目前,數(shù)字信號處理廣泛應用于通信、雷達、聲納、語音與圖像處理等領域,信號處理算法理論己趨于成熟,但其具體硬件實現(xiàn)方法卻值得探討。FPGA是近年來廣泛應用的超大規(guī)模、超高速的可編程邏輯器件,由于其具有高集成度、高速、可編程等優(yōu)點,大大推動了數(shù)字系統(tǒng)設計的單片化、自動化,縮短了單片數(shù)字系統(tǒng)的設計周期、提高了設計的靈活性和可靠性,在超高速信號處理和實時測控方面有非常廣泛的應用。本文對FPGA的數(shù)據(jù)采集與處理技術進行研究,基于FPGA在數(shù)據(jù)采樣控制和信號處理方面的高性能和單片系統(tǒng)發(fā)展的新熱點,把FPGA作為整個數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的控制核心。主要研究內(nèi)容如下: FPGA的單片系統(tǒng)研究。針對數(shù)據(jù)采集與處理,對FPGA進行選型,設計了基于FPGA的單片系統(tǒng)的結構。把整個控制系統(tǒng)分為三個部分:多通道采樣控制模塊,數(shù)據(jù)處理模塊,存儲控制模塊。 多通道采樣控制模塊的設計。利用4片AD7506和一片AD7862對64路模擬量進行周期采樣,分別設計了通道選擇控制模塊和A/D轉(zhuǎn)換控制模塊,并進行了仿真,完成了基于FPGA的多通道采樣控制。 數(shù)據(jù)處理模塊的設計。FFT算法在數(shù)字信號處理中占有重要的地位,因此本文研究了FFT的硬件實現(xiàn)結構,提出了用FPGA實現(xiàn)FFT的一種設計思想,給出了總體實現(xiàn)框圖。分別設計了旋轉(zhuǎn)因子復數(shù)乘法器,碟形運算單元,存儲器,控制器,并分別進行了仿真。重點設計實現(xiàn)了FFT算法中的蝶形處理單元,采用了一種高效乘法器算法設計實現(xiàn)了蝶形處理單元中的旋轉(zhuǎn)因子乘法器,從而提高了蝶形處理器的運算速度,降低了運算復雜度。理論分析和仿真結果表明,狀態(tài)機控制器成功地對各個模塊進行了有序、協(xié)調(diào)的控制。 存儲控制模塊的設計。利用閃存芯片K9K1G08UOA對采集處理后的數(shù)據(jù)進行存儲,設計了FPGA與閃存的硬件連接,設計了存儲控制模塊。 本文對FFT算法的硬件實現(xiàn)進行了研究,結合單片系統(tǒng)的特點,把整個系統(tǒng)分為多通道采樣控制模塊,數(shù)據(jù)處理模塊,存儲控制模塊進行設計和仿真。設計采用VHDL編寫程序的源代碼。仿真測試結果表明,此FPGA單片系統(tǒng)可完成對實時信號的高速采集與處理。
標簽: FPGA 數(shù)據(jù)采集 處理技術
上傳時間: 2013-04-24
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摘要:提出了一種用混合信號系統(tǒng)級單片機C8051F020控制GSM網(wǎng)絡引擎TC35i實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集的方案。描述了遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理、構成和功能,對無線通訊模塊及硬件設計和軟件設計部分進行了詳細介紹。 關鍵詞:遠程數(shù)據(jù)采集;TC35i;C8051F020;GSM
上傳時間: 2013-08-03
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溫度是生活中最基本的環(huán)境參數(shù)。溫度的監(jiān)測與控制,對于生物生存生長,工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展都有著非同一般的意義。溫度傳感器的應用涉及機械制造、工業(yè)過程控制、汽車電子產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品和專用設備等各個領域。傳統(tǒng)的常用溫度傳感器有熱電偶、電阻溫度計RTD和NTC熱敏電阻等。但信號調(diào)理,模數(shù)轉(zhuǎn)換及恒溫器等功能全都會增加成本。現(xiàn)代集成溫度傳感器通常包含這些功能,并以其低廉的價格迅速地占據(jù)了市場。Dallas Semiconductor公司推出的數(shù)字式溫度傳感器DS1820采用數(shù)字化一線總線技術具有許多優(yōu)異特性。其一,它將控制線、地址線、數(shù)據(jù)線合為一根導線,允許在同一根導線上掛接多個控制對象,形成多點一線總線測控系統(tǒng)。布線施工方便,成本低廉。其二,線路上傳送的是數(shù)字信號,所受干擾和損耗小,性能好。本課題旨在分析和設計基于數(shù)字化一線總線技術的溫度測控系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用FPGA實現(xiàn)一個溫度采集控制器,用于傳感器和上位機的連接,并采用Microsoft公司的Visual C++作為開發(fā)平臺,運用MSComm控件進行串口通信,進行命令的發(fā)送和接收。
