在諸多行業的材料及材料制成品中,表面缺陷是影響產品質量的重要因素之一。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,對材料的分選和材料質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場可編程門陣列(FPGA)的缺陷數據實時處理技術,可實時提供缺陷顯微圖像信息,完成了對現有材料缺陷檢測裝置的數字化改造與性能擴展。本文利用FPGA并行結構、運算速度快的特點實現了材料缺陷的實時檢測。搭建了以FPGA為核心的缺陷數據處理系統的硬件電路;重點針對聚合物薄膜材料缺陷信號的數據特征,設計了基于FPGA的缺陷圖像預處理方案: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,利用動態閾值定位缺陷區域,將高于閾值的數據即圖像背景信息舍棄,保留低于閾值的數據,即完整保留缺陷顯微圖像的有用信息;然后按照預先設計的封裝格式封裝缺陷數據;最后通過USB2.0接口將封裝數據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據量,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。實驗結果表明,應用了基于FPGA的缺陷數據實時處理技術的CCD掃描缺陷檢測裝置可對70μm~1000μm范圍內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。
上傳時間: 2013-05-19
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隨著數字電子技術的發展,數字信號處理廣泛應用于聲納、雷達、通訊語音處理和圖像處理等領域。快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform,FFT)在數字信號處理系統中起著很重要的作用,FFT 有效地提高了離散傅立葉變換(Discret Fourier Transform,DFT)的運算效率。 處理器一般要求具有高速度、高精度、大容量和實時處理的性能,而現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)是近年來迅速發展起來的新型可編程器件,在處理大規模數據方面,有極大的優勢。論文采用了在FPGA中實現FFT算法的方案。 數字信號處理板的硬件電路設計是本論文的重要部分之一。在介紹了FFT以及波束形成的基本原理和基本方法的基礎上,根據實時處理的要求,給出了數字信號處理板的硬件設計方案并對硬件電路的實現進行了分析和說明。 依據數字系統的設計方法,分別采用基二按時間抽取FFT算法、基四按時間抽取FFT算法以及FFT兆核函數三種方法利用硬件描述語言(VHSICHardware Description Language,VHDL)實現了1024點的FFT,接著對三種方法進行了評估,得出了FPGA完全能滿足處理器的實時處理的要求的結論。然后根據通用串行總線(Universial Serial Bus,USB)協議,利用VHDL語言編寫了USB接口芯片ISP1581的固件程序,實現了設備的枚舉過程。
上傳時間: 2013-08-01
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偏移正交相移鍵控(OQPSK:Offset Quadrature Phase Shift Keying)調制技術是一種恒包絡調制技術,具有頻譜利用率高、頻譜特性好等特點,廣泛應用于衛星通信和移動通信領域。 論文以某型偵收設備中OQPSK解調器的全數字化為研究背景,設計并實現了基于FPGA的全數字OQPSK調制解調器,其中調制器主要用于仿真未知信號,作為測試信號源。論文研究了全數字OQPSK調制解調的基本算法,包括成形濾波器、NCO模型、載波恢復、定時恢復等;完成了整個調制解調算法的MATLAB仿真。在此基礎上,采用VHDL硬件描述語言在Xilinx公司ISE7.1開發環境下設計并實現了各個算法模塊,并在硬件平臺上加以實現。通過實際現場測試,實現了對所偵收信號的正確解調。論文還實現了解調器的百兆以太網接口,使得系統可以方便地將解調數據發送給計算機進行后續處理。
上傳時間: 2013-05-19
