本文以“某港口航道水深适时监测技术研究”项目为背景,针对港口水深测量系统中发射的水声信号,采用基于GPS时间同步技术、以MCU+FPGA为核心控制单元的设计方案,设计了一套适用于工程实际的水声信号数据采集与处理系统。该系统作为港口航道水深适时监测技术的重要部分,具有极为重要的意义。水声信号数据采集控制的核心是FPGA,时序电路的设计采用VHDL语言实现。主要任务是控制ADC与FIFO的工作时序相互配合,实现水声信号的高速采集与存储。该数据采集系统位于港口航道的一侧,水声信号的发射端位于港口航道另一侧,在同步技术方面,系统使用GPS技术来实现。发射换能器和数据采集与处理系统的处理器同时读取GPS的时间信息,到达预设时刻时,水声信号发射端和数据采集系统同时启动,实现对水声信号的异地同步采集。水声信号数据的算法处理是由单片机实现的。数据采集完成之后,单片机读取FIFO中的数据,并对其作信号的短时能量分析,判断出水声信号的起始点,然后将水声信号的有效数据和水声信号起始点的位置通过VHF发送到上位机。实验测试证明,本文设计的数据采集与处理系统在采样率为4MHz时工作稳定可靠,功耗低,测量精度高,具有较强的实用性,在水声信号的采集与处理方面有着广阔的应用前景。
标签: 数据采集
上传时间: 2022-06-04
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研制了一种由自动巡航无人驾驶船、环境生态监控装置和远程服务平台3部分组成的水产养殖在线监控设备,在提高养殖监控效率和降低监控成本的同时,实现养殖过程的实时在线监测和精准调控。综合应用自动化航向航速控制、自动导航定位和防碰撞技术,实现无人驾驶船的自动巡航功能。利用无人船运载自制的多功能环境生态监控装置,实现水质指标(温度、溶解氧、p H值和氧化还原能力)以及鱼、虾生态信息的实时定点获取,并能根据用户需求调整检测指标。无人船在大幅减少环境生态监控装置数量的同时,有效提高了装置的检测精度。将统计分析、信息融合、组态控制、嵌入式等技术相结合,用于对数据进行处理与分析,实现养殖现场环境调控设备的精准控制。试验表明,该监控设备能满足规模化水产养殖需求,对推广应用精准农业技术与装置、进行水产养殖过程监测与精准调控有积极的促进作用。
标签: 自动巡航无人驾驶
上传时间: 2022-06-16
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1.1课程设计的目的开发一个专用于实现两台计算机之间即时通讯的软件,以方便两台或两台以上的计算机之间信息的交流。,在连接并通信时,尤其是近程的即时通讯,彻底的脱离了远程的服务器,避免了和远程服务器连接时过多的浪费网络资源。并且避免了服务器忙或与服务器无法连接时,浪费过多时间用于和服务器建立连接!因此,这个软件是极具适应性和实用性的即时通讯软件!本次课程设计的目的是学习基于UDP协议实现网络聊天程序,已达到学会面向无连接方式的程序设计方法,并理解网络编程中面向无连接的概念。1.2课程设计内容1,实现一个基于UDP协议的简单的聊天程序,包括服务器和客户端。2.支持多人聊天。3,客户端具有图形化用户界面。UDP协议的全称是用户数据报协议,在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包,是一种无连接的协议。在OS1模型中,在第四层-传输层,处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。UDP协议从问世至今已经被使用了很多年,虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖,但是即使是在今天UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。UDP是OS1参考模型中一种无连接的传输层协议,它主要用于不要求分组顺序到达的传输中,分组传输顺序的检查与排序由应用层完成,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP协议基本上是IP协议与上层协议的接口。UDP协议适用端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序。与所熟知的TCP(传输控制协议)协议一样,UDP协议直接位于IP(网际协议)协议的顶层。根据OSI(开放系统互连)参考模型,UDP和TCP都属于传输层协议。
上传时间: 2022-06-19
