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软件算法

  • GPS中频信号处理及其FPGA实现

    本文实现了GPS中频信号处理的整体设计方案。该方案使用Zarlink公司的GP2015射频芯片和FPGA共同搭建硬件系统,用于实现GPS定位功能。其中GP2015芯片作为GPS信号接收前端,FPGA作为系统搭建和算法实现的平台。 首先,针对建立GPS中频数据处理平台的需要,设计了GPS信号接收的射频前端以及LVDS数据传输电路,编写了FPGA传输大量高频数据的VHDL程序,实现了数据的传输及存储。其次,设计PC机的用户界面接口程序,为控制和测试提供了可靠的保障。在此基础上开发了GPS中频数据处理的平台,为研究GPS定位算法提供了硬件基础。 数据捕获和追踪是GPS算法中最耗时的两部分,因此,本设计提出快速精确的数据捕获方法。在分析频域捕获算法的基础上,提出相位差分精确定频的方法,分析其可行性,给出实施方案并与普通串行精确定频算法比较,经过实验,得到了很好的结果。 在研究捕获算法的基础上,本文在FPGA上实现了GPS中频信号的捕获算法。既保证了软件算法的灵活性又利用了硬件工作的实时性,达到了快速捕获的目的。

    标签: FPGA GPS 中频 信号处理

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:dengzb84

  • 基于ARM的嵌入式无线工业供水测控系统

    随着科学技术的不断发展,嵌入式系统得到了广泛的应用。在当今的工业控制领域,控制逻辑和功能变得越来越复杂,简单的嵌入式系统己经不能满足工业生产需求,而带有高性能处理器以及完整操作系统的嵌入式系统的引入将逐渐成为工业控制自动化发展的方向。 本文对用于工业供水设备测控的工业供水测控系统展开研究。首先,在ARM嵌入式最小系统的基础上建立通用的硬件平台,对平台的硬件结构进行设计,特别是对于关键的接口电路进行了比较深入的研究,针对供水设备测控的不同要求,集成了多种接口电路。其次,在实现嵌入式实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ在ARM上可移植的基础上,建立了测控系统的软件平台,对接口电路驱动程序进行模块化设计。最后,在研制出的测控平台上,加入了电力参数与传感器数据监测电路以及开关量输入/输出电路,特别是对工频交流信号有效值的测量进行了较深入的硬件设计以及软件算法研究,并对测控系统的无线通讯部分进行了设计。 在上述工作的基础上,开发出嵌入式无线工业供水测控系统样机。工业现场近半年来试运行的结果表明:该基于ARM的嵌入式无线工业供水测控系统设计合理,性能稳定可靠,达到了设计的要求。

    标签: ARM 嵌入式无线 工业 测控系统

    上传时间: 2013-06-23

    上传用户:giser

  • TDSCDMA频点拉远系统的FPGA设计与实现

    随着TD—SCDMA技术的不断发展,TD—SCDMA系统产品也逐步成熟并随之完善。产品家族日益丰富,室内型宏基站、室外型宏基站、分布式基站(BBU+RRU)、微基站等系列化基站产品逐步问世,可以满足不同场景的建网需求。而分布式基站(BBU+RRU)越来越多地受到业界的关注和重视。 本文主要从TD—SCDMA频点拉远系统(RRU)和软件无线电技术的发展入手,重点研究TD—SCDMA频点拉远系统的FPGA设计与实现。TD—SCDMA通信系统通过灵活分配不同的上下行时隙,实现业务的不对称性,但是多路数字中频所构成的系统成本高和控制的复杂性,以及TDD双工模式下,系统的峰均比随时隙数增加而增加,对整个频点拉远系统的前端放大器线性输入提出了很高的要求。TD—SCDMA系统使用软件无线电平台,一方面软件算法可以有效保证时隙分配的准确性,保证对前端控制器的开关控制,以及对上下行功率读取计算和子帧的灵活提取,另一方面灵活的DUC/CFR算法可以有效的提高频带利用率和抗干扰能力,有效的控制TDD系统的峰均比,有效降低系统对前端放大器线性输出能力的要求。 本文主要研究软件无线电中DUC和CFR的关键技术以及FPGA实现,DUC主要由3倍FIR内插成型滤波器、2倍插值补偿滤波器以及5级CIC滤波器级联组成;而CFR主要采用类似基带削峰的加窗滤波的中频削峰算法,可以降低相邻信道的溢出,更有效的降低CF值。将DUC/CFR以单片FPGA实现,能很好提高RRU性能,减少其硬件结构,降低成本,降低功耗,增加外部环境的稳定性。