上傳時間: 2013-04-24
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SI4432-T- B1 測試代碼 原理圖 PCB
上傳時間: 2013-08-05
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在仿真環(huán)境下實現(xiàn)TMS320C6000系列DSP的程序自引導
上傳時間: 2013-08-03
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基于RS-485的多點數(shù)據(jù)采集與顯示系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-05-24
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基于DS18B20的溫度實時采集與顯示系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
上傳時間: 2013-06-10
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近年來,圖像處理與識別技術得到了迅速的發(fā)展。人們已經(jīng)充分認識到圖像處理和識別技術是認識世界、改造世界的重要手段。目前,圖像識別技術已應用到很多領域,滲入到各行各業(yè),在醫(yī)學、公安、交通、工業(yè)等領域具有廣闊的應用前景。 這篇論文介紹了一種基于DSP+FPGA構架的實時圖像識別系統(tǒng)。DSP作為圖像識別模塊的核心,負責圖像識別算法的實現(xiàn);FPGA作為圖像采集模塊的核心,負責圖像的采集,并且完成預處理工作。圖像識別算法的運算量大,并且控制復雜,對系統(tǒng)的性能要求很高。DSP的特殊結構和優(yōu)良性能很好地滿足了系統(tǒng)的需要,而FPGA的高速性和靈活性也保證了系統(tǒng)實時性,并且簡化了外圍電路,減少了系統(tǒng)設計難度。 系統(tǒng)使用模板匹配和神經(jīng)網(wǎng)絡算法對數(shù)字0~9進行識別。模板匹配一般適用于識別規(guī)范化的數(shù)字、字符等小型字符集(特別是同一字體的字符集)。由于結構比較簡單,系統(tǒng)處理能力強,模板匹配的識別速度快并且識別率高,取得很好的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡所具有的分布式存儲、高容錯性、自組織和自學習功能,使其對圖像識別問題顯示出極大的優(yōu)越性。 研究表明,在DSP+FPGA的構架上實現(xiàn)的圖像識別系統(tǒng),具有結構靈活、通用性強的特點,適用于模塊化設計,有利于提高算法的效率。系統(tǒng)可以充分發(fā)揮和結合DSP和FPGA的優(yōu)勢,準確快速地實現(xiàn)圖像識別。通過軟、硬件的靈活組合,系統(tǒng)可以實現(xiàn)圖像處理大部分的相關功能,使之能夠運用到工業(yè)視覺檢測、汽車牌照識別等系統(tǒng)中。
標簽: DSPFPGA 圖像識別 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-06-18
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系統(tǒng)利用DSl8B20數(shù)字溫度傳感器和STC公司的STC89C52單片機設計成智能溫度采集模塊,采集環(huán)境溫度,將測得數(shù)據(jù)經(jīng)串口傳送給計算機。創(chuàng)新之處是采用虛擬儀器技術,利用LabVlEW軟件編寫相應上位機軟件,控制采集模塊進行溫度采集,串口的數(shù)據(jù)傳輸,然后對數(shù)據(jù)處理和顯示。
上傳時間: 2013-04-24
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本文講述了一種運用于功率型MOSFET 和IGBT 設計性能自舉式柵極驅(qū)動電路的系統(tǒng)方法,適用于高頻率,大功率及高效率的開關應用場合。不同經(jīng)驗的電力電子工程師們都能從中獲益。在大多數(shù)開關應用中
標簽: 6076 AN 高電壓 柵極驅(qū)動器IC
上傳時間: 2013-04-24
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