在航空航天，遙感測量，安全防衛(wèi)以及家用影視娛樂等領(lǐng)域，要求能及時保存高清晰度的視頻信號供后期分析、處理、研究和欣賞。因此，研究一套處理速度快，性能可靠，使用方便，符合行業(yè)相關(guān)規(guī)范的高清視頻編解碼系統(tǒng)是十分必要的。 本文首先介紹了高清視頻的發(fā)展歷史。并就當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展闡述了高清視頻編解碼系統(tǒng)的設(shè)計思路，提出了可行的系統(tǒng)設(shè)計方案。基于H.264的高清視頻編碼系統(tǒng)對處理器的要求非常高，一般的DSP和通用處理器難以達(dá)到性能要求。本系統(tǒng)選擇富士通公司最新的專用視頻編解碼芯片MB86H51，實時編解碼分辨率達(dá)到1080p的高清視頻。芯片具有壓縮率高，功耗低，體積小等優(yōu)點。系統(tǒng)的控制設(shè)備由三塊FPGA芯片和ARM控制器共同完成。FPGA芯片分別負(fù)責(zé)視頻輸入輸出，碼流輸入輸出和主編解碼芯片的控制。ARM作為上層人機(jī)交互的控制器，向系統(tǒng)使用者提供操作界面，并與主控FPGA相連。方案實現(xiàn)了高清視頻的輸入，實時編碼和碼流存儲輸出等功能于一體，能夠編碼1080p的高清視頻并存儲在硬盤中。系統(tǒng)開發(fā)的工作難點在于FPGA的程序設(shè)計與調(diào)試工作。其次，詳細(xì)介紹了FPGA在系統(tǒng)中的功能實現(xiàn)，使用的方法和程序設(shè)計。使用VHDL語言編程實現(xiàn)I2C總線接口和接口控制功能，利用stratix系列FPGA內(nèi)置的M4K快速存儲單元實現(xiàn)128K的命令存儲ROM，并對設(shè)計元件模塊化，方便今后的功能擴(kuò)展。編程實現(xiàn)了PIO模式的硬盤讀寫和SDRAM接口控制功能，實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)存儲功能。利用時序狀態(tài)機(jī)編程實現(xiàn)主芯片編解碼控制功能，完成編解碼命令的發(fā)送和狀態(tài)讀取，并對設(shè)計思路，調(diào)試結(jié)果和FPGA資源使用情況進(jìn)行分析。著重介紹設(shè)計中用到的最新芯片及其工作方式，分析設(shè)計過程中使用的最新技術(shù)和方法。有很強(qiáng)的實用價值。最后，論文對系統(tǒng)就不同的使用情況提出了可供改進(jìn)的方案，并對與高清視頻相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)作了分析和展望。
標(biāo)簽： 高清視頻 編解碼 系統(tǒng)控制 模塊設(shè)計
上傳時間： 2013-07-26
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目前見到的許多關(guān)于直流電機(jī)的測速與控制類文獻(xiàn)中，以研究無刷直流電機(jī)較多，采用PID算法，PWM調(diào)速的居多。這些文獻(xiàn)所采用的控制器一般都是Motorola公司的MC33035，MICROLlinear公司的ML4425/4428,諸如Infineon的嵌入式單片機(jī)C504或采用通用的PWM芯片如SG3524、TL494等。采用這些ASIC芯片，雖然能實現(xiàn)直流電機(jī)的無級調(diào)速，但還存在一些問題，如無法與計算機(jī)直接接口，許多較為復(fù)雜的控制算法無法在不增加硬件成本的情況下實現(xiàn)，控制器的人機(jī)界面不理想。總的來講，控制器的智能化程度不高，可移植性差。雖然采用PWM芯片來實現(xiàn)電機(jī)無級調(diào)速的方案成本較低，但當(dāng)控制器針對不同的應(yīng)用場合增加多種附加功能時，其靈活性不夠，而且反而增加硬件的成本。還有一些使用PLC控制器或高檔處理器芯片（如DSP器件）的文獻(xiàn)，它們雖然具有較高的控制性能，但由于這些高檔處理器價格過高，需要更多的外圍器件，因此也不具備在通常情況下大規(guī)模使用的條件。 