地鐵信號設(shè)備中輸入輸出設(shè)備是信號邏輯和現(xiàn)場設(shè)備之間的接口,有著四高(高安全,高可靠,高可維護,高可用)要求,目前信號系統(tǒng)廠家的傳統(tǒng)做法是整個信號系統(tǒng)產(chǎn)品由一家公司來完成,可是隨著技算機技術(shù)的快速發(fā)展,邏輯部份目前已可以采用通用COTS產(chǎn)品,而輸入輸出部分還是需要各個信號廠家自己設(shè)計和生產(chǎn),因此設(shè)計出一款通用型的輸入輸出控制器已成地鐵行業(yè)的發(fā)展方向。 為了滿足以上要求,本文從實際應(yīng)用角度出發(fā),使信號系統(tǒng)的產(chǎn)品更加的開放透明,設(shè)計出基于ARM的地鐵用安全型的智能I/O,從而使信號系統(tǒng)設(shè)計可以方便地和現(xiàn)場信號設(shè)備接口。 在硬件上采用冗余設(shè)計,以ARM為主處理器,整個系統(tǒng)無單點硬件故障,采集部分采用動態(tài)異或輸入設(shè)計,驅(qū)動部分采用安全驅(qū)動設(shè)計。 基于ARM的地鐵用安全智能I/O嚴格遵循歐洲鐵路信號產(chǎn)品的標準,使系統(tǒng)的安全性,可靠性,可用性和可維護性有了充分的保障。 本文主要介紹了地鐵用安全型智能I/O控制器的設(shè)計和實現(xiàn),包括設(shè)計思想,具體實施,硬件和軟件的設(shè)計等。
上傳時間: 2013-06-12
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視頻監(jiān)控以其直觀方便、準確、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場合,已經(jīng)滲透到交通、城市治安、國防等多種領(lǐng)域,甚至家庭安防,在人們的日常生活中扮演著越來越重要的作用。 由于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性可靠性不高、價格昂貴而且傳輸距離明顯受限的缺點。近年來,隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)、電子與通信、圖像處理等技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用而生。 本文針對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實際需求,結(jié)合嵌入式技術(shù)、圖像處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計并實現(xiàn)了一種實時性好、可靠性高、成本低的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ARM9微處理器作為硬件平臺,以具有開發(fā)資源豐富、免費等優(yōu)勢的Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺。該系統(tǒng)采用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),并使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。視頻數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議選擇了支持組播技術(shù)的RTP/RTCP傳輸協(xié)議,客戶端在Linux下實現(xiàn)了基于SDL庫視頻顯示。 論文首先描述了嵌入式系統(tǒng)與視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)技術(shù),分析了國內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,對視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究的背景和意義進行了闡述,并討論了幾種常見的視頻監(jiān)控解決方案,對幾種目前流行的視頻壓縮算法進行了對比;然后,提出了嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件總體架構(gòu),并逐步對硬件平臺和軟件模塊設(shè)計進行了選擇和細化。其中,硬件平臺根據(jù)視頻數(shù)據(jù)采集以及處理需要選擇了攝像頭和存儲器;軟件設(shè)計中,首先完成了嵌入式系統(tǒng)的交叉開發(fā)環(huán)境搭建,針對ARM-Linux特性,完成了在開發(fā)板上操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)等移植,最后完成了Linux下V4L視頻采集、JPEG圖像壓縮、RTP/RTCP網(wǎng)絡(luò)傳輸、SDL庫視頻顯示以及avi格式視頻文件保存等。 此外,對系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技木進行了較為詳盡的探討和研究,這對于從事相關(guān)科研工作的同仁們具有一定的參考價值。
標簽: ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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該文主要介紹基于DSP(TMS320LF2407A)和CPLD(MAX3128A)伺服運動控制平臺的設(shè)計.文中在討論了永磁同步電機的控制策略的基礎(chǔ)上提出了針對表面式永磁同步伺服電機的i=0的矢量控制,介紹了通過光電碼盤確定永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極位置的方法,以及SVPWM的原理和特性及其數(shù)字實現(xiàn)方法.詳細闡述由TMS320LF2407A和MAX3128A構(gòu)建的傳動控制系統(tǒng)平臺.以上述平臺為基礎(chǔ),設(shè)計了一個基于矢量控制的三環(huán)永磁同步伺服系統(tǒng),為解決典Ⅱ系統(tǒng)超調(diào)和抗擾性的矛盾,將IP調(diào)節(jié)器引入系統(tǒng).通過試驗證明IP調(diào)節(jié)器在不影響系統(tǒng)抗擾性和穩(wěn)態(tài)精度的前提下,大大降低了電流的超調(diào).工程實踐證明了設(shè)計的正確性.為了滿足用戶對系統(tǒng)方便操作和監(jiān)視的要求,實現(xiàn)參數(shù)在線修改以及故障綜合,并滿足一定可視性,提出并設(shè)計了基于RS232的串行通訊程序,包括兩部分:PC機的監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字操作器.文中詳細分析了設(shè)計數(shù)字操作器的硬件模塊及框圖和軟件流程,實際應(yīng)用表明數(shù)字操作器方便了用戶對系統(tǒng)的操縱和監(jiān)視,已在實際工程中得到應(yīng)用.
