國內(nèi)外目前的線束檢測系統(tǒng)也有了一些應(yīng)用,但要么功能單一,過于簡單,要么價格昂貴,無法廣泛應(yīng)用。因此開發(fā)高性能的汽車線束檢測系統(tǒng)對我國汽車行業(yè)有著重大的意義,可以提高汽車安全性的同時帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。本文對基于LabVIEW的汽車線束檢測系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下: ⑴闡述了當(dāng)前國內(nèi)外線束檢測系統(tǒng)的現(xiàn)狀和特點,在此基礎(chǔ)上提出了一種基于LabVIEW的汽車線束檢測系統(tǒng)整體架構(gòu)。該方案采用計算機(jī)作為上位機(jī)系統(tǒng),使用LabVIEW進(jìn)行上位機(jī)軟件設(shè)計,利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,使用虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,使用功能強(qiáng)大的AVR ATMega64單片機(jī)作為下位機(jī)硬件核心,利用PCI總線實現(xiàn)上下位機(jī)的通信。 ⑵對研究的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的說明。首先介紹了系統(tǒng)設(shè)計中涉及到的理論基礎(chǔ),包括虛擬儀器,數(shù)據(jù)采集等;介紹了系統(tǒng)總體架構(gòu),對主要組成進(jìn)行了闡述,同時分析了硬件和軟件總體設(shè)計。 ⑶介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計,主要介紹了數(shù)據(jù)采集卡上的總線通信電路、存儲電路、單片機(jī)及其外圍電路、緩沖驅(qū)動電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換及比較電路和導(dǎo)通檢測卡上的檢測電路、附加電路。 ⑷介紹了系統(tǒng)的上位機(jī)軟件設(shè)計。首先進(jìn)行了軟件的需求分析,然后對系統(tǒng)主界面、選擇線束、編輯模塊庫、編輯測試臺、編輯線束、功能設(shè)置等軟件主要界面進(jìn)行介紹,主要介紹了各界面的功能,對某些重點功能的實現(xiàn)也進(jìn)行了詳細(xì)講解;對于測試等功能進(jìn)行了說明,給出了程序設(shè)計的具體流程;同時也介紹了LabVIEW軟件程序生成可執(zhí)行文件和安裝文件的具體步驟。 ⑸本線束檢測系統(tǒng)功能強(qiáng)大,最多能夠支持到8192個線束點,能夠完成線束的斷路、短路、誤配、二極管檢測和氣密測試;附加的模塊庫導(dǎo)入導(dǎo)出,自學(xué)習(xí)導(dǎo)入和Excel導(dǎo)入等功能,減小了用戶的工作量;采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,也方便了用戶的查找和對數(shù)據(jù)的移植。
標(biāo)簽: LabVIEW 汽車線束 檢測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)電源的小型化、高頻化成為趨勢,其中各個部分工作時的電磁干擾問題也越來越嚴(yán)重,因此開關(guān)電源的電磁兼容性也越來越引起人們的重視。目前,軟開關(guān)技術(shù)因其能減少開關(guān)損耗和提高效率,在開關(guān)電源中應(yīng)用越來越廣泛。本文的主要目的是針對開關(guān)電源中的電磁干擾進(jìn)行分析,研究軟開關(guān)技術(shù)對電磁干擾的影響,并且提出一種抑制共模干擾的濾波方法。 本文首先介紹了電磁兼容的定義、開關(guān)電源EMI的特點,論述了開關(guān)電源中EMI的研究現(xiàn)狀。從電磁干擾的三要素出發(fā),介紹了開關(guān)電源中電磁干擾的干擾源和干擾的耦合通路。分析了電感、電容、高頻變壓器等器件的高頻特性,并介紹了線性阻抗穩(wěn)定系統(tǒng)(LISN)的定義和作用。在了解了軟開關(guān)基本概念的基礎(chǔ)上,本文以全橋變換器為對象,介紹了移相全橋ZVS的工作原理,分析了它在實現(xiàn)過程中對共模干擾的影響,并在考慮IGBT寄生電容的情況下,對其共模干擾通道進(jìn)行了分析。然后以UC3875為核心,設(shè)計了移相全橋ZVS的控制電路和主電路,實現(xiàn)了軟開關(guān)。為了對共模干擾進(jìn)行抑制,本文提出了一種新型的有源和無源相結(jié)合的EMI濾波器,即無源部分采用匹配網(wǎng)絡(luò)法,將阻抗失配的影響降到最低;有源部分采用前饋控制,對共模電流進(jìn)行補(bǔ)償。 針對以上提出的問題,本文通過Saber軟件對移相全橋ZVS進(jìn)行了仿真,并和硬開關(guān)條件下的傳導(dǎo)干擾進(jìn)行了比較,得出了在高頻段,ZVS的共模干擾小于硬開關(guān),在較低頻段改善不大,甚至更加嚴(yán)重,而差模干擾有較大衰減的結(jié)論。通過對混合濾波器進(jìn)行仿真,取得了良好的濾波效果,和傳統(tǒng)的無源EMI濾波器相比,在體積和重量上都有一定優(yōu)勢。
