介绍了10种经典的软件滤波方法的优缺点和应用方法
上传时间: 2013-04-24
上传用户:saharawalker
抑制电子电路噪声的方法,希望对大家有用,看看吧
上传时间: 2013-06-17
上传用户:gdgzhym
可配置端口电路是FPGA芯片与外围电路连接关键的枢纽,它有诸多功能:芯片与芯片在数据上的传递(包括对输入信号的采集和输出信号输出),电压之间的转换,对外围芯片的驱动,完成对芯片的测试功能以及对芯片电路保护等。 本文采用了自顶向下和自下向上的设计方法,依据可配置端口电路能实现的功能和工作原理,运用Cadence的设计软件,结合华润上华0.5μm的工艺库,设计了一款性能、时序、功耗在整体上不亚于xilinx4006e[8]的端口电路。主要研究以下几个方面的内容: 1.基于端口电路信号寄存器的采集和输出方式,本论文设计的端口电路可以通过配置将它设置成单沿或者双沿的触发方式[7],并完成了Verilog XL和Hspiee的功能和时序仿真,且建立时间小于5ns和保持时间在0ns左右。和xilinx4006e[8]相比较满足设计的要求。 2.基于TAP Controller的工作原理及它对16种状态机转换的控制,对16种状态机的转换完成了行为级描述和实现了捕获、移位、输出、更新等主要功能仿真。 3.基于边界扫描电路是对触发器级联的构架这一特点,设计了一款边界扫描电路,并运用Verilog XL和Hspiee对它进行了功能和时序的仿真。达到对芯片电路测试设计的要求。 4.对于端口电路来讲,有时需要将从CLB中的输出数据实现异或、同或、与以及或的功能,为此本文采用二次函数输出的电路结构来实现以上的功能,并运用Verilog XL和Hspiee对它进行了功能和时序的仿真。满足设计要求。 5.对于0.5μm的工艺而言,输入端口的电压通常是3.3V和5V,为此根据设置不同的上、下MOS管尺寸来调整电路的中点电压,将端口电路设计成3.3V和5V兼容的电路,通过仿真性能上已完全达到这一要求。此外,在输入端口处加上扩散电阻R和电容C组成噪声滤波电路,这个电路能有效地抑制加到输入端上的白噪声型噪声电压[2]。 6.在噪声和延时不影响电路正常工作的范围内,具有三态控制和驱动大负载的功能。通过对管子尺寸的大小设置和驱动大小的仿真表明:在实现TTL高电平输出时,最大的驱动电流达到170mA,而对应的xilinx4006e的TTL高电平最大驱动电流为140mA[8];同样,在实现CMOS高电平最大驱动电流达到200mA,而xilinx4006e的CMOS驱动电流达到170[8]mA。 7.与xilinx4006e端口电路相比,在延时和面积以及功耗略大的情况下,本论文研究设计的端口电路增加了双沿触发、将输出数据实现二次函数的输出方式、通过添加译码器将配置端口的数目减少的新的功能,且驱动能力更加强大。
上传时间: 2013-07-20
上传用户:顶得柱
在工业控制领域,多种现场总线标准共存的局面从客观上促进了工业以太网技术的迅速发展,国际上已经出现了HSE、Profinet、Modbus TCP/IP、Ethernet/IP、Ethernet Powerlink、EtherCAT等多种工业以太网协议。将传统的商用以太网应用于工业控制系统的现场设备层的最大障碍是以太网的非实时性,而实现现场设备间的高精度时钟同步是保证以太网高实时性的前提和基础。 IEEE 1588定义了一个能够在测量和控制系统中实现高精度时钟同步的协议——精确时间协议(Precision Time Protocol)。PTP协议集成了网络通讯、局部计算和分布式对象等多项技术,适用于所有通过支持多播的局域网进行通讯的分布式系统,特别适合于以太网,但不局限于以太网。PTP协议能够使异质系统中各类不同精确度、分辨率和稳定性的时钟同步起来,占用最少的网络和局部计算资源,在最好情况下能达到系统级的亚微级的同步精度。 