正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術是一種多載波傳輸技術,它的基本思想是在頻域內將給定信道劃分成幾個相互正交的子信道,每個子信道使用一個子載波進行調制,各子載波并行傳輸。該技術可以有效提高頻譜利用率,能夠對抗多徑效應產生的頻率選擇性衰弱和載波間干擾,在時變、頻變、多徑干擾嚴重的水聲信道中具有較強的優(yōu)勢。 隨著計算機和多媒體通信技術的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在各個領域的應用不斷深入。其中,基于ARM技術知識產權(IP)核的微處理器依靠其高性能、低功耗和易擴展的特點,在工業(yè)控制、無線通信、消費電子等多個領域得到廣泛的應用;隨著嵌入式系統(tǒng)復雜度的提高,操作系統(tǒng)已成為嵌入式系統(tǒng)不可缺少的一部分。其中,嵌入式Linux憑借免費開源、功能強大、成熟穩(wěn)定等特點,目前已成為主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一。 數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor,DSP)具有很強的數(shù)字信號處理能力,可以滿足各種高實時要求,但其尋址范圍小,I/O功能較差。ARM+DSP雙處理器的結構可以充分利用ARM和DSP各自的優(yōu)勢實現(xiàn)協(xié)同工作。 本論文的主要工作是研究和實現(xiàn)一個基于OFDM技術的由ARM+DSP硬件平臺實現(xiàn)的能夠完成水下聲信道圖像傳輸?shù)南到y(tǒng)。主要研究內容包括OFDM系統(tǒng)的基本原理、ARM+DSP底層硬件的驅動和控制,Linux操作系統(tǒng)的移植、MiniGUI人機界面的設計、相關應用軟件的編寫以及在TMS320VC5502上初步實現(xiàn)OFDM的調制解調,以期對今后水下圖像傳輸系統(tǒng)的實現(xiàn)能具有較大的參考價值。
標簽: ARMDSP OFDM 圖像傳輸系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-20
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射頻識別(RFID,Radio Frequency Identification)是一種利用電磁波雙向傳輸實現(xiàn)自動識別的技術。近年來,射頻識別技術在物流、交通、身份識別等生產生活領域的應用日益擴大。相比于13.56MHz射頻識別系統(tǒng),915MHz射頻識別系統(tǒng)在識別距離,閱讀速度方面有更大的優(yōu)勢,是目前射頻識別產品研究的熱點。 本文在理解ISO/IEC18000-6C協(xié)議的基礎上,首先研究用于本系統(tǒng)的基本理論,包括射頻識別技術和嵌入式技術,提出一款基于ISO/IEC18000-6C協(xié)議的915MHz射頻識別讀卡器的解決方案。在硬件部分,以Intel公司開發(fā)的R1000作為射頻收發(fā)模塊的核心;選用ATMEL公司的ARM處理器AT91SAM7S256作為控制單元的主控制器,在ARM處理器上運行μC/OS-II嵌入式實時操作系統(tǒng),采用多任務實現(xiàn)和其他功能模塊的通信。軟件部分為系統(tǒng)移植了μC/OS-II操作系統(tǒng),使用C與匯編語言的混合編程編寫B(tài)ootloader,編寫了各種硬件設備的驅動程序,使用C語言實現(xiàn)了串行通信程序,實現(xiàn)與上位機通信并實現(xiàn)對程序的更新。本文所設計的射頻識別系統(tǒng)具有模塊化設計、高可靠性等特點。實驗表明,這種設計方案能夠達到ISO/IEC18000-6C協(xié)議要求。
上傳時間: 2013-07-18
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UHF(Ultra High Frequency,超高頻)RFID(Radio Frequency Identification,射頻身份識別)技術是近幾年剛剛開始興起并得到迅速推廣應用的一門新技術。該技術已被廣泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領域。但是,基于超高頻頻段讀寫器的研制在我國尚處于起步階段,傳統(tǒng)的超高頻讀寫器都是在單片機的基礎上實現(xiàn)的,這類讀寫器很難實現(xiàn)復雜的多任務功能;隨著經濟的飛速發(fā)展,能夠與網絡互聯(lián)并且?guī)в胁僮飨到y(tǒng)的超高頻讀寫器越來越受人們的青睞與追求。針對這些問題,本文設計并實現(xiàn)了一種基于ARMS3C2410微處理器和Linux操作系統(tǒng)的超高頻讀寫器,主要內容有: (1)分析了射頻識別技術的發(fā)展歷程和前景,以嵌入式技術為研究背景,結合軟硬件開發(fā)平臺,給出了一種基于ARM和Linux的超高頻讀寫器設計思路,指出了選題研究的目的和意義。 (2)闡述了超高頻讀寫器的原理及其應用,分析了讀寫器和標簽之間進行數(shù)據(jù)傳輸時所用到的相關技術;在給出超高頻讀寫器主要技術性能指標及功能要求的基礎上給出了基于ARMS3C2410和Linux超高頻讀寫器系統(tǒng)的總體設計,同時對系統(tǒng)構建過程中所用到的軟硬件進行了器件選型。 (3)實現(xiàn)了超高頻讀寫器系統(tǒng)硬件電路的模塊設計,主要包括主控電路模塊、存儲電路模塊、電源模塊、以太網模塊、液晶顯示模塊以及射頻收發(fā)模塊;闡述了各模塊的組成原理與實現(xiàn)方法,完成了硬件電路的原理圖繪制及PCB制板。 (4)根據(jù)系統(tǒng)的軟件需求,構建了一個進行嵌入式開發(fā)所需的軟件平臺。建立了交叉編譯環(huán)境以及NFS開發(fā)調試環(huán)境;移植了系統(tǒng)啟動所需的引導程序bootloader;實現(xiàn)了嵌入式Linux操作系統(tǒng)內核、文件系統(tǒng)的配置與移植;給出了Linux系統(tǒng)下典型設備(觸摸屏、網絡接口、LCD)驅動程序的移植方法。 (5)結合實驗測試環(huán)境,對超高頻讀寫器輸出功率,讀寫器發(fā)送命令以及標簽應答波形進行了測試與分析;對讀寫器的整機性能進行了聯(lián)機測試,給出了讀寫器系統(tǒng)的實際運行效果圖,同時對測試結果進行了總結。 實際應用結果表明,基于ARMS3C2410微處理器和Linux操作系統(tǒng)的超高頻讀寫器能夠實現(xiàn)接入網絡的功能,其讀寫速度、識別率以及識別距離等技術性能指標均達到或優(yōu)于設計標準要求,該讀寫器在與PC機連接的情況下能進行數(shù)據(jù)處理,樣機系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,達到了預期的設計目標。
上傳時間: 2013-07-25
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正交頻分復用(OnIlogonaJ Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術通過將整個信道分為多個帶寬相等并行傳輸?shù)淖有诺溃ㄟ^將信息經過子信道獨立傳輸來實現(xiàn)通信,子信道的正交性可以保證最大限度的利用頻譜資源。OFDM系統(tǒng)通過循環(huán)前綴來消除符號間干擾(ISI),通過IDFT/DFT調制解調降低了系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜度。由于其頻譜利用率高,抗多徑能力強,在多種通信場合中都得到了應用。雖然有著上述優(yōu)點,但為了準確的恢復信號,信道估計是OFDM系統(tǒng)中必須實現(xiàn)的一環(huán)。 本文正是針對OFDM接收機中的信道估計模塊的運算部件的實現(xiàn)進行了研究。首先,研究了OFDM信道估計的LS算法,一階線性插值算法,二次多項式插值算法,建立了適用于寬帶通信系統(tǒng)的信道估計模塊模型。其次研究了加法器電路和乘法器電路的實現(xiàn),包括進位行波加法器,曼徹斯特進位鏈,超前進位加法器和乘法原理,陣列乘法器,wallace樹乘法器及BOOTH編碼算法,并分析了各種電路的特性及優(yōu)缺點。接著研究了幾種主要的除法器設計算法,包括數(shù)字循環(huán)算法,基于函數(shù)迭代的算法,以及CORDIC算法,結合信道估計的特點選擇了函數(shù)迭代和CORDIC算法作為具體實現(xiàn)的方法。最后,在前面的設計的基礎上在FPGA芯片上實現(xiàn)了前面的設計方案。
上傳時間: 2013-06-06
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近年來,人們對無線數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務的需求迅猛增加,促進了寬帶無線通信新技術的發(fā)展和應用。正交頻分復用 (Orthogonal Frequency Division Multiolexing,OFDM)技術已經廣泛應用于各種高速寬帶無線通信系統(tǒng)中。然而 OFDM 系統(tǒng)相比單載波系統(tǒng)更容易受到頻偏和時偏的影響,因此如何有效地消除頻偏和時偏,實現(xiàn)系統(tǒng)的時頻同步是 OFDM 系統(tǒng)中非常關鍵的技術。 本文討論了非同步對 OFDM 系統(tǒng)的影響,分析了當前用于 OFDM 系統(tǒng)中基于數(shù)據(jù)符號的同步算法,并簡單介紹非基于數(shù)據(jù)符號同步技術。基于數(shù)據(jù)符號的同步技術通過加入訓練符號或導頻等附加信息,并利用導頻或訓練符號的相關性實現(xiàn)時頻同步。此算法由于加入了附加信息,降低了帶寬利用率,但同步精度相對較高,同步捕獲時間較短。 隨著電子芯片技術的快速發(fā)展,電子設計自動化 (Electronic DesignAutomation,EDA) 技術和可編程邏輯芯片 (FPGA/CPLD) 的應用越來越受到大家的重視,為此文中對 EDA 技術和 Altera 公司制造的 FPGA 芯片的原理和結構特點進行了闡述,還介紹了在相關軟件平臺進行開發(fā)的系統(tǒng)流程。 論文在對基于數(shù)據(jù)符號三種算法進行較詳細的分析和研究的基礎上,尤其改進了基于導頻符號的同步算法之后,利用 Altera 公司的 FPGA 芯片EP1S25F102015 在 OuartusⅡ5.0 工具平臺上實現(xiàn)了 OFDM 同步的硬件設計,然后進行了軟件仿真。其中對基于導頻符號同步的改進算法硬件設計過程了進行了詳細闡述。不僅如此,對于基于 PN 序列幀的同步算法和基于循環(huán)前綴 (Cycle Prefix,CP) 的極大似然 (Maximam Likelihood,ML)估計同步算法也有具體的仿真實現(xiàn)。 最后,文章還對它們進行了比較,基于導頻符號同步設計的同步精度比較高,但是耗費芯片的資源多,另一個缺點是沒有頻偏估計,因此運用受到一定限制。基于 PN 序列幀的同步設計使用了最少的芯片資源,但要提取 PN 序列中的信號數(shù)據(jù)有一定困難。基于循環(huán)前綴的同步設計占用了芯片 I/O 腳稍顯多。這幾種同步算法各有優(yōu)缺點,但可以根據(jù)不同的信道環(huán)境選用它們。