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目前远程抄表多半采用短信通信定时上报方式进行抄表,这种抄表方式比较落后、费用高、实时性差、远程控制能力差、无法及时准确监控现场水表的运行情况等缺点,本文针对目前抄表方式存在种种弊端,提出并设计了基于GPS无线网络的实时在线远程抄表系统,该系统具有实时在线、传输可靠、远程控制、快速高效管理水表等优点。本文设计了远程无线抄表系统由抄表管理中心、抄表设备、水表组成。抄表管理系统与抄表设备是通过GPRS网络进行远程通信,抄表设备与水表之间通过MBUS总线形成一个主从网络。在远程数据管理中心,使用C#开发了抄表设备出厂参数设置软件用于在设备出厂前参数设置,开发Socket服务器端通信软件、数据解析、存储和查询软件,用于远程抄收水表数据的管理;在抄表设备上开发了GPRS通信控制程序,实现数据传输终端与数据管理中心之间的实时在线通信,开发MBUS总线驱动程序,实现MBUS与水表之间通讯,并且制定数据管理中心、抄表设备与水表之间的通讯协议。远程数据管理中心、抄表设备、水表之间数据采用透明转发的方式,远程数据管理中心通过通讯协议管理系统下所有的抄表设备和水表,包括抄表设备基本信息和运行参数的修改,水表数据的抄收、调价、开关阀门等操作。随着电子技术和无线网络迅速的发展,基于GPRS无线网络的远程实时在线抄表技术越来越成熟,传统人工抄表和基于GSM主动上报抄表方式很容易被基于GPRS实时在线抄表方式所取代,该系统具有广阔和良好的应用发展前景。
上传时间: 2022-06-20
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脉冲多普勒(PD)雷达是一种广泛被采用的全相参体制的雷达,它利用目标与雷达之间相对运动而产生的多普勒效应进行目标信息提取和处理,具有较高的速度分辨率,可以有效地抑制强地杂波的干扰问题。为了满足实验室开发雷达对抗半实物仿真系统的需求,本论文展开对PD雷达信号处理实时仿真算法的研究。本文首先介绍了PD雷达的工作原理,分析了PD雷达的距离、速度模糊问题,对PD雷达的杂波也做了简单介绍。由于PD雷达信号处理算法研究的需要,本文介绍了PD雷达接收机的组成,详细分析了正交相位检波处理的方法,并对接收端信号的处理过程进行了仿真。基于PD雷达工作原理,本文提出了一种低重频脉冲多普勒雷达信号处理仿真框架,对PD雷达信号处理系统各主要模块的算法以及其功能、原理进行了详细的分析,并运用Mailab对低重复频率PD雷达信号处理进行了仿真。最后,本文基于ADSP-TS201对雷达信号处理算法的实时性进行了分析,在Visual DSP+-开发环境实现了FFT算法和数据求模算法,获得相应的运算指令周期。整个工作对PD雷达信号处理半实物仿真系统的搭建具有重要的意义。
上传时间: 2022-06-21
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随着图像采集系统的广泛应用,人们对CCD探测系统的要求日益提高。传统的CCD探测系统由于结构复杂,造价较高,已不能满足日益广泛的应用需要。本文设计了一套基于单片FPGA的小型化与经济化的CCD探测系统,能够满足空间光强的测量并实现光信号的识别和处理。本文研究了CCD探测系统的基本结构。设计了基于单片FPGA的CCD探测系统的硬件电路原理图,完成了硬件电路板制作与调试。系统FPGA选用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,电路板采用双层板设计,实现了CCD探测系统的小型化与经济化的目标。利用FPGA器件实现了CCD驱动时序脉冲的设计、实现了单采样与相关双采样的控制程序设计,利用FPGA的数字信号处理功能实现了相关双采样的信号处理。基于FPGA的可编程特性,在不改变外部电路的基础上,通过程序的改变,对CCD驱动频率、模数转换器采样时刻的选择进行方便调节。系统与上位机的数据传输接口采用了网络传输方案,充分发挥了网络传输的远距离传输、远程访问、信息共享等优势,系统采用基于FPGA的Nios IⅡ嵌入式处理器系统,通过对其应用软件的开发,实现了系统与上位机之间数据的可靠性传输。
上传时间: 2022-06-23
