随着手机摄像头和数码相机性能的提升,增加摄像头设备到平台处理器之间的传输带宽变越来越有必要,传统的DVP接口已经不能适应现在的科技发展。在这样的大形势下MIPI联盟应运而生,它制定了一个通用的标准来规范高性能移动终端的接口,而它的子协议MIPI CSI-2则完美的解决了摄像头设备与平台处理器之间高速通信的难题,提供了一种标准化、强大、可靠、低功耗的传输方式。MPI CSI-2接口采用差分信号线,确保了高速数据在传输时不易受到外界的干扰,而其采用的ECC编码和CRC编码则从一定程度上减少了个别错误数据对于整体数据的影响,又由于自身处于MIPI大家族协议之中,它自身也很容易兼容应用MIPI家族协议的其他设备。本文详细的介绍了MIPI CSI-2协议数字部分RTL的实现,模拟部分的实现,以及后续的测试分析。在设计中RTL的设计、纠错以及模块的时序分析在Linux平台上进行。而模拟部分的实现以及整体的动态测试在FPGA平台上进行。通过这样的分工可以更全面的发挥两个平台的长处,更具体的来说,在Linux阶段的设计时充分的利用了modelsim与verdi配合的优势,从而更好的设计代码、分析代码和测试代码。而在综合时又利用Design Compile与Prime time充分的对设计做了资源分析和时序分析,保证了设计的质量。而在FPGA阶段设计时,充分的利用了FPGA灵活而且可以动态测试的优势来验证模块的正确性,此外在FPGA上还可以使用商用接收端来接收最后产生的MIPI数据,这样的验证方法更权威也更有说服力。在设计方法上,在数字部分的RTL设计中充分的应用了模块化的思想,不仅实现了协议的要求,而且灵活的适应了MIPI CSI-2协议在实际应用时的一些变通的需求。而在模拟部分的物理层设计中则大胆的做了尝试和创新,成功的在没有先例参照的情况下自主设计了FPGA下的物理层部分,并且最后成功的被商用接收端验证。总的来说在整个设计过程中遇到了阻碍和很多难题,但是经过不懈的努力最终克服了技术上的种种困难,最终也获得了阶段性的成果和自身的技术提高。
上传时间: 2022-05-30
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蔬菜大棚温度湿度自动控制系统由主控制器AT89C51单片机、并行口扩展芯片255,74LS373,AD转换器0809、湿度传感器、温度传感器DS1820、固态继电器、RAM6264、掉电保护和LED显示器和报警电路等构成,实现对蔬菜大棚温湿度的检测与控制,从而有效提高蔬菜的产量。文中提出了具体设计方案,讨论了蔬菜大棚温湿度巡回检测与控制的基本原理,进行了可行性论证。给出了电路图和程序流程图并附有源星序。由于利用了单片机及数字控制系统的优点,系统的各方面性能得到了显著的提高。关键词:温湿度传感器;湿度传感器;快速检测;A/D转换器:LED显示器;报警电路;固态继电器;温室环境测控,即根据植物生长发育的需要,自动调节温室内环境条件的总称。现代化温室,通过传感器技术、微型计算机及单片机技术和人工智能技术,能自动测控温室的环境,其中包括温度、湿度、光照、co2浓度等,使作物在不适宜生长发育的反季节中,获得比室外生长更优的环境条件,达到早熟、优质、高产的目的。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,达到作物优质、高产、高效盼栽培目的。传统的环境测控管理采用模拟控制仪表和人工管理方法,工作效率低。