沖多普勒雷達(dá)、通信寬帶數(shù)字接收機、雷達(dá)自適應(yīng)波束形成等信號處理領(lǐng)域。在多普勒雷達(dá)信號處理中國內(nèi)外關(guān)于FIR濾波器設(shè)計研究的報道較多,而對于IIR濾波器的設(shè)計研究相對較少,原因是IIR多相濾波器的設(shè)計復(fù)雜性,使得IIR濾波器在多普勒雷達(dá)數(shù)字信號處理中難以發(fā)揮重要作用。本文以脈沖多普勒雷達(dá)信號處理為背景,主要研究數(shù)字多相濾波器的特點和設(shè)計方法;進(jìn)而研究數(shù)字多相濾波器的數(shù)字仿真方法與FPGA實現(xiàn)技術(shù)。對于自主研究、設(shè)計和實現(xiàn)雷達(dá)信號處理的各種結(jié)構(gòu)的濾波器具有重要的意義。 本文討論了FIR數(shù)字濾波器和IIR數(shù)字濾波器的特點和區(qū)別。對IIR濾波器的多相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析,重點研究了IIR多相濾波器的設(shè)計原理。根據(jù)此原理進(jìn)行IIR濾波器的多相設(shè)計并擴展到多通道和多級結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)本文研究的多普勒雷達(dá)回波信號需要四通道處理的要求搭建軟件仿真模型,對所設(shè)計的2級4通道IIR多相濾波器組進(jìn)行了仿真實驗,給出仿真結(jié)果,并進(jìn)行了討論。 在完成2級4通道IIR多相濾波器組的軟件仿真后,利用FPGA設(shè)計平臺,對該IIR多相濾波器組進(jìn)行了設(shè)計仿真和綜合實現(xiàn)。在實現(xiàn)過程中進(jìn)行了功能仿真和時序仿真兩級仿真驗證,結(jié)果表明在模擬硬件環(huán)境中所設(shè)計的2級4通道IIR多相濾波器組能夠較好地實現(xiàn)多普勒雷達(dá)回波信號多通道的劃分和濾波功能要求,驗證了設(shè)計思路和方法的正確性和可行性。

    標(biāo)簽: FPGA IIR 多相濾波器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:gongxinshiwo@163.com

  • 改進(jìn)的圖像自嵌入水印算法及其MATLAB實現(xiàn)

    提出通過對分塊圖像的DCT 系數(shù)進(jìn)行動態(tài)范圍壓縮來改進(jìn)傳統(tǒng)的基于DCT 變換的圖像自嵌入水印算法,并結(jié)合灰度變換函數(shù)與JPEG 標(biāo)準(zhǔn)量化表重新設(shè)計了DCT 系數(shù)碼長分配表,大幅度提升了量化過程保留的圖

    標(biāo)簽: MATLAB 圖像 水印算法

    上傳時間: 2013-07-28

    上傳用戶:小鵬

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