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数据<b>采集模块</b>

  • 基于DSPFPGA的图像识别系统设计与实现.rar

    近年来,图像处理与识别技术得到了迅速的发展。人们已经充分认识到图像处理和识别技术是认识世界、改造世界的重要手段。目前,图像识别技术已应用到很多领域,渗入到各行各业,在医学、公安、交通、工业等领域具有广阔的应用前景。 这篇论文介绍了一种基于DSP+FPGA构架的实时图像识别系统。DSP作为图像识别模块的核心,负责图像识别算法的实现;FPGA作为图像采集模块的核心,负责图像的采集,并且完成预处理工作。图像识别算法的运算量大,并且控制复杂,对系统的性能要求很高。DSP的特殊结构和优良性能很好地满足了系统的需要,而FPGA的高速性和灵活性也保证了系统实时性,并且简化了外围电路,减少了系统设计难度。 系统使用模板匹配和神经网络算法对数字0~9进行识别。模板匹配一般适用于识别规范化的数字、字符等小型字符集(特别是同一字体的字符集)。由于结构比较简单,系统处理能力强,模板匹配的识别速度快并且识别率高,取得很好的效果。神经网络所具有的分布式存储、高容错性、自组织和自学习功能,使其对图像识别问题显示出极大的优越性。 研究表明,在DSP+FPGA的构架上实现的图像识别系统,具有结构灵活、通用性强的特点,适用于模块化设计,有利于提高算法的效率。系统可以充分发挥和结合DSP和FPGA的优势,准确快速地实现图像识别。通过软、硬件的灵活组合,系统可以实现图像处理大部分的相关功能,使之能够运用到工业视觉检测、汽车牌照识别等系统中。

    标签: DSPFPGA 图像识别 系统设计

    上传时间: 2013-06-18

    上传用户:com1com2

  • 高分辨率合成孔径雷达视频模拟器FPGA实现技术研究

    在合成孔径雷达的研究和研制工作中,合成孔径雷达模拟技术具有十分重要的作用。本文以440MHz带宽线性调频信号,采样频率500MHz高分辨合成孔径雷达视频模拟器为研究对象。首先对模拟器的几项主要技术进行分析,在对点目标回波信号模型分析研究的基础上,对点目标原始回波数据进行模拟并做了成像验证,从而为硬件实现提供了正确的信号模型;针对传统的“波形存储直读法”方案,即在计算机平台上用模拟软件产生原始回波数据并存储,再通过计算机接口实现数据传输,最后完成数模转换产生视频信号这一过程,分析指出该方案在实现高分辨率时的速度和容量瓶颈。  针对具体的设计要求,围绕速度和容量问题,本文着眼于高分辨率SAR模拟器的FPGA实现研究,指出FPGA实时生成点目标原始回波数据是其实现的核心;针对这一核心问题,充分利用现代VLSI设计中的流水线技术与并行阵列技术以及FPGA的优良性能和丰富资源,在时间上采用同步流水结构、空间上采用并行阵列形式,将速度和容量问题统一为数据的高速生成问题;给出了系统总体设计思想,该方案不需要大容量存储器单元,大大减少模拟器复杂度;对原始回波数据实时生成模块的各主要单元给出了结构并进行了仿真,结果表明FPGA可以满足课题设计要求;同时,对该模拟器片上系统的实现、增强人机交互性,给出了人机界面的设计思路。  分析指出了点目标原始回波数据实时生成模块通过并行扩展即可实现多点目标的原始回波数据实时生成;最后对复杂场景目标模拟器的实现进行了构思,指出了传统方案在改进的基础上实现高分辨率视频模拟器的可行性。本文首次提出以FPGA实现高分辨率合成孔径雷达原始回波数据实时生成的思想,为国内业界在此方向做了一些理论和实践上的有益探索,对于国内高分辨率合成孔径雷达的研制具有一定的实际意义。