標(biāo)簽: EMI 開關(guān)電源 模
上傳時間: 2013-05-28
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基于∑-△噪聲整形技術(shù)和過采樣技術(shù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)可以可靠地把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成為高精度的模擬信號。采用這一結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換具有諸多優(yōu)點,例如極低的失配噪聲和高的可靠性,便于作為IP模塊嵌入到其他芯片系統(tǒng)中等,更重要的是可以得到其他DAC結(jié)構(gòu)所無法達(dá)到的精度和動態(tài)范圍。在高精度測量、音頻轉(zhuǎn)換、汽車電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價值。 由于非線性和不穩(wěn)定性的存在,高階∑-△調(diào)制器的設(shè)計與實現(xiàn)存在較大的難度。本設(shè)計綜合大量文獻(xiàn)中的經(jīng)驗原則和方法,首先闡述了∑-△調(diào)制器的一般原理,并討論了一般結(jié)構(gòu)調(diào)制器的設(shè)計過程,然后描述了穩(wěn)定的高階高精度調(diào)制器的設(shè)計流程。根據(jù)市場需求,設(shè)定了整個設(shè)計方案的性能指標(biāo),并據(jù)此設(shè)計了達(dá)到16bit精度和滿量程輸入范圍的三階128倍過采樣調(diào)制器。 本設(shè)計采用∑-△結(jié)構(gòu),根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計了量化器位數(shù)、調(diào)制器過采樣比和階數(shù)。在分析高階單環(huán)路調(diào)制器穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,成功設(shè)計了六位量化三階單環(huán)路調(diào)制器結(jié)構(gòu)。在16比特的輸入信號下,達(dá)到了90dB左右的信噪比。該設(shè)計已經(jīng)在Cyclone系列FPGA器件下得到硬件實現(xiàn)和驗證,并實現(xiàn)了實時音頻驗證。測試表明,該DAC模塊輸出信號的信噪比能滿足16比特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用的分辨率要求,并具備良好的兼容性和通用性。 本設(shè)計可作為IP核廣泛地在其他系統(tǒng)中進(jìn)行復(fù)用,具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和一定的創(chuàng)新性。
上傳時間: 2013-07-10
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隨著圖像分辨率的越來越高,軟件實現(xiàn)的圖像處理無法滿足實時性的需求;同時FPGA等可編程器件的快速發(fā)展使得硬件實現(xiàn)圖像處理變得可行。如今基于FPGA的圖像處理研究成為了國內(nèi)外的一個熱門領(lǐng)域。 本文在FPGA平臺上,用Verilog HDL實現(xiàn)了一個研究圖像處理算法的可重復(fù)配置的硬件模塊架構(gòu),架構(gòu)包括PC機(jī)預(yù)處理和通信軟件,控制模塊,計算單元,存儲器模塊和通信適配模塊五個部分。其中的計算模塊負(fù)責(zé)具體算法的實現(xiàn),根據(jù)不同的圖像處理算法可以獨立實現(xiàn)。架構(gòu)為計算模塊實現(xiàn)了一個可添加、移出接口,不同的算法設(shè)計只要符合該接口就可以方便的加入到模塊架構(gòu)中來進(jìn)行調(diào)試和運行。 在硬件架構(gòu)的基礎(chǔ)上本文實現(xiàn)了排序濾波,中值濾波,卷積運算及高斯濾波,形態(tài)學(xué)算子運算等經(jīng)典的圖像處理算法。討論了FPGA的圖像處理算法的設(shè)計方法及優(yōu)化策略,通過性能分析,F(xiàn)PGA實現(xiàn)圖像處理在時間上比軟件處理有了很大的提高;通過結(jié)果的比較,發(fā)現(xiàn)FPGA的處理結(jié)果達(dá)到了軟件處理幾乎同等的效果水平。最后本文在實現(xiàn)較大圖片處理和圖像處理窗口的大小可配置性方面做了一定程度的討論和改進(jìn),提高了算法的可用性,同時為進(jìn)一步的研究提供了更加便利的平臺。 整個設(shè)計都是在ISE8.2和ModelSim第三方仿真軟件環(huán)境下開發(fā)的,在xilinx的Spartan-3E XC3S500E硬件平臺上實現(xiàn)。在軟件仿真過程中利用了ISE8.2自帶仿真工具和ModelSim結(jié)合使用。 本課題為制造FPGA的專用圖像處理芯片做了有益的探索性研究,為實現(xiàn)FPGA為核心處理芯片的實時圖像處理系統(tǒng)有著積極的作用。