上傳時間: 2013-04-24
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GPS技術(shù)在導(dǎo)航、定位及精確打擊等方面產(chǎn)生了重要影響,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種武器平臺上。但是,在干擾環(huán)境下也顯現(xiàn)出許多問題。由于其到達地球表面的信號極其微弱(-160dBW),在現(xiàn)在復(fù)雜的電磁環(huán)境中容易受到干擾,尤其是C/A碼信號更易受到干擾,并且隨著導(dǎo)航戰(zhàn)的發(fā)展對GPS的抗干擾已成為爭取導(dǎo)航資源的有效措施。因此,研究干擾環(huán)境下的GPS接收機設(shè)計具有重要意義。 本文首先簡要介紹了GPS信號的結(jié)構(gòu)及構(gòu)成,通過對GPS信號特征以及接收機抗干擾能力的分析,結(jié)合干擾對接收機的作用方式及效果,確定GPS最易受的干擾類型為阻塞式干擾,然后針對這種干擾類型提出了一種有效的抗干擾技術(shù)-----自適應(yīng)調(diào)零天線技術(shù)。接下來,著重研究了GPS接收機在此抗干擾技術(shù)前提下的若干抗干擾方法,并對其進行了詳細的分析和討論。 研究過程中,通過對最佳化準則和空域自適應(yīng)濾波的理解,首先對不同天線陣列結(jié)構(gòu)進行了性能仿真和比較分析,然后在對稱圓形天線陣列的基礎(chǔ)上對空域自適應(yīng)算法進行了仿真分析,針對其自由度有限的問題接著對空時濾波方法做了詳細討論,在7元對稱圓形陣列的基礎(chǔ)上仿真說明了二者各自的優(yōu)缺點。考慮到實際的干擾環(huán)境和本課題研究的初期階段,因此選用了適合本課題干擾環(huán)境的空域濾波方法,并對其自適應(yīng)算法進行了適當?shù)母倪M,使得其抗干擾性能獲得了一定程度的改善。 最后,詳細說明了該接收機抗干擾模塊的FPGA實現(xiàn)原理。詳細給出了頂層及各子模塊的設(shè)計流程與RTL視圖,實驗結(jié)果驗證了該算法的有效性。
上傳時間: 2013-06-03
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在諸多行業(yè)的材料及材料制成品中,表面缺陷是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一。研究具有顯微圖像實時記錄、處理和顯示功能的材料表面缺陷檢測技術(shù),對材料的分選和材料質(zhì)量的檢查及評價具有重要的意義。 本文以聚合物薄膜材料為被測對象,研究了適用于材料表面缺陷檢測的基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的缺陷數(shù)據(jù)實時處理技術(shù),可實時提供缺陷顯微圖像信息,完成了對現(xiàn)有材料缺陷檢測裝置的數(shù)字化改造與性能擴展。本文利用FPGA并行結(jié)構(gòu)、運算速度快的特點實現(xiàn)了材料缺陷的實時檢測。搭建了以FPGA為核心的缺陷數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的硬件電路;重點針對聚合物薄膜材料缺陷信號的數(shù)據(jù)特征,設(shè)計了基于FPGA的缺陷圖像預(yù)處理方案:首先對通過CCD獲得的聚合物薄膜材料的缺陷信號進行處理,利用動態(tài)閾值定位缺陷區(qū)域,將高于閾值的數(shù)據(jù)即圖像背景信息舍棄,保留低于閾值的數(shù)據(jù),即完整保留缺陷顯微圖像的有用信息;然后按照預(yù)先設(shè)計的封裝格式封裝缺陷數(shù)據(jù);最后通過USB2.0接口將封裝數(shù)據(jù)傳輸至上位機進行缺陷顯微圖像重建。此方案大大減少了上傳數(shù)據(jù)量,緩解了上位機的壓力,提高了整個缺陷檢測裝置的檢測速度。本文對標準模板和聚合物薄膜材料進行了實驗驗證。實驗結(jié)果表明,應(yīng)用了基于FPGA的缺陷數(shù)據(jù)實時處理技術(shù)的CCD掃描缺陷檢測裝置可對70μm~1000μm范圍內(nèi)的缺陷進行有效檢測,實時重建的缺陷顯微圖像與實際缺陷在形狀和灰度上都有很好的一致性。