從發(fā)展趨勢上看，總體的研究方向是提出質(zhì)量更高的算法和調(diào)速方案，以及在考慮成本要求的前提下選擇適合這種算法的核心控制器。 在研究方法上，有的采用軟件仿真，從理論作深入的研究；有的通過實踐總結(jié)提出一些具有使用價值的實踐方法。其中常見的有PID算法，模糊PID算法，結(jié)合神經(jīng)算法的PID算法等；在調(diào)速方案上，有采用普通的PWM調(diào)速，也有特殊PWM(PWM-ON-PWM)調(diào)速以及其它調(diào)速方式。另外電機(jī)轉(zhuǎn)速測量方案通常有光電式和磁電式，也有用超聲波測量的方案。 直流電機(jī)，尤其是永磁直流無刷直流電機(jī)（PM-BLDC），由于其固有的許多特點，在加上我國的稀土資源豐富，被眾多電機(jī)專家認(rèn)為是21世紀(jì)的新型換代產(chǎn)品。隨著半導(dǎo)體集成電路，電力電子器件，控制原理和稀土材料工業(yè)的發(fā)展，可以預(yù)見這種產(chǎn)品必然會逐步取代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的交流電動機(jī)加變頻調(diào)速器的模式，近年來已廣泛應(yīng)用于家電、汽車、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等更多的領(lǐng)域。
上傳時間： 2013-06-25
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· 摘要： 本文利用了十六位SPCE061A單片機(jī)的強(qiáng)大的DSP功能,實現(xiàn)了特定發(fā)音人識別(Speaker Dependent)功能.結(jié)合大容量的FLASH存儲器,成功地實現(xiàn)將語音播放與識別技術(shù)應(yīng)用于智能家居控制系統(tǒng)中.另外,詳細(xì)介紹了具有語音識別功能的新一代智能家居控制系統(tǒng)的硬件配置與軟件流程,從而在實現(xiàn)系統(tǒng)功能的同時,將低成本、低功耗與友好人機(jī)界面有機(jī)結(jié)合起來.
標(biāo)簽： 單片機(jī) 語音識別 智能家居控制系統(tǒng) 實現(xiàn)方案
上傳時間： 2013-04-24
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通過上位機(jī)（PC機(jī)）來對電流、轉(zhuǎn)速進(jìn)行數(shù)值設(shè)置，DSP作為下位機(jī)來接受參數(shù)并且實時進(jìn)行檢測，根據(jù)模糊PID控制算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和處理，達(dá)到實時的處理效果，并且上位機(jī)采用VC++進(jìn)行編程，友好的人機(jī)界面，操作方便簡單。整個控制系統(tǒng)性能高，而且易于控制算法的實現(xiàn)。
標(biāo)簽： DSP 無刷直流電動機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2014-12-24
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提出一種基于ARM Cortex-M3為核心的運動控制器的新運動控制方案，并給出關(guān)鍵算法。控制系統(tǒng)采用“ARM運動控制器+PC機(jī)”的結(jié)構(gòu)。PC機(jī)實現(xiàn)界面功能以及部分預(yù)處理功能，運動控制器則完成關(guān)鍵的算法與處理。在數(shù)控沖孔機(jī)控制上進(jìn)行的應(yīng)用表明，該系統(tǒng)具有較高的可行性。
標(biāo)簽： Cortex-M ARM 運動控制系統(tǒng) 算法設(shè)計
上傳時間： 2013-10-28
