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核心芯片

  • 智能交通中FPGA图像采集系统

    本文对比、研究了目前几种比较常见的交通信息获取方法,分析了它们各自的优缺点,最终选择采用视频检测的方法实现交通信息采集。论文分析了当今市场上图像采集的现状,比较了其核心芯片的优缺点,最终选用FPGA作为图像采集系统的核心器件。论文研究了通用的图像采集系统结构,提出了适合本课题实际的系统整体架构。图像采集系统硬件围绕FPGA辅以少量外围芯片实现,FPGA芯片内部根据功能要求运用现代化的电子设计思想设计了相应的逻辑功能模块。灯控系统基于单片机设计了系统的硬件电路和软件程序。完成了电路原理图和PCB图的设计,并对制作出的电路实物进行了全面的调试和验证。另外论文设计了适用于智能交通灯控系统的自定义通讯协议,此协议也为整个智能交通检测系统构建了通讯规范。 本文的创新点是:提出了一套基于FPGA的交通路口视频图像采集系统架构;设计了一套模块化的灯控系统,能够挂接于不同的上位机系统下,并兼容交直流电压;设计了一套智能化的灯控系统自定义通讯协议。 本课题社会实践性较强,实际应用价值较高,文中所提出的设计思路和所采用的控制措施以及自定义的通信协议满足系统的要求,对类似的系统具有一定的参考意义。

    标签: FPGA 智能交通 图像采集系统

    上传时间: 2013-06-05

    上传用户:秦莞尔w

  • CCD图像的颜色插值算法研究

    论文研究了基于Bayer格式的CCD原始图像的颜色插值算法,并将设计的改进算法应用到以FPGA为核心的图像采集前端。出于对成本和体积的考虑,一般的数字图像采集系统采用单片CCD或CMOS图像传感器,然后在感光表面覆盖一层颜色滤波阵列(CFA),经过CFA后每个像素点只能获得物理三基色(红、绿、蓝)其中一种分量,形成马赛克图像。为了获得全彩色图像,就要利用周围像素点的值近似地计算出被滤掉的颜色分量,称这个过程为颜色插值。由于当前对图像采集系统的实时性要求越来越高,业内已经开始广泛采用FPGA来进行图像处理,充分发挥硬件并行运算的速度优势,以求在处理速度和成像质量两方面均达到满意的效果。。主要的工作内容如下:    本文首先介绍了彩色滤波阵列、图像色彩恢复和插值算法的概念,然后分析和研究了当下常用的颜色插值算法,如双线性插值算法、加权系数法等等,指出了各个算法的特点和不足;接下来针对硬件系统并行运算的特性和实时性处理的要求,结合其中两种算法的思路设计了适用于硬件的改进算法,该算法主要引入了方向标志位的概念以及平滑的边界仲裁法则来检测边界,借鉴利用梯度的三角函数关系来判断边界方向,通过简化且适用于硬件的方法计算加权系数,从而选择合适的方向进行插值。    在介绍了FPGA用于图像处理的优势后,针对FPGA的特点采用模块化结构设计,详细阐述了本文算法的软件实现过程及所使用到的关键技术;文章设计了一个以FPGA为核心的前端图像采集平台,并将改进插值算法应用到整个系统当中。详细分析了采集前端的硬件需求,讨论了核心芯片的选型和硬件平台设计中的注意事项,完成了印制电路板的制作。    文章通过MATLAB仿真得到了量化的性能评估数据,并选取几种算法在硬件平台上运行,得到了实验图片。最后结合图片的视觉效果和仿真数据对几种不同算法的效果进行了评估和比较,证明改进的算法对图像质量有所增强,取得了良好的效果。

    标签: CCD 图像 插值 算法研究

    上传时间: 2013-06-11

    上传用户:it男一枚

  • 基于SPRITE探测器的低噪声前置放大器的设计

    为拓展热成像技术的应用,使其可以应用到除军事领域外的其它商业范围,本文就其中的微弱信号处理技术进行了研究. 采用国内市场可购得的AD797 作核心芯片,对SPRITE 探测器输出的微弱信号进行了放大、缓冲,并给出了有关参数及设计时应注意的几个问题.

