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高速设计

  • 基于msp430g2553单片机的循迹小车规避的设计

    随着现代科技术的进步,公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化的趋势。同时,随着汽车工业的飞速发展,汽车的产量和保有量都在急剧增加。但公路发展、交通管理相对落后,导致了交通事故与日俱增,城市交通拥堵成为城市管理的难题。本设计在汽车前端放置超声波检测装置,通过对前方汽车车距的检测,送到中心控制器作出判断,进行车辆车速控制,从而达到车辆主动安全行驶,避免不必要的碰撞。设计利用智能小车来模拟真实车辆行驶环境,采用红外对管检测黑线实现循迹,超声波传感器测距实现避障,采用MSP43062553作为主控制芯片,电动车电机驱动采用L298N芯片,根据内置的程序分别控制小车四个直流电机运转,实现小车自动识别路线循迹行驶,能较有效的控制其在碰上障碍物时能及时停车。本设计结构简单,较容易实现,具有一定的智能性。这个系统安装在汽车上,能探测车辆前方的行人、车辆或周围障碍物,能向司机提前发出即将发生撞车危险的信号,促使司机采取应急措施来应付特殊险情,避免损失,在日常交通环境中提高了车辆行驶安全性,具有一定的市场推广价值。关键词:智能小车:msp430单片机;L298N;超声波传感器;红外传感器

    标签: msp430 单片机 循迹小车

    上传时间: 2022-06-17

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  • 通信应用中差分电路设计的相关技术

    DVI(Digital Visual Interface),是1999年由Silicon Im-age、lntel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成的数字显示工作组DDWG(Digital Display Working Group)推出的接口标准,其外观是一个24针的接插件(中-1。DVI接口采用高速串行的方式传输数据,在正常的使用情况下,DVI传输从计算机引出后直接连接到显示终蜡,中间只经过两对匹配的连接器和长度比较短的DVI线缆,DVI信号在这种情况下的传输一般都不会存在什么问题。当前在工业控制等恶劣环境领域DVI接口的使用频率也越来越频繁,在工业控制环境下,DVI传输需要经过除标准传输线缆外的其它环境,如底板、转接线等,传输线的长度也可能比较长,而且当前在工业控制领域基于DVI接口的电路基本上仍然采用原有的VGA接口电路的方式进行设计,在信号引出时仍采用传统连接器,而不是专用的差分连接器。以上这些情况都导致在工业控制环境下DVI信号传输经常出现信号完整性问题]。本文针对常见的DVI信号完整性问题,提出了基于电路仿真的解决方法,并结合具体的硬件平台详细说明了该方法的实现过程。使用基于电路仿真的方法可以得到DVI传输的极限情况,合理为设计留有裕度。最后通过高速示波器对电路的测试验证了仿真方法

    标签: 通信 差分电路设计

    上传时间: 2022-06-18

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  • 嵌入式人机交互研究与设计

    随着现代计算机技术的高速发展,人们越来越关注人机交互界面的可用性和用户使用效率的提高,人机交互已经成为国际计算机界最热门的研究领域。“以人为本”、“自然和谐”的交互方式已经成为人机交互学的基本理念。另一方面,进入二十一世纪以来,基于嵌入式的数字化产品在全球范围内得到了突飞猛进的发展,产生了许多形态各异的嵌入式设备,如PDA、智能手机、机顶盒等等。嵌入式系统由于其体积小、屏幕尺寸小、操作界面简单、实时性要求高、处理器资源匮乏、存储空间不大等特点,其用户交互界面设计方法与PC平台有很大不同。论文首先从传统的人机交互学出发,根据嵌入式系统的特点,阐述了人机交互基本设计原则在应用于嵌入式产品设计时产生的困境,阐述了本文的研究意义。继而以嵌入式软件的角度,并结合心理学、人机工程学等多个学科的知识和大量研究人员的经验,研究嵌入式人机交互的界面分析方法、设计原则、开发方法与测试方法。在上述基础上,从提高界面可用性角度出发,在Windows Mobile5.0平台上进行了一些嵌入式人机交互的界面构思和原型设计。最后经过严格的用户可用性测试,得到界面原型的可用性评估结果。本文的特色之处在于:将传统的人机交互学应用于嵌入式平台,提出嵌入式人机交互界面理念,在原型实验的基础上考察嵌入式人机交互界面的基本设计方法与评估原则,并通过大量丰富的案例以及实际的设计、测试过程加以证明,具有一定的建设性、归纳性、实践性。