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為了實現(xiàn)電動客車空調(diào)系統(tǒng)的自動控制，采用STC系列單片機(jī)，開發(fā)一套基于RS485總線電動客車空調(diào)控制系統(tǒng)。通過實時檢測溫度，實現(xiàn)壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)的變頻控制和采用LCD液晶顯示技術(shù)和按鍵功能，實際應(yīng)用表明，人機(jī)交互界面友好，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保目的達(dá)到了設(shè)計要求。
標(biāo)簽： STC 單片機(jī) 電動客車 空調(diào)控制
上傳時間： 2013-12-23
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娛樂 機(jī) 器 人作為機(jī)器人的一個重要分支，已經(jīng)發(fā)展為一種產(chǎn)業(yè)。舞蹈機(jī)器人是娛樂機(jī)器人的一種，它集軟件和硬件于一身，而控制系統(tǒng)是機(jī)器人的核心，在機(jī)器人中發(fā)揮著重要的作用。本 文針 對 舞蹈機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計過程，主要研究其硬件電路設(shè)計、軟件程序設(shè)計和關(guān)鍵算法。在分 析 了 機(jī)器人性能要求和相關(guān)控制方法的基礎(chǔ)上，提出了基于上下位機(jī)的控制結(jié)構(gòu)，通過無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)和指令，從而實現(xiàn)機(jī)器人的遙控。硬 件 設(shè) 計過程中，以提高集成度、減小體積、提高性價比為設(shè)計原則，將各部分電路按照功能劃分。利用無線通訊模塊，實現(xiàn)上下位機(jī)之間的遠(yuǎn)程通信;通過端口擴(kuò)展，解決I/0資源緊張問題:采用CPLD對機(jī)器人驅(qū)動輪的脈沖進(jìn)行反饋檢測，并加上四倍頻環(huán)節(jié)，提高了檢測精度;通過工2C總線擴(kuò)展存儲器，滿足存放大量舞蹈動作數(shù)據(jù)的要求。軟 件 設(shè) 計過程中，采用模塊化的設(shè)計方法。在上位機(jī)設(shè)計友好的人機(jī)界面，以方便用戶設(shè)置控制參數(shù)和指令，實現(xiàn)舞蹈動作的可視化編輯。機(jī)器人行走過程中，采取數(shù)字PID算法，通過閉環(huán)反饋控制，實現(xiàn)機(jī)器人行走路徑的準(zhǔn)確定位，并結(jié)合同步補(bǔ)償算法，可較好的解決機(jī)器人的直線行走問題。為 了 使 機(jī)器人的舞蹈動作更好地表現(xiàn)音樂的內(nèi)涵，提出一種基干音樂特征識別的策略，在音樂特征識別的基礎(chǔ)上結(jié)合專家系統(tǒng)、模糊控制等智能手段，通過舞蹈動作與音樂的自動匹配、同步演示等方法，從而最終實現(xiàn)舞蹈動作與音樂協(xié)調(diào)一致。
標(biāo)簽： ATmega 8515L 8515 舞蹈機(jī)器人
上傳時間： 2013-10-14
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以STC12C2052AD單片機(jī)芯片為控制核心，采用PID控制技術(shù)，設(shè)計了一套針對半導(dǎo)體封裝設(shè)備超聲波金絲球焊線機(jī)的焊接壓力控制系統(tǒng)。使其具備了高精度、多參數(shù)設(shè)置、高靈敏度、用戶界面友好以及系統(tǒng)成本低等特點。
標(biāo)簽： 超聲波 焊接 壓力控制 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間： 2014-01-10