標簽: CCD 缺陷檢測 實時數(shù)據(jù) 處理技術(shù)
上傳時間: 2013-05-19
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渦流無損檢測技術(shù)作為五大常規(guī)無損檢測技術(shù)之一,不僅能夠探測導(dǎo)體表面的涂層厚度,材料成分,組織狀態(tài)以及某些物理量和機械量,還能檢測材料或構(gòu)件中是否有缺陷并判斷缺陷的形狀、大小、分布、走向。脈沖渦流無損檢測技術(shù)因其激勵信號的頻域特點,具有有效率高,檢測準確的特性,因而有著廣泛的應(yīng)用前景。 用無損檢測方法進行鋼鐵材質(zhì)檢測的研究工作取得了大量成果,然而對于鋼材及其制品的混料、硬度和裂紋質(zhì)量檢測還存在許多難題,如用傳統(tǒng)檢測方法檢測齒輪毛坯的硬度效果不夠理想,而且人工記錄方法較慢。 本文以渦流檢測技術(shù)理論為基礎(chǔ),系統(tǒng)地分析了脈沖渦流檢測的基本理論。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一套用于檢測鋼鐵材硬度的脈沖渦流檢測儀器。該脈沖渦流檢測系統(tǒng)可分為硬件、軟件兩個子系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由激勵源、渦流傳感器、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示這四個主要部分組成。在渦流探傷中,影響渦流的因素很多,產(chǎn)生大量噪聲使得信號分析相對困難。系統(tǒng)以FPGA為開發(fā)平臺,使得信號激勵和信號的采集可以在同一電路中實現(xiàn),從而提高了信號處理的精確性,接著利用主成分分析方法去除噪音,提取信號的特征值,建立回歸方程,利用最小二乘法實現(xiàn)對鋼鐵材質(zhì)硬度的測量。實驗結(jié)果表明,以FPGA為開發(fā)平臺,采用脈沖渦流激勵的方式及相關(guān)的脈沖渦流的主成分分析處理方法,使鋼鐵材質(zhì)硬度的判別準確率有了很大提高。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:327000306
IPC-A-610D是目前全球范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的電子組裝標準。 IPC-A-610D用全彩照片和插圖形象地羅列了電子組裝行業(yè)通行的工藝標準,是所有質(zhì)保和組裝部門必備的法典。 該標準內(nèi)容涵蓋無鉛焊接、元器件極性和通孔的焊接標準、表面貼裝和分立導(dǎo)線組件、機械組裝、清潔、標記、涂覆以及層壓板要求。 IPC-A-610對所有的質(zhì)檢員、操作員和培訓(xùn)人員來說都具有很大的借鑒意義。 D版本中新增了超過730幅關(guān)于可接受性標準的插圖,其清晰度和準確度都經(jīng)過了嚴格的審核。
上傳時間: 2013-05-17
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在工業(yè)領(lǐng)域中,經(jīng)常需要在產(chǎn)品表面留下永久性的標識,通常作為便于今后追蹤的商標、流水號、日期等等。特別在機械行業(yè)對零部件的管理,在市場上需要對其進行識別和質(zhì)量跟蹤。機械行業(yè)在零部件上的標記打印在追求美觀的同時,要求有一定的打印速度和打印深度。標記打印能夠為企業(yè)提供產(chǎn)品的可追溯性,更好的貫徹IS09000標準。 由于傳統(tǒng)的標記打印在打印效率、美觀以及防偽等方面存在問題,不適應(yīng)現(xiàn)代化大生產(chǎn)要求,而激光打印技術(shù)雖然較好的克服了傳統(tǒng)工藝的許多缺點,但激光器在惡劣的生成現(xiàn)場缺乏長期穩(wěn)定性的工作特點的制約,不能完全滿足生產(chǎn)實際的需要。為了彌補上述不足,適應(yīng)大批量生產(chǎn)發(fā)展需要,氣動標記打印技術(shù)成為一種較好的選擇。 本課題在分析了現(xiàn)在市場上存在氣動標記刻印系統(tǒng)的優(yōu)缺點后,針對現(xiàn)有的標記打印機打印速度相對較慢,打印精度相對較低以及控制軟件不靈活的缺點,設(shè)計了一套新的控制方案,使用FPGA作為核心控制器,配合PC機標記打印軟件工作,代替以往PC或單片機的控制。