    标签: 嵌入式 人机交互

    上传时间: 2022-06-18

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  • 汽车胎压监测与自动加气装置设计

    随着汽车行业的飞速发展,汽车市场的不断升温,与之相关的电子技术也得到时了迅速发展及广泛应用,汽车技术的成熟使得汽车销售及使用不断壮大,现代汽车的行驶速度也随着路况的提高,汽车性能的提高而不断提升。而由于突发性道路交通事故的频繁发生,人们对汽车安全的关注度也日益提高。在汽车的高速行驶过程中,轮胎故障是驾驶人员最为担心和最难预防的,也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计,在高速公路上发生的交通事故有70%-80%是由于爆胎引起的,怎样防止爆胎已成为汽车安全的第一大重要课题。权威的研究结果表明,保持标准的轮胎气压和及时发现轮胎故障是防止爆胎的关键,这就使对轮胎充气压力实行监测显得非常重要。本文设计了一种汽车轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System)TPMS及气压调节系统的结合使用,该系统能够对轮胎的参数进行实时监测,当发轮胎压力参数异常时,及时采取报警措施并进行实时的汽压调节,从而避免交通事故的发生。论文在对当前存在的各种TPMS系统结构形式进行分析和比较后,选用一种现行直接式TPMS结合气压调节系统,实现轮胎压力实时的监测和调节的一种新型系统。提出一种基于直接式TPMS系统的,引入调节功能的新型设计。设计本身解决原有直接式TPMS的电池供电影响系统寿命的瓶颈,保证了监测系统的的稳定性。气压调节系统将解决汽车轮胎压力偏差的问题,在监测到气压偏高或者偏低时,对驾驶人员作出警报提醒并实时启动气压调节系统进行胎压调节,在数他钟内调节气压到标准值,保证行驶的畅顺。本文对系统的电源部分,气压调节部分进行了分析设计,解决系统供电,信号采集,信号处理及执行调节,RFLF通信通等关键技术问题。对硬件进行测试。结果表明,该系统切实可行,成本,通信距离及可靠性方面均达到没计指标。

    标签: 汽车胎压监测

    上传时间: 2022-06-19

    上传用户:kingwide

  • 6位Flash型超高速ADC的设计

    作为模拟与数字电路的接口电路的关键部分,模数转换器(ADC)现代通信、需达、卢纳以及众多消费电子产品中都占据极其重要的地位。随着科技的迅猛发展,对模数转换器的性能,特别是速度上的要求越来越高,ADC的性能好坏甚至已经成为决定设备性能的关键因素。本文以超高速ADC作为设计的目标,采用了Flash型结构作为研究的方向,并且从ADC的速度和失调电压消除技术入手进行了重点研究。本文采用了种新颖的消除失调电压的技术-chopping技术,该技术主要是依靠 组随机数产生器所产生的高速随机数序列来随机快速置换比较器输入端,从而使得失调电压近似平均为零,本文设计了种高速随机数产生器,可以产生速率达到1GHz的随机数序列。由于比较器部分是影响整个ADC速度的关键因素,因此在设计中对于比较器部分逃行了重点优化设计。另外还在数字编码电路中加入了纠错设计。通过电路仿真,所设计的ADC可达到1GHz的采样速率,最大积分非线性和微分非线性分别为0.42LSB和0.49LSB,当输入信号频率为16.6MHz时,无杂波动态范围(SFDR)达到41dB,当加入50mV失调电压时,chopping技术可以将SFDR增加3dB左右。本设计采用了和舰0.18um CMOS混合信号工艺,完成了主要模块版图的设计工作。关键词 Flash型 ADC;失调电压消除技术:chopping技术