    标签: FPGA 高分辨率 合成孔径 雷达视频

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:阿四AIR

  • 基于ARM的煤矿水源井监控系统

    本课题针对当前煤矿企业对水的依赖性和企业自身发展对水源的需求等实际问题,研制了基于ARM的煤矿水源井监控系统。 论文主要介绍了监控系统监控终端(RTU)的硬件设计、软件算法设计以及通讯技术、电机的保护原理和监控系统上位机的软件设计。 监控终端(RTU)的算法设计方面,针对系统数据信号的特点和系统分析的需要,对水位、流量、出水口压力采用直流采样,对相电流、相电压采用交流信号采样。对采样后的数据进行数值分析和计算,获得了高精度的煤矿水源井参数的测量和系统的控制。 通讯部分采用的是具有接收灵敏度高、频率稳定、传输效率高等优点的无线数传电台与RS-232组成无线网络,实现了数据的上下传输。 监控终端(RTU)的硬件设计方面主要采用ARM芯片作为监控分站的终端处理核心,实时检测水源井的水位,出水口压力、流量等参数。实时显示水源井各参数的动态特性,并查看水位的历史变化。同时,ARM处理器通过互感器对数据采集处理后,可计算出水泵电机的三相电流、电压的实际值,根据电机的相序电流、电压的大小,可对电机实时有效的微机保护。并根据监控中心命令进行相应的数据处理和数据传送。 监控终端软件方面主要考虑到时实采样的准确性,uClinux系统在ARM系统上数据处理的快速性与实时性,以及与监控系统软件的通信显示方面的可行性与有效性。 系统监控的软件利用VC++6.0中的编程进行实时数据的采集处理和控制、数据的实时显示、报表打印和报警等功能。通过ADO对象和SQL Sever,与windows系统上的数据库服务器进行实时数据的交互。

    标签: ARM 监控系统

    上传时间: 2013-05-16

    上传用户:lingduhanya

  • 交联聚乙烯电力电缆绝缘故障在线监测系统的研究与开发

    该文首先以运行的XLPE电力电缆为对象,分析了电缆进行在线监测的重要性,介绍了电力电缆供电的优缺点、电力电缆的分类和典型故障,讨论了电力电缆绝缘故障在线监测系统的国内外同类技术现状和发展趋势,在此基础上提出符合现场实际的电缆绝缘在线监测系统是迫切需要的.其次,从微观的角度阐述了水树的形成的过程,对目前存在的XLPE电缆绝缘在线监测方法进行了介绍.从不同电压等级的电缆,其电力系统中的变压器中性点接地方式不同入手,比较了各种方法的利弊,从而提出了差频法作为本在线监测研究的系统方案.并从抗干扰的角度来考虑,差频法是更切实可行的方法.从理论上对差频法的在线监测的微观过程进行了分析,并在此基础上对电缆水树枝模型进行了仿真,得到的结果更好地证明了模型的正确性和差频法的可行性.再次,研制了基于差频法的XLPE电缆在线检测原理验证装置,论述了该系统的结构和组成.主要有如下几个部分:一、用于叠加到电缆上的调频信号的发生装置的技术要求、构成和工作原理;二、用于检测差频信号的微小电流检测装置的构成和特点;三、差频信号数据的采集和传送到工控机;四、在监测系统中,调频信号的加载位置和大小;五、电缆的水树培养和对比样品的选取;最后详细介绍了整体的实验步骤和注意事项.该文通过对电力电缆绝缘在线监测系统的研究,提出了基于差频法的在线监测的工作原理、系统结构以及数据处理方案,从而为更好的实际运用电缆绝缘故障在线监测技术,为电力系统安全、方便、迅捷的排除电缆故障提供有利的理论依据和实际经验.