上傳時間: 2013-07-29
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H.264/AVC是由國際電信聯(lián)合會的視頻專家組和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的運動圖像專家組組成的聯(lián)合視頻小組制定的下一代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)采用了一些先進(jìn)算法,因此具有優(yōu)異的壓縮性能和極好的網(wǎng)絡(luò)親和性,滿足低碼率情況下的高質(zhì)量視頻的傳輸。 H.264/AVC采用的先進(jìn)算法包括多模式幀間預(yù)測、1/4像素精度預(yù)測、整數(shù)變換量化、去方塊濾波和熵編碼。本論文著重對整數(shù)變換與量化、去方塊濾波做了研究。整數(shù)變換是一種只有加法和移位的運算,量化可以通過查表和乘法操作就可以完成,避免了反變換的時候失配問題,沒有精度損失;去方塊濾波是一種用來去除低碼率情況下的每個宏塊的塊效應(yīng),提高了解碼圖像的外觀。 本文主要從算法研究和硬件實現(xiàn)兩方面著手,在算法研究方面設(shè)計了一個可視化測試軟件,在硬件實現(xiàn)方面主要對整數(shù)變換、量化和去方塊濾波做了研究和實現(xiàn)。視頻壓縮技術(shù)的關(guān)鍵在于視頻壓縮算法及其芯片的實現(xiàn),F(xiàn)PGA可重復(fù)使用,設(shè)計修改靈活,片內(nèi)資源豐富,具備DSP模塊等優(yōu)勢。在本論文的目標(biāo)實現(xiàn)部分模塊FPGA的硬件設(shè)計,用Verilog完成了關(guān)鍵部分的設(shè)計。首先簡要介紹了視頻壓縮基本原理,常用視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)及其特性以及國內(nèi)外的研究動態(tài),并對H.264標(biāo)準(zhǔn)基本檔次所涉及的核心技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,兩種分層結(jié)構(gòu)分別討論。其次在掌握了H.264.算法及編解碼流程的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于H.264編解碼的可視化軟件平臺。然后詳細(xì)介紹了整數(shù)變換、量化、反變換和反量化核心模塊的設(shè)計和實現(xiàn),并在Altera的軟件和開發(fā)板上進(jìn)行了仿真驗證;對去方塊濾波算法做了軟件研究測試,并給出了一種改進(jìn)的硬件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。最后,對全文工作進(jìn)行了總結(jié)和對未來研究工作做了展望。我在課題中所做的主要工作有: 1.查閱相關(guān)文獻(xiàn),熟悉H.264.標(biāo)準(zhǔn)及整數(shù)變換、量化和去方塊濾波等算法。 2.用VC++完成了基于H.264編解碼的可視化軟件平臺設(shè)計。 3.用Verilog完成了整數(shù)變換量化、反變換反量化模塊FPGA設(shè)計與驗證。 4.去方塊濾波器的算法研究、仿真和硬件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著圖像處理和模式識別技術(shù)的進(jìn)步,基于生物特征的識別技術(shù)成為蓬勃發(fā)展的高技術(shù)之一,根據(jù)IBG(InternationalBiometricGroup)組織對生物特征市場的統(tǒng)計和預(yù)測,該領(lǐng)域的收入的年增長率30-50%,到2008年,全球總收入將達(dá)到46.39億美元。而基于指紋特征的識別技術(shù)由于其獨特的可靠性,穩(wěn)定性,方便快捷的特點,恰好符合了市場的需求。目前指紋識別技術(shù)是生物識別領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的識別技術(shù),也是研究與應(yīng)用的一個熱點。 SOPC片上可編程系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前電子設(shè)計領(lǐng)域中最熱門的概念。NiosⅡ是Altera公司開發(fā)的一種采用流水線技術(shù)、單指令流的RISC嵌入式處理器軟核,可以將它嵌入FPGA內(nèi)部,與用戶自定義邏輯結(jié)合構(gòu)成一個基于FPGA的片上系統(tǒng)。