    标签: flash adc

    上传时间: 2022-06-19

    上传用户:d1997wayne

  • 高速ADC、DAC测试原理及测试方法

    随着数字信号处理技术和数字电路工作速度的提高,以及对于系统灵敏度等要求的不断提高,对于高速、高精度的ADC、DAC的指标都提出了很高的要求。比如在移动通信、图像采集等应用领域中,一方面要求ADC有比较高的采样率以采集高带宽的输入信号,另一方面又要有比较高的位数以分辨细微的变化。因此,保证ADC/DAC在高速采样情况下的精度是一个很关键的问题。ADC/DAC芯片的性能测试是由芯片生产厂家完成的,需要借助昂贵的半导体测试仪器,但是对于板级和系统级的设计人员来说,更重要的是如何验证芯片在板级或系统级应用上的真正性能指标。ADC的主要参数ADC的主要指标分为静态指标和动态指标2大类。静态指标主要有:Differ ential Non-Li nearity(DNL)ntegral Non-Li nearity(INL)Of fset Error ull Scale Gain Error动态指标主要有:

    标签: ADC DAC

    上传时间: 2022-06-19

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  • 无线局域网接收机射频前端集成电路设计

    近年来,随着个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端和多媒体终端得到了广泛的应用。为了实现用户在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标,要求传统的计算机网络由有线向无线、由固定向移动、由单一业务向多媒体发展,这一要求促进了无线局域网技术的发展。在互联网高速发展的今天,可以认为无线局域网将成为未来的发展趋势.本课题采用TSMC 0.18um CMOS工艺实现用于IEEE 802.1la协议的5GHz无线局域网接收机射频前端集成电路一包括低噪声放大器(Low-Noise Amplifier,LNA)和下变频器电路(Downconverter),低噪声放大器是射频接收机前端的主要部分,其作用是在尽可能少引入噪声的条件下对天线接收到的微弱信号进行放大。下变须器是接收机的重要组成部分,它将低噪声放大器的输出射频信号与本振信号进行混频,产生中频信号。论文对射频前端集成电路的原理进行了分析,比较了不同电路结构的性能,给出了射频前端集成电路的电路设计、版图设计、仿真结果和测试方案,仿真结果表明,此次设计的射频前端集成电路具有低噪声、低功耗的特点,其它性能也完全满足设计指标要求

    标签: 无线局域网 接收机

    上传时间: 2022-06-20

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  • 多脉冲时差法超声波流量计的设计与实现.

    工业生产和科学研究过程中,流量测量必不可少,由于超声波流量计可以将超声换能器火装在管道外面进行非接触测量,无需中断管道,设计和安装方便,并且满足大部分工业生产的精度要求,近年来得到了广泛应用.本设计采用了多脉冲时差法测量技术,增强了系统的抗干扰性,改善了测量效果。系统的硬件部分以MSP430F155为控制核心,选用了高精度时间数字转换器TDC-GPI和复杂可编程逻辑器件spl.S11032等芯片.充分发挥了ispL.S1032的在系统可编程性,设计了超声波退耦合脉冲定时器、抗干扰滤波器、数字单稳态触发器等电路,实现了多脉冲的时间差测量,进一步提高了硬件抗干扰性,并且完成了系统时钟同步和电平转换的任务。通过芯片内部的门电路传播时延实现系统传播时间的测量,可以达到较高的测量精度,与传统的通过高速数字计数器测时的方式相比,有很大的优势,可以在较低的频率下完成电路的设计,避免了高频电路设计中所带来的更繁杂的电磁兼容等方面的问题。软件设计是基于嵌入式实时操作系统Small RTOS 430的实现.Small RTOS 430是由IC/OS-I和Small RTOS 51经过改写和移植而来,最大限度的减少了操作系统本身的代码量和所需的内存空间,整个软件系统以任务为单位,任务的实现相互独立,简化了软件的开发过程,缩短了开发周期,增强了系统的可靠性本文设计的时差法超声波流量计,采用了TDC-GPI测量传播时间差,保证了较高的测量精度;使用ispLS1032完成了多脉冲情况下时间差的确定和超声波退耦合脉冲定时器、抗干扰滤波器等硬件抗干扰电路,改善了超声波流量计的测量效果.