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在過去的十幾年間,FPGA取得了驚人的發展:集成度已達到1000萬等效門、速度可達到400~500MHz。隨著FPGA的集成度不斷增大,在高密度FPGA中,芯片上時鐘的分布質量就變得越來越重要。時鐘延時和時鐘相位偏移已成為影響系統性能的重要因素。現在,解決時鐘延時問題主要使用時鐘延時補償電路。 為了消除FPGA芯片內的時鐘延時,減小時鐘偏差,本文設計了內置于FPGA芯片中的延遲鎖相環,采用一種全數字的電路結構,將傳統DLL中的用模擬方式實現的環路濾波器和壓控延遲鏈改進為數字方式實現的時鐘延遲測量電路,和延時補償調整電路,配合特定的控制邏輯電路,完成時鐘延時補償。在輸入時鐘頻率不變的情況下,只需一次調節過程即可完成輸入輸出時鐘的同步,鎖定時間較短,噪聲不會積累,抗干擾性好。 在Smic0.18um工藝下,設計出的時鐘延時補償電路工作頻率范圍從25MHz到300MHz,最大抖動時間為35ps,鎖定時間為13個輸入時鐘周期。另外,完成了時鐘相移電路的設計,實現可編程相移,為用戶提供與輸入時鐘同頻的相位差為90度,180度,270度的相移時鐘;時鐘占空比調節電路的設計,實現可編程占空比,可以提供占空比為50/50的時鐘信號;時鐘分頻電路的設計,實現頻率分頻,提供1.5,2,2.5,3,4,5,8,16分頻時鐘。
上傳時間: 2013-07-06
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在繪制USB電源線、信號地和保護地時,應注意以下幾點: ①USB插座的1、2、3、4腳應在信號地的包圍范圍內,而不是在保護地的包圍范圍 內。 ②USB差分信號線和其他信號線在走線的時候不應與保護地層出現交疊。 ③電源層和信號地層在覆銅的時候要注意不應與保護地層出現交疊。 ④電源層要比信號地層內縮20D,D為電源層與信號地層之間的距離。 ⑤如果差分線所在層的信號地需要大面積覆銅,注意信號地與差分線之間要保證 35 mil以上的間距,以免覆銅后降低差分線的阻抗。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機技術的突飛猛進以及移動通訊技術在日常生活中的不斷深入,數據采集不斷地向多路、高速、智能化的方向發展。本文針對此需求,實現了一種應用FPGA的多路、高速的數據采集系統,從而為測量儀器提供良好的采集數據。 本文設計了一種基于AD+FPGA+DSP的多路數據采集處理系統,針對此系統設計了基于AD9446的模數轉換采集板,再將模數轉換采集板的數據傳送至基于FPGA的采集控制模塊進行數據的壓縮以及緩沖存儲,最后由DSP調入數據進行數據的處理。本文的設計主要分為兩部分,一部分為模數轉換采集板的設計與調試,另一部分為采集控制模塊的設計與仿真。 經設計與調試,模數轉換模塊可為系統提供穩定可靠的數據,能穩定工作在百兆的頻率下;采集控制模塊能實時地完成數據壓縮與數據緩沖,并能通過時鐘管理模塊來控制前端AD的采樣,該模塊也能穩定工作在百兆的頻率下。該系統為多路、高速的數據采集系統,并能穩定工作,從而能滿足電子測量儀器的要求。
上傳時間: 2013-05-24
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·《信號處理引論》【國外電子與通信教材系列】 【原書作者】: [美]James H. McClellan/ Ronald W. Schafer/ Mark A. Yoder【譯者】:周利清 等【出版社】 : 電子工業出版社【出版日期】:2005年4月【文件格式】:超星 本書是作者根據他們近十年的教學和研究
標簽: 信號處理
上傳時間: 2013-04-24
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·詳細說明:書名:現代圖像處理技術及Matlab實現(含盤) 圖書編號:355379 出版社:人民郵電出版社 定價:42.0 ISBN:711509831 作者:張兆禮 出版日期:2001-11-19
上傳時間: 2013-07-07
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·《嵌入式軟件基礎:C語言與匯編的融合》(Fundamentals of Embedded Software)(Daniel W. Lewis)英文版[PDF]
上傳時間: 2013-07-06
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學習電力電子技術,了解有關的專業知識,是自己在弱電方面加強。
上傳時間: 2013-06-17
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