    标签: 聚乙烯 电力电缆 在线监测系统 绝缘

    上传时间: 2013-08-04

    上传用户:duoshen1989

  • 基于ARM的智能PID控制系统

    比例-积分-微分(PID)是过程控制中最常用的一种控制算法。算法简单而且容易理解,应用十分广泛。但由于应用领域的不同,功能上差别很大,系统的控制要求及关心的控制对象也不相同。数字PID控制比连续PID控制更为优越,因为计算机程序的灵活性,很容易克服连续PID控制中存在的问题,经修正而得到更完善的数字PID算法。本文以三相全控整流桥阻性负载为实际电路,控制主电路电压,旨在提出一种智能数字PID控制系统的设计思路,并给出了详细的硬件设计及初步软件设计思路。 PID控制系统采用高性能、低功耗的ARM微处理器S3C44BO作为核心处理单元,内部的10位ADC作为信号采集模块,采用了矩阵键盘和640*480的液晶作为人机接口;串口作为通信模块实现了上位机的监控。采用芯片内部自带的PWM模块,输出16M Hz PWM信号并经过一阶低通滤波器得到0~5V的控制信号用于触发主电路控制器,实现PID整定。 软件方面,分析和研究了uC/OSⅡ的内核源码,实现了其在32位微处理器上的移植,作为管理各个子程序执行的系统软件。选用了图形处理软件uC/GUI用于完成LCD显示及控制。PID算法采用了增量式数字PID算法,采用规一化算法进行参数选取。上位机部分采用了C#语言进行编写。另外,采用了RTC(Real Time Clock)作为系统时钟,可以实现系统的定时运行、定时模式切换等。在上位机上也可以方便的控制程序的执行,实现远程监控。 在论文的最后详细的介绍了智能PID控制系统在三相全控桥主电路中的具体应用。总结了调试中遇到的问题,对今后工作中需要进一步改善和探索的地方进行了展望。

    标签: ARM PID 控制系统

    上传时间: 2013-08-01

    上传用户:lvzhr

  • 基于ARM和DSP技术的电能质量监测系统的研究与设计

    电能是一种最为广泛使用的能源,其应用程度是一个国家发展水平的主要标志之 随着科学技术和国民经济的发展,对电能质量的要求也越来越高。研制一种新型的电能质量实时监测系统,有效的进行电能质量监测,对保证电网和广大用户的电气设备和各种用电器具的安全经济运行、保障国民经济各行各业的正常生产和产品质量具有重要意义。 本文首先阐述了电能质量监测系统的国内外研究现状和电能质量的标准,并给出相应的测量方法;然后依据电能质量监测系统总体设计原则,详细分析了现有的各种设计方案,并比较各自的优缺点,最终提出了基于DSP和ARM的双CPU电能质量监测系统的设计方案。硬件设计方面,详细分析了主要元件的应用选型,重点研究了硬件平台的各部分组成和电路原理图。在前置采集模块中,采用ADS8364芯片设计了多通道信号采样保持和快速转换电路实现高精度的采样,利用锁相环跟踪电网频率实现硬件同步;同时充分发挥DSP的信号处理能力和ARM处理器的协调管理能力,设计了以DSP和ARM为核心的电路板。软件设计方面,ARM部分构建了嵌入式Linux开发环境;DSP部分给出了程序设计流程图;应用程序中移植了嵌入式数据库sqlite,且设计了基于Qt/Embedded的人机交互界面。