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一、實驗?zāi)康模保莆斩〞r/計數(shù)器、輸入/輸出接口電路設(shè)計方法。 ２．掌握中斷控制編程技術(shù)的方法和應(yīng)用。３．掌握8086匯編語言程序設(shè)計方法。 二、實驗內(nèi)容與要求 微機(jī)燈光控制系統(tǒng)主要用于娛樂場所的彩燈控制。系統(tǒng)的彩燈共有12組，在實驗時用12個發(fā)光二極管模擬。1. 基本要求：燈光控制共有8種模式，如12個燈依次點亮；12個燈同時閃爍等八種。系統(tǒng)可以通過鍵盤和顯示屏的人機(jī)對話，將8種模式進(jìn)行任意個數(shù)、任意次序的連接組合。系統(tǒng)不斷重復(fù)執(zhí)行輸入的模式組合，直至鍵盤有任意一個鍵按下，退出燈光控制系統(tǒng)，返回DOS系統(tǒng)。2. 提高要求：音樂彩燈控制系統(tǒng)，根據(jù)音樂的變化控制彩燈的變化，主要有以下幾種：第一種為音樂節(jié)奏控制彩燈，按音樂的節(jié)拍變換彩燈花樣。第二種音律的強(qiáng)弱（信號幅度大小）控制彩燈。強(qiáng)音時，燈的亮度加大，且被點亮的數(shù)目增多。第三種按音調(diào)高低（信號頻率高低）控制彩燈。低音時，某一部分燈點亮；高音時，另一部分點亮。 三、實驗報告要求 １．設(shè)計目的和內(nèi)容 ２．總體設(shè)計 ３．硬件設(shè)計：原理圖（接線圖）及簡要說明 ４．軟件設(shè)計框圖及程序清單５．設(shè)計結(jié)果和體會（包括遇到的問題及解決的方法） 四、設(shè)計原理我們以背景霓虹燈的一種顯示效果為例，介紹控制霓虹燈顯示的基本原理。設(shè)有一排 n 段水平排列的霓虹燈，某種顯示方式為從左到右每0.2 秒逐個點亮。其控制過程如下： 若以“ 1 ”代表霓虹燈點亮，以“ 0 ”代表霓虹燈熄滅，則開始時刻， n 段霓虹燈的控制信號均為“ 0 ”，隨后，控制器將一幀 n 個數(shù)據(jù)送至 n 段霓虹燈的控制端，其中，最左邊的一段霓虹燈對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)為“ 1 ”，其余的數(shù)據(jù)均為零，即 1000 … 000 。當(dāng) n 個數(shù)據(jù)送完以后，控制器停止送數(shù)，保留這種狀態(tài)（定時） 0.2 秒，此時，第 1 段霓虹燈被點亮，其余霓虹燈熄滅。隨后，控制器又在極短的時間內(nèi)將數(shù)據(jù) 1100 … 000 送至霓虹燈的控制端，并定時 0.2 秒，這段時間，前兩段霓虹燈被點亮。由于送數(shù)據(jù)的過程很快，我們觀測到的效果是第一段霓虹燈被點亮 0.2 秒后，第 2 段霓虹燈接著被點亮，即每隔 0.2 秒顯示一幀圖樣。如此下去，最后控制器將數(shù)據(jù) 1111 … 111 送至 n 段霓虹燈的控制端，則 n 段霓虹燈被全部點亮。 只要改變送至每段霓虹燈的數(shù)據(jù)，即可改變霓虹燈的顯示方式，顯然，我們可以通過合理地組合數(shù)據(jù)（編程）來得到霓虹燈的不同顯示方式。 五、總體方案論證分析系統(tǒng)設(shè)計思路如下：1) 采集8位開關(guān)輸入信號，若輸入數(shù)據(jù)為0時，將其修改為1。確定輸入的硬件接口電路。采樣輸入開關(guān)量，并存入NUM的軟件程序段。2) 以12個燈依次點亮為例(即燈光控制模式M1)，考慮與其相應(yīng)的燈光顯示代碼數(shù)據(jù)。確定顯示代碼數(shù)據(jù)輸出的接口電路。輸出一個同期顯示代碼的軟件程序段（暫不考慮時隙的延時要求）。3) 應(yīng)用定時中斷服務(wù)和NUM數(shù)據(jù)，實現(xiàn)t＝N×50ms的方法。4) 實現(xiàn)某一種模式燈光顯示控制中12個時隙一個周期，共重復(fù)四次的控制方法。要求在初始化時采樣開關(guān)輸入數(shù)據(jù)NUM，并以此控制每一時隙的延時時間；在每一時隙結(jié)束時，檢查有無鍵按下，若是退出鍵按下，則結(jié)束燈光控制，返回DOS系統(tǒng)，若是其他鍵就返回主菜單，重新輸入控制模式數(shù)據(jù)。