該方案充分利用了FPGA可以高速并行工作的特點,能夠高精度平穩(wěn)的輸出控制脈沖,使打印過程平穩(wěn)進行。 本文描述了從總體方案設(shè)計到一些關(guān)鍵模塊的設(shè)計思路和設(shè)計細節(jié)。根據(jù)設(shè)計要求,總體方案中提出了整個控制系統(tǒng)的劃分和關(guān)鍵設(shè)計指標上的考慮。在硬件設(shè)計方面完成硬件電路設(shè)計,包括接口電路設(shè)計和抗干擾設(shè)計;在設(shè)計FPGA控制器時,采用了優(yōu)化后的比較積分直線插補算法使得輸出的插補脈沖均勻穩(wěn)定;采用梯形速率控制算法,克服了速度突變情況時的失步或過沖現(xiàn)象;在軟件方面,新開發(fā)了一套PC工業(yè)標記系統(tǒng)軟件,采用了多線程技術(shù)和TTF矢量字庫等技術(shù)。 整套標記打印系統(tǒng)經(jīng)過較長時間的運行調(diào)試,表現(xiàn)穩(wěn)定,現(xiàn)已經(jīng)試用性投放市場.從生產(chǎn)廠家重慶恒偉精密機械有限公司和客戶的反饋信息來看,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,打印速度達到設(shè)計指標,能夠在256細分下驅(qū)動電機平穩(wěn)快速運動,打印精度高,達到市場領(lǐng)先水平,并且得到客戶充分的肯定。
標簽: 工業(yè) 標記 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-21
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貼片元件焊接標準 現(xiàn)在越來越多的電路板采用表面貼裝元件,同傳統(tǒng)的封裝相比,它可以減少電路板的面積, 易于大批量加工,布線密度高。
上傳時間: 2013-07-20
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計算機圖形學中真實感成像包括兩部分內(nèi)容:物體的精確圖形表示;場景中光照效果的適當?shù)拿枋觥9庹招Чü獾姆瓷洹⑼该餍浴⒈砻婕y理和陰影。對物體進行投影,然后再可見面上產(chǎn)生自然光照效果,可以實現(xiàn)場景的真實感顯示。光照明模型主要用于物體表面某點處的光強度計算。面繪制算法是通過光照模型中的光強度計算,以確定場景中物體表面的所有投影像素點的光強度。Phong明暗處理算法是生成真實感3D圖像最佳算法之一。但是由于其大量的像素級運算和硬件難度而在實現(xiàn)實時真實感圖形繪制中被Gotuaud明暗處理算法所取代。VLSI技術(shù)的發(fā)展以及對于高真實感實時圖形的需求使得Phong明暗處理算法的實現(xiàn)成為可能。利用泰勒級數(shù)近似的Fast Phong明暗處理算法適合硬件實現(xiàn)。此算法需要存儲大量數(shù)據(jù)的ROM。這增加了實現(xiàn)的難度。 本文完成了以下工作: 1、本文簡述了實時真實感圖形繪制管線,詳細敘述了所用到的光照明模型和明暗處理方法,并對幾種明暗處理方法的效果作了比較,實驗結(jié)果表明Fast Phong明暗處理算法適用于實時真實感圖形繪制。 2、在熟悉Xilinx公司FPGA芯片結(jié)構(gòu)及其開發(fā)流程的基礎(chǔ)上,結(jié)合Xilinx公司提供的FPGA開發(fā)工具ISE 7.1i,仿真工具為ISE simulator,綜合工具為XST;完成了Fast Phong明暗處理模塊的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)。綜合得到的電路的最高頻率為54.058MHz。本文的Fast Phong明暗處理硬件模塊適用于實時真實感圖形繪制。 3、本文通過誤差分析,提出了優(yōu)化的查找表結(jié)構(gòu)。通過在FPGA上對本文所提結(jié)構(gòu)進行驗證。結(jié)果表明,本方案在提高速度、精度的同時將ROM的數(shù)據(jù)量從64K*8bit減少至13K*8bit。
上傳時間: 2013-06-21
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