與嵌入式硬核相比較,嵌入式軟核具有更大的靈活性。而FPGA的高速性、恰恰滿足了指紋識別系統(tǒng)對速度的要求。 本文對指紋識別技術(shù)中各個環(huán)節(jié)的算法進(jìn)行了較為深入的研究,結(jié)合NiosⅡ嵌入式處理器的特點,對算法進(jìn)行了合理的選擇與優(yōu)化,形成了一套完整的指紋識別算法,并提出了一種基于FPGA的指紋識別系統(tǒng)硬件設(shè)計方案。 論文的內(nèi)容主要包括以下幾個方面: 1、對指紋圖像預(yù)處理、后處理和匹配算法進(jìn)行了改進(jìn),提高了算法的性能;設(shè)計了一種適用于快速匹配的指紋特征數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);提出了一套基于特征點匹配的指紋識別算法。實驗結(jié)果表明該算法速度快、誤識率較低、可靠性較高,可以滿足實用的要求。 2、本著增加系統(tǒng)集成度、減小系統(tǒng)體積、提高便攜性、降低功耗和成本,同時提升系統(tǒng)的性能的原則,使用Altera公司提供的外圍設(shè)備IP核配合NiosⅡ處理器軟核搭建了一個單片嵌入式系統(tǒng),然后以內(nèi)嵌NiosⅡ軟核的FPGA和FPS200指紋采集器為核心芯片,外配片外RAM和Flash存儲器以及小鍵盤和LCD顯示屏等器件,設(shè)計了一個便攜式指紋識別系統(tǒng),提出了一套基于FPGA的硬件設(shè)計方案。 3、利用NiosⅡ開發(fā)板對硬件設(shè)計方案進(jìn)行了初步的驗證,實現(xiàn)了指紋采集芯片F(xiàn)PS200與FPGA的接口,并進(jìn)行了算法的移植。 實驗結(jié)果表明本文所提出的系統(tǒng)設(shè)計方案是可行的。基于FPGA的自動指紋識別系統(tǒng)在速度、功耗、體積、擴(kuò)展性方面有著獨特的優(yōu)勢,具有廣闊的發(fā)展空間。最后提出了對這一設(shè)計繼續(xù)改進(jìn)的思路和下一步研究的內(nèi)容。
標(biāo)簽: FPGA 指紋識別 法的研究 硬件實現(xiàn)
上傳時間: 2013-06-07
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微處理器技術(shù)、傳感器技術(shù)和無線通信技術(shù)的進(jìn)步,推動了無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展。數(shù)據(jù)采集技術(shù)廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信、遙感遙測等領(lǐng)域。在各種信息的獲取中,對高速數(shù)據(jù)采集的需求非常廣泛。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化水平也提出了更高的要求。并且由于通訊網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,移動通信與實際應(yīng)用的結(jié)合使得各種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)成為當(dāng)前遠(yuǎn)距離無線通訊領(lǐng)域最為廣泛的應(yīng)用。本課題將廣泛應(yīng)用的嵌入式控制器引入到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計中,并結(jié)合GPRS優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)特性,實現(xiàn)了一個低功耗、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、軟硬件可根據(jù)具體測量任務(wù)適當(dāng)裁減的無線高速數(shù)據(jù)采集平臺。 本設(shè)計采用32位ARM處理器S3C2410為核心器件,配以FPGA+DDRSDRAM高速數(shù)據(jù)采集模塊,GPRS數(shù)據(jù)通信模塊,在Linux嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的支持下,實現(xiàn)了數(shù)字化高速采集,數(shù)字化無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)默F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該平臺采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)主要為各種傳感器輸出的電壓模擬量。