    标签: ARM DSP 电能质量 监测系统

    上传时间: 2013-06-03

    上传用户:jcljkh

  • 基于ARM平台的网络视频监控系统研究与开发

    进入二十一世纪以来,随着我国经济、社会、文化各方面快速发展,人民生活节奏日益加快,远程互动交流要求不断提高。网络化生活方式真正进入到平常百姓家。为适应社会的持续高速发展,必须广泛开发应用网络化、信息化的工作生活产品,满足社会市场需求。本课题就是面向当前网络迅速普及形势下的家庭远程监控市场,采用高集成度、微功耗、低成本的设计思路,构建实时性、网络化、数字化嵌入式家用远程监控系统,以适应普通家庭远程安全维护需求,提高中低收入群体的生活质量和生活安全性。 嵌入式网络视频监控系统是建立在ARM9和WindowsCE平台上的一套完整视频处理传输系统。它主要由S3C2410嵌入式硬件平台、WindowsCE5.0嵌入式操作系统、摄像头驱动采集模块、网络收发模块和编解码模块五大部分组成。本文首先对嵌入式网络监控系统进行了总体设计,根据成本和市场需求,完成功能元件和软件平台选型。在硬件选择上使用了市场上得到广泛认可的S3C2410、CS8900A网络控制器、SDRAM、NANDFASH存储器、摄像头芯片,即满足功能需求又控制成本,同时保证相互兼容和工作稳定性;软件平台选择兼顾市场认同度和软件兼容性,同时考虑到开发的复杂程度,选择了同属微软旗下、类似WindowsXP的WindowsCE软件环境。这样主要软件开发工作便可以使用WindowsXP下的开发工具完成。这一选择符合市场主流用户对微软的认同,也节约了学习和建立Linux交叉编译环境的精力和时间。 硬件平台搭建后使用ADS1.2进行调试,操作系统使用PlatformBuilder进行定制,驱动、采集、编码及发送模块在EVC4.0下开发,接收、解码和显示模块用VC++6.0开发。为保证软硬件兼容性,软件调试很少使用Emulator虚拟机,而使用JTAG、串口、USB口、交叉线建立硬件连接后进行实机调试。针对本课题主要软件模块WindowsXP下开发、WindowsCE下调试的情况,由于两操作系统不能直接兼容,需建立平台间同步和交互。实验中使用了MSASYNC.exe等外围软件以及VGA控制器、USB扩展等外围硬件模块以实现快速实验,由此也造成实验设备和过程比最终产品复杂很多的情况。最终产品将把软硬件环境剪裁到满足功能的最小规模,仅预留排线接口用于升级,以实现低成本、微功耗、高集成度的设计要求。 系统的软硬件测试表明:该系统安装使用方便,运行稳定可靠,普通网络情况下可提供家用实时性,达到了预期设计目的和要求。为下一步的改进和完善建立起基础平台,并提供了主要功能。

    标签: ARM 网络视频监控 系统研究

    上传时间: 2013-07-08

    上传用户:夜月十二桥

  • 基于ARMLinux的动画显示单元研制

    随着数字信息技术和网络技术的高速发展,智能信息化家电已成为现代社会和家庭的新时尚,也是嵌入式系统的最大应用领域。 本文基于ARM-Linux嵌入式系统开发彰显冰箱智能信息化的显示单元。 通过对嵌入式微处理器进行分析,设计了基于AT91SAM9261系统架构的硬件电路,主要包括核心控制板的外部总线接口EBI电路、作为内存的SDRAM模块电路和存储数据的Nand_DataFlash模块电路,外围电路板的液晶显示屏TFT-LCD接口电路、触摸按键电路、LCD的CCFL背光电路和SP3232通信电路及电源电路等,对各个模块进行了分析,给出了硬件原理图。 对四种嵌入式操作系统Linux、VxWorks、μC/OS-Ⅱ和Windows CE进行了比较,完成了操作系统的选型,搭建了交叉编译环境ARM—Linux的开发平台。 在完成了GAL和IAL,移植的基础上,利用MiniGUI开发应用软件程序,给出MiniGUI应用程序的设计流程图,编写设置主窗口风格的入口函数MiniGUIMain、处理按键和定时器消息的主窗口处理函数LoadBmpProc、实现窗口显示的程序文件display和loadbmp以及参照通讯协议和网络家电协议实现通信功能的程序文件nand。 通过系统调试和整机实验,实现了冰箱显示单元的智能信息化。可以由触摸按键或是远程电脑来控制冰箱,液晶显示器上播放动画、图片和文本信息;冰箱还可将工作状态和报警信息上传到网络,利于冰箱的远程监控和升级维护。目前此项研究成果已用于产品的生产。