随着微机技术的发展,逐步采用配置灵活、开放式结构、运算能力较强、高可靠性、完善的开发手段及具有数据处理、统计分析、打印报表等功能的测控系统所代替,取得了较好的经济效益。随着国民经济的迅速增长,现代农业得到长足发展,受控农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室工程已成为工厂化高效农业的一个重要组成部分。支持温室工程的相关技术,如温室环境复杂系统的建模技术与专家决策支持系统、温室环境智能测控技术研究与系统开发、温室环境调配工程技术与设施研究等已成为当前该领域的关键技术和研究热点问题。研究温室环境信息进行模拟、分析、预测,研究开发基于作物成长栽培环境的温室环境多因子智能化综合测控系统,研究高效生产的温室环境综合测控模式与配套设施等将是今后主要研究内容。
上传时间: 2022-05-30
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目前的蓝牙耳机非常常见,各种厂商都生产有蓝牙芯片,其中BK上海博通是一种国产的芯片,非常多的应用在各种廉价蓝牙耳机解决方案,然而网上博通的资料比较少,下面是一些简单的介绍。BK3266是一个低功耗,高度集成的蓝牙系统芯片(SoC)音频设备。它集成了高性能的蓝牙射频收发器、功能丰富的基带处理器、闪存控制器、多个模拟和数字外围设备,以及一个包含蓝牙软件栈的系统。播放音频、语音和SPP配置文件。基于缓存的体系结构使SIP8M闪存设备具有完全的可编程性,并可用于控制和多媒体混合应用程序。内双立体声模数转换器可以用数字均衡器处理的数字信号的TS立体模拟输入。该装置结合了片上电源管理与线性和开关模式降压调节器,还包括220 mA内部电池充电控制器,以进一步降低外部材料清单(Bom)成本。BK3266特性:工作电压为2.8V至4.2VA2DP平均电流9mA300 UA,500 ms嗅觉电流0.8uA深睡眠电流蓝牙4.2经典和低功耗A2DP v1.3、AVRCP v1.6、HFP v1.7、HID V1.1、AVCTP v1.4、AVDTP v1.3和SPP v1.2真正的无线立体声和两个主动链路双线UART下载接口16位立体声ADC和DAC立体声输入和双麦克风五带数字硬件均衡器SPI,UART,I2C,SDIO和USB具有MCLK输出的I2S主从接口外部PA和LNA接口最多220mA电池充电控制器
上传时间: 2022-06-02
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一种新颖的正弦正交编码器细分方法摘要,提出了一种不用查询表的正弦正交编码器细分方法利用控制系统临界稳定原理生成一个高频数字正弦载波与采样得到的正弦编码信号实时比较来获取相位信息,与传统查询表细分方法相比,节省了大量的存储空间而且整个细分过程通过软件实现,不需要添加额外的硬件,同时阐述了影响细分分辨率的因素,推导出了防止电机高速运行时细分混登的条件;最后,以一台7kw的电梯用永磁同步电机配套海德汉的ERN487-2048正弦增量式编码器为平台,验证了该细分方法用于转子初始位置识别及速度控制的可行性.关键词,正弦编码器,细分,永磁同步电机,电梯,转子初始位置随着社会的发展人们对电梯的体积载重量功耗调速精度及调速范围等提出了越来越高的要求永磁同步电机以功率密度大气隙密度高转矩电流比高转矩惯量比大寿命长及结构简单等优点成为无齿轮电引机的首选 对于正弦波永磁同0步电机矢量控制系统坐标变换中的转子位置角是否能准确实时地检测直接影响到整个系统的性能因此高性能要求的系统一般采用分辨率高的光电式编码器检测转子位置.