基于PC机软件的时钟同步方法,如NTP协议,由于其实现机理的限制,其同步精度最好只能达到毫秒级;基于嵌入式软件的时钟同步方法,将时钟同步模块放在操作系统的驱动层,其同步精度能够达到微秒级。现场设备间微秒级的同步精度虽然已经能满足大多数工业控制系统对设备时钟同步的要求,但是对于运动控制等需求高精度定时的系统来说,这仍然不够。基于嵌入式软件的时钟同步方法受限于操作系统中断响应延迟时间不一致、晶振频率漂移等因素,很难达到亚微秒级的同步精度。 本文设计并实现了一种基于FPGA的时钟同步方法,以IEEE 1588作为时钟同步协议,以Ethernet作为底层通讯网络,以嵌入式软件形式实现TCP/IP通讯,以数字电路形式实现时钟同步模块。这种方法充分利用了FPGA的特点,通过准确捕获报文时间戳和动态补偿晶振频率漂移等手段,相对于嵌入式软件时钟同步方法实现了更高精度的时钟同步,并通过实验验证了在以集线器互连的10Mbps以太网上能够达到亚微秒级的同步精度。
上传时间: 2013-08-04
上传用户:hn891122
论文提出了一种基于FPSLIC的下位机控制器系统设计,并且在嵌入式硬件和软件的联合调度之下予以实现,并将该系统应用于微小型无人直升机MUAV控制上。 微小型无人直升机体积小、重量轻、隐蔽性好、机动性强、易实现悬停和超低空飞行,因此在军用和民用领域都有广泛的应用前景。微小型无人直升机在空中执行任务时需要实时获得在空间的姿态和高度位置信息,然后通过调制舵机状态来调整飞行器的空中姿态,纠正飞行路线,而MUAV的飞控系统需要具有负荷轻,功能强大,实时性强以及低功耗的特点,对嵌入式处理器要求较高,所以针对MUAV的控制采用上下位机联合控制的结构。并且由于目前现有的下位机控制器满足不了MUAV控制发展的需求,所以本文中利用FPS[JC优越的性能,实现了一种新的下位机控制器的设计,具有体积小、重量轻、价格低、功耗低、实时性强、可靠性高、扩展性好等优点的同时,完成了基于PWM的舵机的控制和基于Kalman滤波的多传感器的数据融合,以及上下位机之间的通讯等功能,具有较强的使用和应用价值。 论文首先介绍了MUAV飞行控制的结构,以及下位机实现功能的模块划分。然后是对MUAV控制系统相关理论的介绍,包括舵机控制的原理和方法以及多传感器数据融合的理论。 其次论文介绍了基于FPSLIC的下位机控制器系统的软硬件设计。在硬件设计上,给出了硬件总体设计方案,并对各个功能模块进行了详细论述,软件部分在给出了主要的框架和功能划分后,主要介绍了利用FPSLIC的FPGA部分实现PWM控制和测量的模块以及AVR部分对多传感器信息进行Kalman滤波融合的实现。 最后在实验室的汽油无人直升机的测试平台上进行了舵机控制和高度测试实验,取得了满意的实验结果。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:fredguo
数据采集系统是信号与信息处理系统中不可缺少的重要组成部分,同时也是软件无线电系统中的核心模块,在现代雷达系统以及无线基站系统中的应用越来越广泛。为了能够满足目前对软件无线电接收机自适应性及灵活性的要求,并充分体现在高性能FPGA平台上设计SOC系统的思路,本文提出了由高速高精度A/D转换芯片、高性能FPGA、PCI总线接口、DB25并行接口组成的高速数据采集系统设计方案及实现方法。其中FPGA作为本系统的控制核心和传输桥梁,发挥了极其重要的作用。通过FPGA不仅完成了系统中全部数字电路部分的设计,并且使系统具有了较高的可适应性、可扩展性和可调试性。 在时序数字逻辑设计上,充分利用FPGA中丰富的时序资源,如锁相环PLL、触发器,缓冲器FIFO、计数器等,能够方便的完成对系统输入输出时钟的精确控制以及根据系统需要对各处时序延时进行修正。 