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激光雷达是激光技术和雷达技术相结合的产物,其工作原理与传统雷达基本相同,都是通过雷达发射信号,由接收系统收集从目标返回的信号,并对其进行观察和处理来发现目标、测量目标的坐标和运动参数等1-7].由于激光雷达发射的激光频率较微波高几个数量级,故频率的量变使得激光雷达技术产生了质的变革.因此,激光雷达在精度、分辨率、抗干扰性和某些特定参数测量能力方面都是普通雷达所无法比拟的.雷达系统的核心部分是三维成像激光雷达信号处理系统,其处理的数据量大、实时性要求高,因此,对信号处理系统的设计要求很高,由于FPGA运算速度快、实时性好,在数字信号处理方面有明显的优势,故设计一种基于FPGA和MCU的三维成像激光雷达信号处理系统,具有重要的现实意义.1成像激光雷达原理与系统方案设计激光雷达系统由雷达发射系统、接收系统、控制系统和信号处理系统等部分构成,其原理框图见图1.发射系统与接收系统用于发射一定的激光波束并接收目标的反射光信号,同时将光信号转化为电信号,包括激光器、光电探测器、发射光学系统和接收光学系统几部分;信号处理系统是将光电探测器接收到的信号进行放大,并从信号中提取有用信息,然后将这种信息转化为所需要的信号形式,包括前置放大、信号处理和数据采集等部分;处理与显示系统是整个成像系统的终端部分,其功能是将采集到的数据形成图像并显示.
上传时间: 2022-06-24
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分数阶微积分(Fractional Calculus)作为微积分的一条分支在三百多年的发展历程中已经逐步形成自己特有的体系,在很多的领域中已经显示出独特的处理能力,尤其是在电磁学、化学、控制学和力学等一些学科得到了广泛的应用。在信息信号处理理论中,微积分作为一种基本的数学运算得到了广泛的应用,但其中的微积分运算都是基于整数阶的,如一阶微积分和二阶微积分等。然而随着科学技术与计算能力的发展,越来越多的非线性问题成为了研究的工作重点,分数阶微积分在此领域强大的处理能力就逐步的体现出来。分数阶微积分是相对于传统的整数阶微积分提出的,传统的整数阶微积分的运算阶次都是基于整数的情况定义的,而分数阶微积分是将传统意义上的整数阶微积分的阶次从整数推广至分数,乃至整个无理小数和分数。接下来我们先回顾下传统的微积分。
上传时间: 2022-06-25
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《雷达数据处理及应用(第2版)》是关于雷达数据处理理论及应用的一部专著,是作者们对国内外近年来该领域研究进展和自身研究成果的总结。全书由17章组成,主要内容有:雷达数据处理概述(包括研究目的、意义、历史和现状等),参数估计与线性滤波方法,非线性滤波方法,量测数据预处理技术,多目标跟踪中的航迹起始,极大似然类多目标数据互联方法,贝叶斯类多目标数据互联方法,机动目标跟踪,群目标跟踪,多目标跟踪终结理论与航迹管理,无源雷达数据处理,脉冲多普勒和相控阵雷达数据处理,雷达组网数据处理,雷达数据处理性能评估,雷达数据处理仿真技术,雷达数据处理的实际应用,以及关于雷达数据处理理论的回顾、建议与展望。《雷达数据处理及应用(第2版)》可供从事信息工程、C3I系统、雷达工程、电子对抗、红外、声呐、军事指挥等专业的科技人员阅读和参考。
上传时间: 2022-06-26
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pcie(PCI-Express)处理层协议中文详解处理层协议(transaction Layer specification)◆TLP概况。◆寻址定位和路由导向。◆i/o,.memory,configuration,message request、completion 详解。◆请求和响应处理机制。◆virtual channel(ve)Mechanism虚拟通道机制。◆data integrity 数据完整性。一.TLP概况处理层(transaction Layer specification)是请求和响应信息形成的基础。包括四种地址空间,三种处理类型,从下图可以看出在transaction Layer中形成的包的基本概括。一类是对io口和memory的读写包(TLPS:transaction Layers packages),另一类是对配置寄存器的读写设置包,还有一类是信息包,描述通信状态,作为事件的信号告知用户。对memory的读写包分为读请求包和响应包、写请求包(不需要存储器的响应包)。而io类型的读写请求都需要返回I/O口的响应包,
标签: pcie
上传时间: 2022-06-30
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