    标签: SPRITE 探测器 低噪声 前置放大器

    上传时间: 2013-10-11

    上传用户:gxf2016

  • 线性及逻辑器件选择指南

    绪论 3线性及逻辑器件新产品优先性计算领域4PCI Express®多路复用技术USB、局域网、视频多路复用技术I2C I/O扩展及LED驱动器RS-232串行接口静电放电(ESD)保护服务器/存储10GTL/GTL+至LVTTL转换PCI Express信号开关多路复用I2C及SMBus接口RS-232接口静电放电保护消费医疗16电源管理信号调节I2C总线输入/输出扩展电平转换静电放电保护 手持设备22电平转换音频信号路由I2C基带输入/输出扩展可配置小逻辑器件静电放电保护键区控制娱乐灯光显示USB接口工业自动化31接口——RS-232、USB、RS-485/422继电器及电机控制保持及控制:I2C I/O扩展信号调节便携式工业(掌上电脑/扫描仪) 36多路复用USB外设卡接口接口—RS-232、USB、RS-485/422I2C控制静电放电保护 对于任意外部接口连接器的端口来说,静电放电的冲击一直是对器件可靠性的威胁。许多低电压核心芯片或系统级的特定用途集成电路(ASIC)提供了器件级的人体模型(HBM)静电放电保护,但无法应付系统级的静电放电。一个卓越的静电放电解决方案应该是一个节省空间且经济高效的解决方案,可保护系统的相互连接免受外部静电放电的冲击。

    标签: 线性 逻辑器件 选择指南

    上传时间: 2013-10-18

    上传用户:mikesering

  • 程控开关电源并联供电系统的设计与试验

    为降低大功率开关电源设计时功率器件的选择、开关频率和功率密度的提高所面临的困难,改善单电源供电的可靠性,设计并制作程控开关电源并联供电系统。系统由2个额定输出功率为16 W的8 V DC/DC模块构成的程控开关电源并联供电系统。以STM32F103微控制器为核心芯片,通过程序控制内部DAC调节PWM主控芯片UC3845的反馈端电压,使DC/DC模块输出电压产生微小变动,进而可调整DC/DC模块的输出电流并实时分配各DC/DC模块的输出电流,软件采用PI算法。试验表明,系统满载效率高于80.23%,电流分配误差最大为1.54%;电源输出在1 s内快速达到稳态;系统以4.5 A为阈值实现过流保护和自恢复功能。

    标签: 程控开关电源 并联供电系统

    上传时间: 2013-11-15

    上传用户:王庆才

  • 基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作

    基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作:在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示图形和汉字。LED行业已成为一个快速发展的新兴产业,市场空间巨大,前景广阔。随着信息产业的高速发展,LED显示作为信息传播的一种重要手段,已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所,例如户内外公共场所广告宣传、机场车站旅客引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息豆示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等。显然,LED显示已成为城市亮化、现代化和信息化社会的一个重要标志。 本文基于单片机(AT89C51)讲述了16×16 LED汉字点阵显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编译与下载等基本环节和相关技术。2 硬件电路组成及工作原理本产品拟采用以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现,主要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路(74HC154)、16×16 LED点阵5部分组成,如图1所示。 其中,AT89C51是一种带4 kB闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM)的低电压、高性能CMOS型8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,能够进行1 000次写/擦循环,数据保留时间为10年。他是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。因此,在智能化电子设计与制作过程中经常用到AT89C51芯片。时钟电路由AT89C51的18,19脚的时钟端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、电容C2,C3组成,采用片内振荡方式。复位电路采用简易的上电复位电路,主要由电阻R1,R2,电容C1,开关K1组成,分别接至AT89C51的RST复位输入端。LED点阵显示屏采用16×16共256个象素的点阵,通过万用表检测发光二极管的方法测试判断出该点阵的引脚分布,如图2所示。 我们把行列总线接在单片机的IO口,然后把上面分析到的扫描代码送人总线,就可以得到显示的汉字了。但是若将LED点阵的行列端口全部直接接入89S51单片机,则需要使用32条IO口,这样会造成IO资源的耗尽,系统也再无扩充的余地。因此,我们在实际应用中只是将LED点阵的16条行线直接接在P0口和P2口,至于列选扫描信号则是由4-16线译码器74HC154来选择控制,这样一来列选控制只使用了单片机的4个IO口,节约了很多IO资源,为单片机系统扩充使用功能提供了条件。考虑到P0口必需设置上拉电阻,我们采用4.7 kΩ排电阻作为上拉电阻。

