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(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu),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(jié)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(jié)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(jié)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: 2013-07-06
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51單片機定時器時間計算工具,即是計算定時器溢出時間TH0,TL0也是研究51單片機定時器的軟件模形。軟件中分析了定時器的工作流程和寄存器功能。可以助你更深刻的了解51單片機定時器。
上傳時間: 2013-06-13
上傳用戶:wengtianzhu
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上傳時間: 2013-05-24
上傳用戶:Aidane
Pr0teus的51系列單片機仿真的實例,初學者很有用的、、、、、、、、、、、、
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:chuckbassboy
本文對比、研究了目前幾種比較常見的交通信息獲取方法,分析了它們各自的優(yōu)缺點,最終選擇采用視頻檢測的方法實現(xiàn)交通信息采集。論文分析了當今市場上圖像采集的現(xiàn)狀,比較了其核心芯片的優(yōu)缺點,最終選用FPGA作為圖像采集系統(tǒng)的核心器件。論文研究了通用的圖像采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了適合本課題實際的系統(tǒng)整體架構(gòu)。圖像采集系統(tǒng)硬件圍繞FPGA輔以少量外圍芯片實現(xiàn),FPGA芯片內(nèi)部根據(jù)功能要求運用現(xiàn)代化的電子設計思想設計了相應的邏輯功能模塊。燈控系統(tǒng)基于單片機設計了系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序。完成了電路原理圖和PCB圖的設計,并對制作出的電路實物進行了全面的調(diào)試和驗證。另外論文設計了適用于智能交通燈控系統(tǒng)的自定義通訊協(xié)議,此協(xié)議也為整個智能交通檢測系統(tǒng)構(gòu)建了通訊規(guī)范。 本文的創(chuàng)新點是:提出了一套基于FPGA的交通路口視頻圖像采集系統(tǒng)架構(gòu);設計了一套模塊化的燈控系統(tǒng),能夠掛接于不同的上位機系統(tǒng)下,并兼容交直流電壓;設計了一套智能化的燈控系統(tǒng)自定義通訊協(xié)議。 本課題社會實踐性較強,實際應用價值較高,文中所提出的設計思路和所采用的控制措施以及自定義的通信協(xié)議滿足系統(tǒng)的要求,對類似的系統(tǒng)具有一定的參考意義。
標簽: FPGA 智能交通 圖像采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-05
上傳用戶:秦莞爾w
高性能ADC產(chǎn)品的出現(xiàn),給混合信號測試領域帶來前所未有的挑戰(zhàn)。并行ADC測試方案實現(xiàn)了多個ADC測試過程的并行化和實時化,減少了單個ADC的平均測試時間,從而降低ADC測試成本。本文實現(xiàn)了基于FPGA的ADC并行測試方法。在閱讀相關文獻的基礎上,總結(jié)了常用ADC參數(shù)測試方法和測試流程。使用FPGA實現(xiàn)時域參數(shù)評估算法和頻域參數(shù)評估算法,并對2個ADC在不同樣本數(shù)條件下進行并行測試。 本研究通過在FPGA內(nèi)部實現(xiàn)ADC測試時域算法和頻域算法相結(jié)合的方法來搭建測試系統(tǒng),完成了音頻編解碼器WM8731L的控制模式接口、音頻數(shù)據(jù)接口、ADC測試時域算法和頻域算法的FPGA實現(xiàn)。整個測試系統(tǒng)使用Angilent33220A任意信號發(fā)生器提供模擬激勵信號,共用一個FPGA內(nèi)部實現(xiàn)的采樣時鐘控制模塊。并行測試系統(tǒng)將WM8731.L片內(nèi)的兩個獨立ADC的串行輸出數(shù)據(jù)分流成左右兩通道,并對其進行串并轉(zhuǎn)換。然后對左右兩個通道分別配置一個FFT算法模塊和時域算法模塊,并行地實現(xiàn)了ADC參數(shù)的評估算法。在樣本數(shù)分別為128和4096的實驗條件下,對WM8731L片內(nèi)2個被測.ADC并行地進行參數(shù)評估,被測參數(shù)包括增益GAIN、偏移量OFFSET、信噪比SNR、信號與噪聲諧波失真比SINAD、總諧波失真THD等5個常用參數(shù)。實驗結(jié)果表明,通過在FPGA內(nèi)配置2個獨立的參數(shù)計算模塊,可并行地實現(xiàn)對2個相同ADC的參數(shù)評估,減小單個ADC的平均測試時間。FPGA片內(nèi)實時評估算法的實現(xiàn)節(jié)省了測試樣本傳輸至自動測試機PC端的時間。而且只需將HDL代碼多次復制,就可實現(xiàn)多個被測ADC在同一時刻并行地被評估,配置靈活。基于FPGA的ADC并行測試方法易于實現(xiàn),具有可行性,但由于噪聲的影響,測試精度有待進一步提高。該方法可用于自動測試機的混合信號選項卡或測試子系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-06-07
上傳用戶:gps6888
隨著圖像采集系統(tǒng)的廣泛應用,人們對CCD探測系統(tǒng)的要求日益提高。傳統(tǒng)的CCD探測系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)復雜,造價較高,己不能滿足日益廣泛的應用需要。本文設計了一套基于單片F(xiàn)PGA的小型化與經(jīng)濟化的CCD探測系統(tǒng),能夠滿足空間光強的測量并實現(xiàn)光信號的識別和處理。 本文研究了CCD探測系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。設計了基于單片F(xiàn)PGA的CCD探測系統(tǒng)的硬件電路原理圖,完成了硬件電路板制作與調(diào)試。系統(tǒng)FPGA選用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,電路板采用雙層板設計,實現(xiàn)了CCD探測系統(tǒng)的小型化與經(jīng)濟化的目標。利用FPGA器件實現(xiàn)了CCD驅(qū)動時序脈沖的設計、實現(xiàn)了單采樣與相關雙采樣的控制程序設計,利用FPGA的數(shù)字信號處理功能實現(xiàn)了相關雙采樣的信號處理。基于FPGA的可編程特性,在不改變外部電路的基礎上,通過程序的改變,對CCD驅(qū)動頻率、模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣時刻的選擇進行方便調(diào)節(jié)。系統(tǒng)與上位機的數(shù)據(jù)傳輸接口采用了網(wǎng)絡傳輸方案,充分發(fā)揮了網(wǎng)絡傳輸?shù)倪h距離傳輸、遠程訪問、信息共享等優(yōu)勢,系統(tǒng)采用基于FPGA的NiosⅡ嵌入式處理器系統(tǒng),通過對其應用軟件的開發(fā),實現(xiàn)了系統(tǒng)與上位機之間數(shù)據(jù)的可靠性傳輸。
標簽: FPGA CCD 探測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-08-06
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protues仿真軟件做的交通燈,很形象,附帶源程序
上傳時間: 2013-05-20
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交通燈 控制系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-11-10
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51系列單片機常用的一些子程序,適合初學者
上傳時間: 2013-10-26
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