图像采集和处理技术在机器视觉和图像分析等诸多领域应用十分广泛,大部分情况下,采集卡只需将前端相机捕获的图像信息正确地传回计算机即可。但是在要求较高的应用场合需要采集卡能准确控制外部光源和相机,完成图像采集,预处理,数据传输。只有这样,用户才可以根据不同的兴趣和需求对特定的某些图像进行采集、传输以及处理,以达到某种分析目的。 本文根据国家985二期项目“三维粒子图像测速系统”的图像采集与处理需要,设计开发了一款以FPGA为核心控制芯片的嵌入式图像采集卡。采集卡以FPGA为逻辑和算法实现的核心器件,不仅实现了传统意义上的图像采集,而且实现了CCD相机控制和激光器同步曝光功能,打破了以往单纯靠增加硬件设备实现同步控制的方法,简化了系统硬件结构并节约系统成本。此外,在系统中嵌入了图像增强算法和采用PCI接口与计算机连接满足了高速采集的要求。同时,采用市场上广泛应用的Camera Link作为采集卡的图像输入接口,提高了系统的通用性、传输速率和抗干扰能力,简化图像获取设备和模拟摄像头之间需要视频解码等连接。具有嵌入式处理功能,光源同步和相机控制的采集卡将使机器视觉系统,图像测速等诸多领域的图像采集应用变得更为便捷。 论文首先对图像采集卡系统的组成、整体方案和可行性进行了论证。然后给出了图像采集卡的硬件设计。在此部分结合整体设计方案,讨论芯片的选型问题。根据所选芯片的本身特点,分模块地对图像采集卡的硬件设计原理进行了详细的阐述。接下来是图像采集卡的软件设计部分。用VHDL和原理图结合的方法对FPGA进行编程,实现了图像采集系统的各个功能模块。根据图像采集系统的要求用DriverWorks软件设计了图像采集卡的WDM底层驱动程序和上层应用程序。最后是用FPGA实现了带修改参数的硬件嵌入式图像处理算法——图像增强。论文中使用QUARTUS软件嵌入的逻辑分析仪SignalTap对FPGA设计的模块进行了硬件调试,给出了调试的时序图和调试结果,经测试分析该采集卡满足“三维粒子图像测速系统”的要求,达到了预期目标。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:cazjing
智能小车火焰检测也可以测速
标签: 霍尔
上传时间: 2013-12-04
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摘要:步进电机是工业自动化、智能仪器仪表及家用电器中重要的执行元件,微机控制其运行可提高系统控制的准确性和实时性;单片机作为微型计算机发展的一个重要分支,在智能仪表、机电一体化产品、实时控制以及分布式系统中有着广泛的应用。论述单片机控制步进电机的方法,串行方式控制、并行方式控制以及加减速度和闭环控制等相关问题的分析,并在实践中建立MCS8031单片机控制步进电机的系统模型,实现步进电机的高速度和高精度的运行,通过接口单元、故障检测单元以及步进电机测速装置与8031单片机进行信号传送,完成控制步进电机正反转、快慢转和连续转,并完成该微机控制系统的硬件设计和软件设计。 关键词:单片机 控制 步进电机 速度 闭环控制
上传时间: 2013-10-21
上传用户:gaoliangncepu
摘要:一种基于双单片机通信的无刷直流电动机控制系统的设计方案,对其中转子位置检测电路、驱动电路、保护电路、测速电路、双单片机控制电路等内容进行了讨论,给出了硬件电路和软件框图。实践证明该设计切实可行。关键词:无刷直流电动机 单片机 串行通讯
上传时间: 2013-11-23
上传用户:lanwei
第6章 定时与计数技术6.1 概 述1.定时 定义:提供的时间基准。 分类:内部定时、外部定时。2.计数 定时与计数本质上是一致的。 计数的信号随机,定时的信号具有周期性。3.应用分时系统切换任务的时间基准、测速、计数6.1.2 定时方法1.软件定时 通过软件指令周期方法定时,如执行循环程序。 增加CPU负担,通用性差,一般用于短延时。2.不可编程硬件定时 采用中小规模IC构成。 不增加CPU负担,成本低,定时值不可改变。3.可编程硬件定时 采用可编程计数器完成,软件可改变计数值。 可编程定时/计数器:实质上定时和计数本质上都是脉冲计数器,定时计的是内部基准时钟源产生的脉冲,计数是计外部脉冲。6.1.3 定时/计数器基本原理1.内部逻辑CPU接口: 片选、低端地址线、读写控制线、数据线外设接口: 时钟、控制、输出内部逻辑: 端口地址译码器、各种寄存器2.工作过程 设初值、控制(计数)、输出
上传时间: 2013-11-07
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文中在FFT基础上,运用高低通滤波器原理,采用精确计算得出多普勒频率偏差的方法,从而提高了频率、目标速度的测量精度。计算机仿真和外场试验结果均表明了此方法的有效性。目前该方法已应用于某单脉冲跟踪雷达系统。
上传时间: 2013-10-30
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基于F020的应用,单片机的测速与控制,单机应用。只限于学习交流!
标签: F020
上传时间: 2015-05-08
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用lattice expert8.3实现的三电机控制系统核心逻辑,配合80c196kc单片机实现直流无刷电机阵列控制。较之一代增加了测速部分逻辑。
上传时间: 2015-06-07
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单片机开发实验,在C8051F020平台下,用以直流电机测速,并在七段数码管上显示出来。
上传时间: 2014-11-26
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单片机开发程序,用以直流电机测速,并把所得值在七段数码管上显示出来。
上传时间: 2014-01-20
上传用户:BIBI