    标签: LED 单片机 汉字 显示屏设计

    上传时间: 2013-10-16

    上传用户:ywcftc277

  • 基于FPGA的跳频系统快速同步算法设计与实现

    同步技术是跳频系统的核心。本文针对FPGA的跳频系统,设计了一种基于独立信道法,同步字头法和精准时钟相结合的快速同步方法,同时设计了基于双图案的改进型独立信道法,同步算法协议,协议帧格式等。该设计使用VHDL硬件语言实现,采用Altera公司的EP3C16E144C8作为核心芯片,并在此硬件平台上进行了功能验证。实际测试表明,该快速同步算法建立时间短、同步稳定可靠。

    标签: FPGA 跳频系统 同步算法

    上传时间: 2013-10-21

    上传用户:JIMMYCB001

  • 基于nanoPAN5375的地下停车场语音导航系统

    前的GPS导航应用很成熟,精度也比较高,但在地下停车场等室内地方,GPS信号非常微弱,无法对车进行导航,同时当前的地下停车场没有很好地智能化。为避免车主盲目寻找车位,方便车主在尽可能短的时间内寻找到车位,设计并制作基于nanoPAN5375的语音导航系统。系统由4个nanoPAN5375模块、2个CC1101模块、超声波模块与isd1700模块构成。以STM32F103微控制器为核心芯片,使用nanoPAN5375模块进行无线定位,CC1101模块传输超声波模块采集到的车位信息,语音模块isd1700进行语音导航,软件采用三边质心算法和卡尔曼滤波算法。实验表明,在边长为6米的等边三角形内,x坐标的平均误差为0.42米,y坐标的平均误差为0.42米;系统在边长为12米的等边三角形内实现过较为精确的语音导航。

    标签: nanoPAN 5375 停车场 语音导航

    上传时间: 2013-11-24

    上传用户:zhang97080564

  • 基于FPGA的跳频系统快速同步算法设计与实现

    同步技术是跳频系统的核心。本文针对FPGA的跳频系统,设计了一种基于独立信道法,同步字头法和精准时钟相结合的快速同步方法,同时设计了基于双图案的改进型独立信道法,同步算法协议,协议帧格式等。该设计使用VHDL硬件语言实现,采用Altera公司的EP3C16E144C8作为核心芯片,并在此硬件平台上进行了功能验证。实际测试表明,该快速同步算法建立时间短、同步稳定可靠。

    标签: FPGA 跳频系统 同步算法

    上传时间: 2013-10-27

    上传用户:RQB123

  • 基于嵌入式机器视觉控制系统的研究

      论文以Altera公司的Cyclone II系列EP2CSQ208为核心芯片,构建基于FPGA的SOPC嵌入式硬件平台,并以此平台为基础深入研究SOPC嵌入式系统的硬件设计和软件开发方法,详细测试和验证系统存储模块和外围模块。同时以嵌入式处理器IP核NioslI为核心,设计出基于NioslI的视觉控制软件。在应用中引入pc/os.II实时操作系统,介绍了实时操作系统I_tc/OS.II的相关概念和移植方法,设计了相关底层软件及轨迹图像识别算法,将具体应用程序划分成多个任务,最终实现了视觉图像的实时处理及小车的实时控制。   在本设计中,图像采集部分利用SAA7111A视频解码芯片完成视频信号的采集,利用FPGA完成复杂高速的逻辑控制及时序设计,将采集的数字视频信号存储在外扩存储器SRAM中,以供后续图像处理。   在构建NioslI CPU时,自定制了SRAM控制器、irda红外接口、OC i2c接口、PWM接口和VGA显示接口等相关外设组件,提供了必要的人机及控制接口,方便系统的控制及调试。

    标签: 嵌入式机器视觉 控制系统

    上传时间: 2013-11-13

    上传用户:chenhr