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数据<b>处理</b>

  • 高速实时数据采集系统的设计与实现

    数据采集处理技术是现代信号处理的基础,广泛应用于雷达、声纳、软件无线电、瞬态信号测试等领域。随着信息科学的飞速发展,人们面临的信号处理任务越来越繁重,对数据采集处理系统的要求也越来越高。近年来FPGA由于其设计灵活性、更强的适应性及可重构性,结合SDRAM的高速、大容量、价格优势,在设计高速实时数据采集系统时受到了广泛的关注。 本课题重点研究了基于FPGA与DDR2-SDRAM的高速实时数据采集系统的设计与实现技术,为需要大容量存储器的系统设计提供了新的思路。在深入研究了DDR2-SDRAM器件的基本构造与工作原理的基础上,结合成熟的商业化IP核,提出了基于FPGA与DDR2-SDRAM的高速实时数据采集系统的设计方案,并从总体设计构想到各逻辑细节实现都进行了详细描述。根据DDR2-SDRAM的特点,选择合适的内存调度方案,采用Verilog HDL语言设计实现了该高速实时数据采集系统,并对系统功能进行验证与分析,结果表明本设计完全能够满足系统的性能指标。

    标签: 高速实时数 采集系统

    上传时间: 2013-06-24

    上传用户:lansedeyuntkn

  • 基于FPGA的GPS定位信息处理系统设计

    随着GPS(Global Positioning System)技术的不断发展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特点使得GPS接收机的用户数量大幅度增加,应用领域越来越广。但由于定位过程中各种误差源的存在,单机定位精度受到影响。目前常从两个方面考虑减小误差提高精度:①用高精度相位天线、差分技术等通过提高硬件成本获取高精度;②针对误差源用滤波算法从软件方面实现精度提高。两种方法中,后者相对于前者在满足精度要求的前提下节约成本,而且便于系统融合,是应用于GPS定位的系统中更有前景的方法。但由于在系统中实现定位滤波算法需要时间,传统CPU往往不能满足实时性的要求,而FPGA以其快速并行计算越来越受到青睐。    本文在FPGA平台上,根据“先时序后电路”的设计思想,由同步没计方法以及自顶向下和自下而上的混合设计方法实现系统的总体设计。从GPS-OEM板输出的定位信息的接收到定位结果的坐标变换,最终到kalman滤波递推计算减小定位误差,实现实时、快速、高精度的GPS定位信息采集处理系统,为GPS定位数据的处理方法做了新的尝试,为基于FPGA的GPS嵌入式系统的开发奠定了基础。具体工作如下:    基于FPGA设计了GPS定位数据的正确接收和显示,以及经纬度到平面坐标的投影变换。根掘GPS输出信息标准和格式,通过串口接收模块实现串口数掘的接收和经纬度信息提取,并通过LCD实时显示。在提取信息的同时将数据格式由ASCⅡ码转变为十进制整数型,实现利用移位和加法运算达到代替乘法运算的效果,从而减少资源的利用率。在坐标转换过程中,利用查找表的方法查找转化时需要的各个参数值,并将该参数先转为双精度浮点小数,再进行坐标转换。根据高斯转化公式的规律将公式简化成只涉及加法和乘法运算,以此简化公式运算量,达到节省资源的目的。    卡尔曼滤波器的实现。首先分析了影响定位精度的各种误差因素,将各种误差因素视为一阶马尔科夫过程的总误差,建立了系统状态方程、观测方程和滤波方程,并基于分散滤波的思想进行卡尔曼滤波设计,并通过Matlab进行仿真。结果表明,本文设计的卡尔曼滤波器收敛性好,定位精度高、估计误差小。在仿真基础上,实现基于FPGA的卡尔曼滤波计算。在满足实时性的基础上,通过IP核、模块的分时复用和树状结构节省资源,实现数据卡尔曼滤波,达到提高数据精度的效果。    设计中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676为硬件平台,采用Verilog HDL硬件描述语言实现,利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布线,一共使用44438个逻辑资源,时钟频率达到100MHZ以上,满足实时性信号处理要求,在保证精度的前提下达到资源最优。Modelsim仿真验证了该设计的正确性。

    标签: FPGA GPS 定位 信息处理

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:二驱蚊器

  • 应用FPGA的高速数据采集

    随着计算机技术的突飞猛进以及移动通讯技术在日常生活中的不断深入,数据采集不断地向多路、高速、智能化的方向发展。本文针对此需求,实现了一种应用FPGA的多路、高速的数据采集系统,从而为测量仪器提供良好的采集数据。    本文设计了一种基于AD+FPGA+DSP的多路数据采集处理系统,针对此系统设计了基于AD9446的模数转换采集板,再将模数转换采集板的数据传送至基于FPGA的采集控制模块进行数据的压缩以及缓冲存储,最后由DSP调入数据进行数据的处理。本文的设计主要分为两部分,一部分为模数转换采集板的设计与调试,另一部分为采集控制模块的设计与仿真。    经设计与调试,模数转换模块可为系统提供稳定可靠的数据,能稳定工作在百兆的频率下;采集控制模块能实时地完成数据压缩与数据缓冲,并能通过时钟管理模块来控制前端AD的采样,该模块也能稳定工作在百兆的频率下。该系统为多路、高速的数据采集系统,并能稳定工作,从而能满足电子测量仪器的要求。