标签: 正弦正交编码器
上传时间: 2022-06-18
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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
上传时间: 2022-06-18
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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
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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。
上传时间: 2022-06-21
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[导读]从能耗角度来看,消费类电子产品和工业设备从传统的AC马达过渡到体积更小、更为高效的BLDC马达具有重大意义,但设计BLDC控制算法的复杂性阻止了工程师们实现这种过渡的积极性。关键词:马达设计FOCBLDC控制技术从手机中的小型振动马达到家用洗衣机和空调中使用的更复杂的马达,马达已成为消费领域中的日常装置。马达同样也是工业领域中的一个重要组成部分,在很多应用中广泛运用,如驱动风扇、泵等各种机械设备。这些马达的能量消耗是非常巨大的:研究表明,仅在中国,马达所消耗的能源占工业总能耗的60%至70%,其中风扇和泵所消耗的能源占中国整体功耗的近四分之一。尽管这个数字在其他国家可能没那么高,但降低电子系统中的马达能耗已在全球成为必须优先考虑的议题。一个多世纪以来,传统的交流(AC)马达已被广泛使用。交流马达是设计最简单的感应马达,但他们却造成了大量能源的浪费。这是因为交流马达只输出恒定速度,不能随工作条件的变化进行自适应。现在已有一些调节交流马达速度的简单方法(例如,可以提供三种速度选择的标准家用风扇),但这些方法的应用范围有限,而且难以转移到更为复杂的系统。
上传时间: 2022-06-25
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CANopen是基于CAN协议的高层协议,它是嵌入式网络应用中最流行的一种高层协议,特别是机器内部的嵌入式控制网络。CANopen协议定义了标准的通讯对象,使得各种控制信息:实时数据、配置数据、特殊功能数据以及网络管理数据都能够封装在标准通讯对象中在网络中传输。本人的研究工作主要在以下几个方面:1.CAN总线原理的研究和实现。本人深入研究CAN总线的通讯原理,并且通过焊制简单的实验电路板,实现了最基本的两个CAN节点的通讯。2.CANopen协议原理的研究。本人首先研究了CANopen协议的构成,然后详细研究了DS301协议,该协议是CANopen所有协议的基础。另外还对常用的DS302协议以及DS401协议进行了研究。3.ICT设备的CANopen 控制系统的仿真设计。首先,是对ICT设备的控制系统进行研究和分析:其次,在深入了解CANopen通讯原理的基础上,提出合理的控制方案;第三,利用CANoe软件进行仿真,相关的开发软件有CANeds、ProCANopen和CANoe;最后,通过CANoe进行仿真实验。4.CANopen通用I/O模块的设计。在该模块的设计中,本人主要是负责软件部分的设计,软件程序主要分成5大模块:数字输入模块,数字输出模块,模拟输入模块,模拟输出模块以及CANopen通讯模块。这些软件模块中,CANopen通讯模块是一个重点也是一个难点。
上传时间: 2022-07-18
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针对传统电子血压计硬件电路复杂、易受外部因素和噪声影响、精度和一致性较差的缺点,设计并实现了一种基于示波法的电子血压计。该电子血压计的硬件由 STM32控制器配合少量的外部电路构成;信号处理主要由数字滤波器等软件实现;血压分析采用了两阶高斯拟合和变幅度系数法结合的计算模型。设计的样机在 10名志愿者的血压测量实验中测得:收缩压平均误差为 2.6mmHg,标准差为 2.2mmHg,舒张压平均误差为 2.0mmHg,标准差为 1.6mmHg,精度高于美国 ANSI/AAMISP10—1992血压测量标准。已有血压测量装置中测量方法主要包括直接法和间接法。直接法属于有创方法,多用于危重病人血压监测[4]。间接法中的袖带测量主要包括柯氏音法[5]和示波法[6]。柯氏音法是目前临床血压测量的“金标准”,但是该方法主要依靠听诊血液冲击血管壁产生的声音变化判断血压值,不容易被没有医学背景和经验的人掌握。示波法与柯氏音法不同,它通过分析袖带压上调制的动脉搏动信号构造脉搏波[7]包络,并根据包络与动脉血压之间的关系(如幅度系数法、波形特征法、机器学习方法等[8-10])得到血压值。由于不易受主观因素和外界声音干扰,示波法是目前电子血压计中最常采用的方法[11-13]。但是,该方法依然存在测量精度和一致性不高的问题,在硬件设计和测量方法上还有改进空间。
标签: 电子血压计
上传时间: 2022-07-23
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