    标签: 超声波流量计

    上传时间: 2022-06-21

    上传用户:得之我幸78

  • 硕士论文:基于FPGA的PCIE数据采集卡设计

    广东工业大学硕士学位论文 (工学硕士) 基于FPGA的PCIE数据采集卡设计数据采集处理技术与传感器技术、信号处理技术和PC机技术共同构成检测 技术的基础,其中数据采集处理技术作为实现自动化检测的前提,在整个数字化 系统中处于尤为重要的地位。对于核磁共振这样复杂的系统设备,实现自动化测 试显得尤为必要,又因为核磁共振成像系统的特殊性,对数据的采集有特殊要求, 需要根据各种脉冲序列的不同要求设置采样点数和采样间隔,根据待采信号的不 同带宽来设置采样率,将系统成像的数据采集下来进行处理,最后重建图像和显 示。因此本文基于现有的采集技术开发专门应用于核磁共振成像的数据采集卡。 该采集卡从软件与硬件两个方面对基于FPGA的PCIE数据采集卡进行了研 究,并完成了实物设计。软件方面以FPGA为核心芯片完成数据采集卡的接口控 制以及数据处理。通过Altera的GXB IP核对数据进行捕捉,同时根据实际需要 设计了传输协议,由数据处理模块将捕捉到的数据通过CIC滤波器进行抽取滤 波,然后将信号存入DDR2 SDRAM存储芯片中。在传输接口设计上采用PCIE 总线接口的数据传输模式,并利用FPGA的IP核资源完成接口的逻辑控制。 硬件部分分为FPGA外围配置电路、DDR2接口电路、PCIE接口电路等模 块。该采集卡硬件系统由Flash对FPGA进行初始化,通过FPGA配置PCIE总 线,根据FPGA中PCIE通道引脚的要求进行布局布线。DDR2接口电路模块依 据DDR2芯片驱动和接收端的电平标准、端接方式确定DDR2与FPGA之间通 信的各信号走线。针对各个模块接口电路的特点分别进行眼图测试,分析了板卡 的通信质量,对整个原理图布局进行了设计优化。 通过测试,该数据采集卡实现了通过CPLD对FPGA进行加载,并在FPGA 内部实现了抽取滤波等高速数字信号处理,各种接IsI和控制逻辑以及通过大容量 的DDR2 SDRAM缓存各种数据处理结果正确。经系统成像,该采集卡采集下来 的数字信息可通过图像重建准确成像,为核磁共振成像系统的工程实现打下了良 好的成像基础。 

    标签: 核磁共振 信号处理 FPGA PCIE DDR2

    上传时间: 2022-06-21

    上传用户:fliang

  • CCD机器视觉系统硬件设计

    能够支持运动目标检测和跟踪的图像处理系统目前非常少见。这种系统一方面需要能够灵活转动的摄像器件,另一方面需要高速度的图像实时处理。此外,运动目标检测和跟踪算法一般都非常复杂,需要连续几帧甚至十几帧的图像,而且多为彩色的高分辩率图像。这就更需要图像处理系统功能强大,具有实时采集与处理能力。本文采用CCD摄像头采集图像数据,利用ADV7181B对图像数据解码处理,FPGA对采集来的数据信息进行预处理,储存和传输数据时采用双RAM的乒乓机构,实现数据的实时高速传输,在DSP中对数据进行最终处理,处理的结果上传到ARM中,ARM把运动规划等程序下载到第二块FPGA中来实现电机的精确控制。系统中着重介绍了图像处理要用到的各个功能模块和各模块间的连接接口,由于嵌入式系统必然涉及到高速电路板的设计,加之图像采集过程对信号的高要求,所以采用Cadence这款在高速电路板设计仿真中的独特优势的设计软件,来完成PCB板的设计,搭建好硬件平台,为以后的运动图像分析算法验证,芯片架构设计打好基础。在设计高速电路板的过程中涉及到了很多信号完整性和电源完整性的问题。最终积累了一定的嵌入式系统硬件设计的经验。

    标签: ccd 机器视觉系统

    上传时间: 2022-06-22

    上传用户:bluedrops