前端數(shù)據(jù)采集模塊的FPGA控制高速AD轉(zhuǎn)換器將輸入的模擬量信號采集后,存儲在由DDRSDRAM構(gòu)成的大容量緩存中,再經(jīng)過嵌入式系統(tǒng)中的微控制器進(jìn)行各種處理,然后將處理結(jié)果保存在ARM系統(tǒng)的SDRAM內(nèi)存,最后通過在ARM系統(tǒng)模塊擴(kuò)展的GPRS模塊,將采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。 IAnux由于其代碼開放性以及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能等特點,在許多的嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中有著廣泛應(yīng)用,與其他的嵌入式操作系統(tǒng)相比,具有著更多的優(yōu)勢。因此本課題將其作為硬件平臺的操作系統(tǒng)。基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、通用性好、可擴(kuò)展性強(qiáng),可為各種嵌入式應(yīng)用提供一套完整的硬、軟件解決方案,在工業(yè)測量與控制領(lǐng)域具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM_Linux 無線數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本文介紹了微小電阻的測量技術(shù),擬采用數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)提取被噪聲淹沒的有用信號,通過多點測量及數(shù)據(jù)處理達(dá)到測試要求。該測量裝置以計算機(jī)為核心,配以高精度A/D 轉(zhuǎn)換器、低噪聲放大器和精密恒流源,對
上傳時間: 2013-06-22
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BISS0001是我公司自主設(shè)計地紅外傳感信號處理器專用集成電路,它配以熱釋電紅外傳感器和少量外元器件可以構(gòu)成被動式紅外開關(guān)。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動洗
標(biāo)簽: BISS 0001 紅外傳感 信號處理器
上傳時間: 2013-07-14
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隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力電子設(shè)備得到廣泛應(yīng)用,使得電網(wǎng)中的諧波污染越來越嚴(yán)重,極大地危害了電力設(shè)備的安全運行。電網(wǎng)中的諧波成份非常復(fù)雜,因此諧波的檢測分析,是消除或降低諧波污染的前提。 通過大量資料的收集、閱讀及相關(guān)技術(shù)的研究,本文分析了嵌入式系統(tǒng)在電力系統(tǒng)測控中的應(yīng)用優(yōu)勢,設(shè)計了以ARM7TDMI內(nèi)核處理器LPC2214為核心的電網(wǎng)諧波檢測分析系統(tǒng)。系統(tǒng)主要實現(xiàn)低壓配電網(wǎng)三相電壓、電流的諧波檢測與分析,包括電量數(shù)據(jù)采集和諧波分析兩個部分。詳細(xì)分析了諧波檢測分析系統(tǒng)的工作原理,明確了系統(tǒng)功能需求,對系統(tǒng)各模塊進(jìn)行了設(shè)計,通過多路同步采集將電網(wǎng)電量數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng),在處理器中完成數(shù)據(jù)倒序處理和快速傅立葉變換等相關(guān)的運算處理工作,可以得到各次諧波含量。 通過文中設(shè)計的硬件同步電路,可以準(zhǔn)確獲得電網(wǎng)信號三相電壓與電流周期,通過同步采樣的方法,消除或減小因快速傅立葉變換存在的頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)的誤差。結(jié)合諧波檢測分析的需求與FFT算法的特點,為了減小響應(yīng)時間,提高運算速度,采用了實序列快速傅立葉變換對數(shù)據(jù)的整合運算,即通過一次快速傅立葉變換運算,完成各相電流與電壓兩組數(shù)據(jù)從時域到頻域的轉(zhuǎn)換,并分析得到頻域幅值和時域幅值之間的線性關(guān)系,避免了傅立葉反變換運算,提高了運算速度,實現(xiàn)諧波的準(zhǔn)確檢測。 最后經(jīng)過樣機(jī)測試證明,本文設(shè)計的電網(wǎng)諧波檢測與分析系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、可靠的實現(xiàn)諧波含量的檢測與分析。
標(biāo)簽: ARM 電網(wǎng)諧波 檢測 分
上傳時間: 2013-07-10
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