在存储器设计上,采用FPGA片内存储器。可根据系统需要随时进行设置,并且能够方便的完成数据格式的合并、拆分以及数据传输率的调整。 在传输接口设计上,采用并行接口和PCI总线接口的两种数据传输模式。通过FPGA中的宏功能模块和IP资源实现了对这两种接口的逻辑控制,可使系统方便的在两种传输模式下进行切换。 在系统工作过程控制上,通过VB程序编写了应用于PC端的上层控制软件。并通过并行接口实现了PC和FPGA之间的交互,从而能够方便的在PC机上完成对系统工作过程的控制和工作模式的选择。 在系统调试方面,充分利用QuartuslI软件中自带的嵌入式逻辑分析仪SignalTaplI,实时准确的验证了在系统整个传输过程中数据的正确性和时序性,并极大的降低了用常规仪器观测FPGA中众多待测引脚的难度。 本文第四章针对FPGA中各功能模块的逻辑设计进行了详细分析,并对每个模块都给出了精确的仿真结果。同时,文中还在其它章节详细介绍了系统的硬件电路设计、并行接口设计、PCI接口设计、PC端控制软件设计以及用于调试过程中的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的使用方法,并且也对系统的仿真结果和测试结果给出了分析及讨论。最后还附上了系统的PCB版图、FPGA逻辑设计图、实物图及注释详细的相关源程序清单。
上传时间: 2013-07-09
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单片机产生正弦波,简绍了单片机产生高精度正弦波的方法
上传时间: 2013-04-24
上传用户:a296386173
万用表和示波器的使用方法.rar 两个DOC文件,对初入电子行业的程序员很有帮助。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:小码农lz
图像缩放在图像处理领域中,发挥着重要作用。图像的分辨率调整和格式变换,都需要用到图像缩放技术。随着多媒体技术和大规模集成电路的发展,利用硬件实现视频图像无级缩放已成为图像处理研究的一个重要课题。 图像缩放通常由插值算法实现。传统的插值算法由于实现原理的局限性,在缩放时容易引起边缘锯齿或细节模糊现象。针对传统插值算法的这个不足,出现了许多基于边缘改进的算法。但这些算法一般只能完成2k倍数插值,无法真正做到基于边缘的无级缩放。 为了实现基于边缘改进的无级缩放,本文做了如下五个方面的研究工作: 1.系统回顾了图像缩放技术,包括传统图像缩放技术和多边缘检测插值,分析了这些图像缩放技术的优缺点。 2.重点研究了新兴的方向多项式插值算法,该算法能够真正完成基于边缘改进的无级缩放。 3.提出改进的方向多项式插值算法(IOPI算法),该算法针对硬件实现,做了两个方面改进:提出EDV算法,简化边缘方向的确定;提出Cubic6逼近插值算法(A-Cubic6算法),改善平坦区域缩放效果。其中的EDV算法通过加减、比较模块,完成边缘方向的确定。相比原算法中的乘除法、直方图计算,大大简化了硬件实现,降低了硬件实现成本。A-Cubic6算法利用查找表简化了Cubic6点插值算法的实现,而且明显改善了非边缘区域的缩放效果。 4.研究缩放算法与图像质量的评价方法。比较、分析各算法的软件仿真结果,得出结论:本文提出的IOPI算法在平坦区域和边缘区域都具有比其它算法更突出的效果。 5.结合实时视频处理要求,研究了IOPI算法的FPGA实现。已完成最近邻域插值和A-Cubic6算法的FPGA实现,可以在硬件平台上稳定工作。
上传时间: 2013-06-05
上传用户:2728460838
集成运放线性应用电路分析方法的研究 集成运放线性应用电路分析方法的研究
上传时间: 2013-06-06
上传用户:gxf2016