    标签: ARMLinux 动画 显示单元

    上传时间: 2013-07-18

    上传用户:shenglei_353

  • 基于ARM的喷气织机电子送经和卷取控制系统研究

    现代喷气织机以其高速、高性能等优势,占据了无梭织机的大部分市场,并成为最有发展前景的一种织机。送经、卷取机构是织机控制系统的重要组成部分,其对经纱张力的控制精度已成为评定织机质量的重要技术指标。因此,提高和改善喷气织机的电子送经和卷取控制系统的性能非常必要,而且,开发具有高速、高精度的独立电子送经和卷取控制模块具有广阔的应用前景。 本课题研究开发了一款独立的电子送经和卷取控制模块,通过人机界面或CAN通讯对该控制系统所需参数进行设置,使其可以根据参数设置应用于不同型号的喷气织机。通过对系统的控制分析,本课题主要从硬件电路设计、软件控制及张力控制算法三个方面进行研究。 首先,通过对喷气织机的性能要求及控制器结构与性能的综合考虑,系统采用以高速ARM7TDMI为内核的低功耗微处理器LPC2294作为系统控制器,该控制器不仅速度快、性能稳定,而且其丰富的外围模块大大简化了硬件电路的设计。硬件电路设计采用模块化设计方法,主要功能模块包括嵌入式最小系统模块、主轴编码器采集模块、张力采集模块、电机控制模块、通讯模块、人机界面模块、输入输出信号模块等。根据系统需要,对各个模块的控制器件进行选取,并设计出各个模块的接口电路。最后,为了提高系统的稳定性和可靠性,在硬件电路设计中采取了隔离、去耦等硬件抗干扰措施。 在软件设计方面,系统采用嵌入式实时操作系统μC/OS-II,便于系统升级和维护。在系统硬件平台的基础上,根据设计要求对操作系统内核进行剪裁和移植,并对系统时钟节拍进行修改。结合硬件电路及系统控制要求,对系统启动代码进行修改;并根据系统对各个功能模块控制的时效性要求,对系统任务进行合理规划。为了说明系统采用该RTOS的可行性,对实时性要求最高的张力采集任务进行了实时性分析。对CAN通讯协议进行制定和编程实现,并对I2C、CAN和LCD驱动程序进行开发,另外,对每个任务的功能及控制流程和任务间及任务与中断间的信息通讯进行了说明。系统在软件方面也采用了一定的抗干扰技术,对硬件抗干扰进行补充。 最后,针对经纱张力的非线性和滞后性等复杂特性,对张力调节采用模糊参数自整定PID控制算法,设计出张力模糊参数自整定PID控制器。并在Matlab及Simulink工具下,对PID控制器下的张力算法及模糊参数自整定PID控制器下的张力算法进行仿真研究。而且对张力模糊PID控制算法在LPC2294中的实现进行了说明。关键词:ARM; μC/OS-II;喷气织机;送经卷取;模糊PID

    标签: ARM 喷气织机 电子送经 控制

    上传时间: 2013-06-11

    上传用户:ivan-mtk

  • 基于ARM的无线抄表系统的研究与应用

    远程抄表技术是将数据远程采集、传输和处理应用于自来水、电力、天燃气(以下简称水、电、气)供应与管理系统中的一项新技术。传统的远程抄表,无线系统一般用于数据处理中心和数据通信中心的远程通讯,在表和数据通讯中心的短距离通信一般使用有线通讯。如今以ARM处理器作为主CPU的嵌入式硬件平台,一方面,它具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高等特点,另一方面,它为高速、稳定地运行嵌入式操作系统提供了硬件基础。无线射频通讯成本低,可靠性好,环境适应能力强,本文就对基于ARM的射频无线抄表系统的开发进行了研究。 本文主要对以下五个方面的技术进行了研究:一是介绍了远程抄表的背景和意义。二是介绍了国内外广泛使用的几种典型的远程抄表系统的原理及其系统组成,分析了各种远程抄表系统的优、缺点以及适用范围;三是基于课题的需要,介绍了嵌入式系统。四是搭建基于ARM的硬件平台。硬件平台设计以三星公司的ARM920T核的S3C2440A为微处理器,根据系统要求完成S3C2440A外围器件的设计,包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB,串口通信的电路设计,射频无线通讯和视频采集的设计。五是对Windows CE操作系统的移植。平台移植过程中Boot Loader开发,OAL层修改,串口和LCD驱动程序的开发,内核的定制过程。在应用程序开发中,PB中导出SDK的过程以及EVC应用程序的调试,对数据库进行了开发。最后,指出了本远程自动抄表系统中有待完善的地方以及抄表技术今后的发展趋势。

    标签: ARM 无线抄表系统

    上传时间: 2013-06-26

    上传用户:kelimu