標簽: FPGA 數(shù)據(jù) 同步的 仿真實現(xiàn)
上傳時間: 2013-04-24
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基于單片機的頻率計的實現(xiàn)和protuse仿真-Frequency meter based on single chip implementation and protuse simulation
上傳時間: 2013-06-04
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正交頻分復用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術作為一種可以有效對抗信號波形間干擾的高速傳輸技術,引起了廣泛關注。它利用許多并行的、傳輸?shù)退俾蕯?shù)據(jù)的子載波來實現(xiàn)高速率的通信。它的特點是各子載波相互正交,所以擴頻調制后的頻譜可以相互重疊,不但減小了子載波問的相互干擾,還大大提高了頻譜利用率。由于OFDM的高頻譜利用率、易于硬件實現(xiàn)、對抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾的能力突出等優(yōu)點,它成為第四代移動通信的首選技術,是當前移動通信技術研究的熱點問題。 本文概括的介紹了OFDM系統(tǒng)的基本概念、基本工作原理和關鍵技術,重點討論了如何在FPGA上實現(xiàn)OFDM低中頻收發(fā)信機。基于這些理論知識,確定了OFDM低中頻收發(fā)信機系統(tǒng)實現(xiàn)方案,并選擇ALTERA公司的Cyclone
標簽: FPGA OFDM 全數(shù)字 收發(fā)信機
上傳時間: 2013-06-29
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軟件無線電(Software Radio)具有高度靈活性、開放性,很容易實現(xiàn)與現(xiàn)有和未來多種電臺的兼容,能最大限度的滿足了互聯(lián)互通的要求。而基于多相濾波器組的信道化軟件無線電接收技術以其固有的全概率接收、降采樣速率以及其大幅提高運算速率的能力越來越受到重視。本文主要研究了基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的軟件無線電信道化中頻接收技術設計與實現(xiàn)。 首先介紹了軟件無線電的基本概念以及其發(fā)展狀況,深入討論了軟件無線電的基本理論,主要介紹了設計中所用到的帶通采樣技術、信號的抽取技術與多相濾波技術。 然后簡要介紹了信道化中頻接收機的射頻(Radio Frequency,RF)前端接收技術,設置寬中頻超外差接收機射頻前端的設計指標,給出了改進的實信號濾波器組低通型實現(xiàn)結構,并依此推導和建立了實信號多相濾波器組信道化中頻接收機的數(shù)學模型。 最后基于EP1S80開發(fā)平臺實現(xiàn)了實信號多相濾波器組信道化的中頻接收機。給出了多相濾波器、抽取運算、FFT運算、信道劃分以及復乘運算的設計方案。仿真結果表明,該接收機能夠實現(xiàn)對中頻信號的正確接收,驗證了系統(tǒng)設計的可行性。
標簽: 信道 中頻 仿真實現(xiàn) 收機設計
上傳時間: 2013-06-12
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·【英文題名】 System Research for Asynchronous Motor Speeding Adjustment Feeding by Varible Frequency Converter Base on the Direct Torque Control 【作者中文名】 徐大鵬; 【導師】 張潤和; 【學位授予單位】 內蒙古工業(yè)大學; 【學科專業(yè)名稱】 電力電子與電力傳動 【
標簽: 直接轉矩控制 異步電動機 變頻調速系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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·詳細說明:h.264標準代碼,用于視頻編碼!可以實現(xiàn)各種視頻的編碼和解碼,可以在這個代碼的基礎上進行各種開發(fā),比如算法的優(yōu)化,轉碼技術,實現(xiàn)各種分辨了的轉碼-h.264 standard code, uses in the video frequency code! May realize each kind of video frequency code and the decoding, ma
上傳時間: 2013-05-28
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