    标签: FPGA 高速数据 采集

    上传时间: 2013-05-24

    上传用户:chuckbassboy

  • 5 Gsps高速数据采集系统的设计与实现

    以某高速实时频谱仪为应用背景,论述了5 Gsps采样率的高速数据采集系统的构成和设计要点,着重分析了采集系统的关键部分高速ADC(analog to digital,模数转换器)的设计、系统采样时钟设计、模数混合信号完整性设计、电磁兼容性设计和基于总线和接口标准(PCI Express)的数据传输和处理软件设计。在实现了系统硬件的基础上,采用Xilinx公司ISE软件的在线逻辑分析仪(ChipScope Pro)测试了ADC和采样时钟的性能,实测表明整体指标达到设计要求。给出上位机对采集数据进行处理的结果,表明系统实现了数据的实时采集存储功能。

    标签: Gsps 高速数据 采集系统

    上传时间: 2014-11-26

    上传用户:黄蛋的蛋黄

  • CMOS模拟开关工作原理

    开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的可控开关是继电器,当给驱动继电器的驱动电路加高电平或低电平时,继电器就吸合或释放,其触点接通或断开电路。CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。 一、常用CMOS模拟开关引脚功能和工作原理  1.四双向模拟开关CD4066  CD4066 的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。

    标签: CMOS 模拟开关 工作原理

    上传时间: 2013-10-27

    上传用户:bibirnovis

  • 基于单片机的实时数据采集系统设计

    摘要:单片机运算能力强有力,运算速度快,I/O接口功能完善,抗干扰能力强,可靠性高,对于现场数据采集处理时,它仍然是现场数据采集器的核心元件之一。关键词:数据采集;串口;单片机;MSComm

    标签: 单片机 实时数据采集 系统设计

    上传时间: 2013-11-01

    上传用户:hwl453472107

  • 基于核的MMKP问题算法研究

      多维多选择背包问题(MMKP)是0-1背包问题的延伸,背包核已经被用来设计解决背包问题的高效算法。目的是研究如何获得一种背包核,并以此高效处理多维多选择背包问题。首先给出了一种方法确定MMKP的核,然后阐述了利用核精确解决MMKP问题的B&B算法,列出了具体的算法步骤。在分析了算法的存储复杂度后,将算法在各种实例上的运行效果与目前解决MMKP问题的常用算法的运行效果进行了比较,发现本文的算法性能优于以往任何算法。

    标签: MMKP 算法研究

    上传时间: 2013-11-20

    上传用户:wangw7689

  • 汇编语言和C语言的外部中断

    CPU在处理某一事件时,发生了另一事件请求CPU迅速去处理。CPU暂时中断当前的工作,转去处理事件B。待CPU将事件B处理完毕后,再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A。这一处理过程称为中断。介绍用汇编和C语言两语言的源程序,愿给大家带来帮助。 前面我已经上传了几个程序,没几天却失踪了。但这次的不会失踪,能保留上几天。

    标签: 汇编语言 C语言 外部中断

    上传时间: 2014-12-31

    上传用户:dianxin61

  • 基于PCI Express总线高速数据采集卡的设计与实现

    本文介绍一种基于PCI Express 总线的高速数据采集卡的设计方案及功能实现。给出系统的基本结构及单元组成,重点阐述系统硬件设计的关键技术和本地总线的控制逻辑,详细探讨了基于DriverWorks 的设备驱动程序的开发以及上层应用软件的设计。该系统通过实践验证,可用于卫星下行高速数据的接收并可适用于其他高速数据采集与处理系统。关键词:PCI Express 总线 PCIE PEX8311 DMA 板卡驱动 随着空间科学和空间电子学技术的飞速发展,空间科学实验的种类和数量以及科学实验所产生的数据量不断增加。为了使地面接收处理系统能够实时处理和显示科学图像数据,必须要设计出新的地面数据接收处理系统,实现大量高速数据的正确接收采集、处理以及存储。为了满足地面系统的要求,并为以后的计算机系统升级提供更广阔的空间,本系统拟采用第三代I/O 互连技术PCI Express(简称PCI-E)作为本数据采集卡的进机总线形式。本文通过对PCI-E 总线专用接口芯片PLX 公司的PEX8311 性能分析,特别是对突发读、写和DMA读操作的时序研究,设计出本地总线的可编程控制逻辑,并详细讨论了整个PCI-E 高速数据采集卡的硬件设计方案,以及WDM 驱动程序和上层应用程序的设计方法。

    标签: Express PCI 总线 卡的设计

    上传时间: 2013-10-28

    上传用户:tianyi996

  • :<<数据挖掘--实用机器学习技术及java实现>>一书的配套源程序

    :<<数据挖掘--实用机器学习技术及java实现>>一书的配套源程序,结合数据挖掘和机器学习的知识,以java语言实现了具有代表性的各类数据挖掘方法.例如:classifier中的ZeroR.OneR.NaiveBayes.DecisionTable.IBK.C45,还有聚类,数据预处理等

    标签: lt java gt 数据挖掘

    上传时间: 2014-01-15

    上传用户:阳光少年2016