    标签: TDSCDMA FPGA 频点

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:18752787361

  • 基于FPGA的工频干扰实时滤波技术

    生物医学信号是源于一个生物系统的一类信号,像心音、脑电、生物序列和基因以及神经活动等,这些信号通常含有与生物系统生理和结构状态相关的信息,它们对这些系统状态的研究和诊断具有很大的价值。信号拾取、采集和处理的正确与否直接影响到生物医学研究的准确性,如何有效地从强噪声背景中提取有用的生物医学信号是信号处理技术的重要问题。    设计自适应滤波器对带有工频干扰的生物医学信号进行滤波,从而消除工频干扰,获得最佳的滤波效果是本研究要解决的问题。生物医学信号具有信号弱、噪声强、频率范围较低、随机性强等特点。由于心电(electrocardiogram,ECG)信号的确定性、稳定性、规则性都比其他生物信号高,便于准确评估和检测滤波效果,本研究采用ECG信号作为原始的模板信号。    本研究将新的电子芯片技术与现代信号处理技术相结合,从过去单一的软件算法研究,转向软件与硬件结合,从而提高自适应速度和精度,而且可以使系统的开发周期缩短、成本降低、容易升级和变更。    采用现场可编程逻辑器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为新的ECG快速提取算法的硬件载体,加快信号处理的速度。为了将ECG快速提取算法转换为常用的适合于FPGA芯片的定点数算法,研究中详细分析了定点数的量化效应对自适应噪声消除器的影响,以及对浮点数算法和定点数算法的复合自适应滤波器的各种参数的选择,如步长因子和字长选择。研究中以定点数算法中的步长因子和字长选择,作为FPGA设计的基础,利用串并结合的硬件结构实现自适应滤波器,并得到了预期的效果,准确提取改善后的ECG信号。    研究中,在MATLAB(Matrix Laboratry)软件的环境下模拟,选取带有50Hz工频干扰的不同信噪比的ECG原始信号,在浮点数情况下,原始信号通过采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮点数自适应滤波器后,根据信噪比的改善和收敛速度,确定不同的最佳μ值,并在定点数情况下,在最佳μ值的情况下,原始信号通过采用LMs算法的定点数自适应滤波器后,根据信噪比的改善效果和采用硬件的经济性,确定最佳的定点数。并了解LMS算法中步长因子、定点数字长值对信号信噪比、收敛速度和硬件经济性的影响。从而得出针对含有工频干扰的不同信噪比的原始ECG,应该采用什么样的μ值和什么样的定点数才能对原始ECG的改善和以后的硬件实现取得最佳的效果,并根据所得到的数据和结果,在FPGA上实现自适应滤波器,使自适应滤波器能对带有工频干扰的ECG原始信号有最佳的滤波效果。

    标签: FPGA 工频干扰 滤波技术

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:gzming

  • 智能车两类路径识别系统比较研究

      路径识别系统是智能车的“眼睛”,是智能车获取环境信息,实现自动控制的基础。针对路径识别系统高精度、高速度的要求,分别设计了智能车光电传感器路径识别系统和摄像头传感器路径识别系统,并对两类路径识别系统在硬件设计和软件算法上针对各个性能指标进行了比较。

    标签: 智能车 路径识别 比较

    上传时间: 2013-10-09

    上传用户:ecooo

  • 小车走迷宫设计

    计算机控制小车推球(☆☆☆)利用计算机自动发布指令控制小车将物体推到指定位置摄像头监控小车位置,通过图像处理,对小车发布运动指令。计算机与小车之间的通信为串行通信(有线)或无线方式小车已有,可根据需要改进并编写控制程序计算机控制小车走迷宫(☆☆☆☆)计算机控制小车走出迷宫其他与“小车推球”类似小车自动走迷宫(☆☆☆☆☆☆)没有计算机,全部利用小车上的处理器进行控制需要良好的硬件及软件能力,时间充裕两组限制技术难点:图像实时采集图像处理——预处理,形状检测,小车跟踪,摄像机标定最优线路生成闭环控制算法小车电机控制单片机编程、通信提供的材料:玩具小车一部,采用直流电机驱动。小车驱动电路板(89S52板+电机控制板各一)USB-RS232线缆一根无线模块一对。基本要求:小车可根据需要自行改装,如加装标志物品,车牌号码等(加分),但不得做破坏性设计(扣分)。 运行过程中不得故意剧烈冲撞迷宫(扣分)。 可使用任意软件进行算法设计,但不得完全采用市场上已有的现成的可执行程序(即应能提供源代码),软件算法应能适应变化的迷宫。 小车与计算机的通讯可采用RS232串行通信模式,亦可采用无线模块。

    标签: 走迷宫

    上传时间: 2014-07-06

    上传用户:lyy1234

  • JPEG2000数据压缩的FPGA实现

    高性能的数据压缩可以有效的减少数据对存储空间和通信带宽的要求,降低通信成本。为解决图像数据的高压缩性能问题,本文提出了基于JPEG2000标准的数据压缩系统的FPGA实现方案。相对于软件算法实现和其他硬件方法,采用FPGA硬件实现可降低系统复杂度提高性能。最终设计的IP核具有资源占用少,性能良好和便于扩展等优点,能够满足通信传输和照相设备等应用需求。

    标签: JPEG 2000 FPGA 数据压缩

    上传时间: 2013-12-17

    上传用户:cjl42111

  • JPEG2000数据压缩的FPGA实现

    高性能的数据压缩可以有效的减少数据对存储空间和通信带宽的要求,降低通信成本。为解决图像数据的高压缩性能问题,本文提出了基于JPEG2000标准的数据压缩系统的FPGA实现方案。相对于软件算法实现和其他硬件方法,采用FPGA硬件实现可降低系统复杂度提高性能。最终设计的IP核具有资源占用少,性能良好和便于扩展等优点,能够满足通信传输和照相设备等应用需求。

    标签: JPEG 2000 FPGA 数据压缩

    上传时间: 2013-11-22

    上传用户:13691535575

  • 动平衡机 51单片机

    动平衡机 51单片机,软件算法检测,以及232通讯代码

    标签: 动平衡 51单片机

    上传时间: 2013-12-15

    上传用户:han_zh

  • 指纹识别源码

    指纹识别源码,实现人指纹识别的软件算法,可以应用到安全或者注册方面

    标签: 指纹识别 源码

    上传时间: 2013-12-20

    上传用户:hewenzhi