5) 通過人機(jī)對話，輸入8種燈光顯示控制模式的任意個數(shù)、任意次序連接組合的控制模式數(shù)據(jù)串（以ENTER鍵結(jié)尾）。對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，若數(shù)據(jù)都在1 - 8之間，則存入INBUF；若有錯誤，則通過屏幕顯示輸入錯誤，準(zhǔn)備重新輸入燈光顯示控制模式數(shù)據(jù)。6) 依次讀取INBUF中的控制模式數(shù)據(jù)進(jìn)行不同模式的燈光顯示控制，在沒有任意鍵按下的情況下，系統(tǒng)從第一個控制模式數(shù)據(jù)開始，順序工作到最后一個控制模式數(shù)據(jù)后，又返回到第一個控制模式數(shù)據(jù)，不斷重復(fù)循環(huán)進(jìn)行燈光顯示控制。7) 本系統(tǒng)的軟件在總體上有兩部份，即主程序（MAIN）和實時中斷服務(wù)程序（INTT）。討論以功能明確、相互界面分割清晰的軟件程序模塊化設(shè)計方法。即確定有關(guān)功能模塊，并畫出以功能模塊表示的主程序（MAIN）流程框圖和定時中斷服務(wù)程序的流程框圖。 六、硬件電路設(shè)計 以微機(jī)實驗平臺和PC機(jī)資源為硬件設(shè)計的基礎(chǔ),不需要外加電路。主要利用了以下的資源：1．8255并行口電路8255并行口電路主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，可以輸出數(shù)據(jù)控制發(fā)光二極管的亮滅和讀取乒乓開關(guān)的數(shù)據(jù)。實驗時可以將8255的A口、B口和一組發(fā)光二極管相連，C口和乒乓開關(guān)相連。2．8253定時/計數(shù)器8253定時/計數(shù)器和8259中斷控制器一起實現(xiàn)時隙定時。本設(shè)計的定時就是采用的t＝N×50ms的方法，50ms由8253定時/計數(shù)器的計數(shù)器0控制定時，N是在中斷服務(wù)程序中軟件計時。8253的OUT0接到IRQ2，產(chǎn)生中斷請求信號。8253定時/計數(shù)器定時結(jié)束會發(fā)出中斷信號，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。3．PC機(jī)資源本設(shè)計除了利用PC機(jī)作為控制器之外，還利用了PC機(jī)的鍵盤和顯示器。鍵盤主要是輸入控制模式數(shù)據(jù)，顯示器就是顯示提示信息。 七、軟件設(shè)計 軟件主要分為主程序（MAIN）和中斷服務(wù)程序（INTT），主程序包含系統(tǒng)初始化、讀取乒乓開關(guān)、讀取控制模式數(shù)據(jù)以及按鍵處理等模塊。中斷服務(wù)程序主要是定時時間到后根據(jù)控制模式數(shù)據(jù)點亮相應(yīng)的發(fā)光二極管。1．主程序主程序的程序流程圖如圖1所示。
上傳時間： 2014-04-05
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本系統(tǒng)由支路控制器、單元控制器、顯示模塊、電源模塊四大主要部分構(gòu)成。支路控制器由SCT89C52單片機(jī)作為核心器件，輔以光敏電阻檢測環(huán)境的變化，通過光電傳感器檢測道路交通狀況，在路燈LED外殼內(nèi)加裝光敏電阻以檢測路燈是否故障等，實現(xiàn)對系統(tǒng)整體功能控制；單元控制器以STC89C52作為控制核心，實現(xiàn)與支路控制器的通信，控制單元路燈的自動開關(guān)燈，控制恒流源輸出功率的大小，輔以自制恒流源提供LED路燈電源；顯示模塊以LCD12864為核心器件，實現(xiàn)各路燈開關(guān)燈時間、路燈狀態(tài)等信息的顯示。整個系統(tǒng)功能齊全，精度高，穩(wěn)定性好，各項指標(biāo)均滿足設(shè)計要求，人機(jī)界面良好。
標(biāo)簽： 模擬路燈 控制系統(tǒng)設(shè)計 報告
上傳時間： 2013-12-20
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