基于ADV212的雷達(dá)圖像壓縮傳輸系統(tǒng)[可編程邏輯][航空航天]

針對(duì)雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)量大實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新的基于FPGA和ADV212的雷達(dá)圖像壓縮與傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)4 096級(jí)方位量化和最大4 096級(jí)距離量化的雷達(dá)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)JPEG2000壓縮。通過(guò)所設(shè)計(jì)的分片壓縮方式把雷達(dá)圖像分段，每段分別壓縮，并配合乒乓緩存來(lái)減小壓縮到傳輸?shù)难訒r(shí)。系統(tǒng)基于可配置設(shè)計(jì)，可配置圖像的壓縮率及雷達(dá)圖像的分辨率。采用ADV212實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的壓縮，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)各功能模塊，W5500實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)雷達(dá)圖像實(shí)時(shí)壓縮和傳輸?shù)囊蟆?/a>

核物質(zhì)研究應(yīng)用過(guò)程中的監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

研究一種基于ZigBee的核物質(zhì)監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，該系統(tǒng)可輔助科研部門針對(duì)核物質(zhì)在應(yīng)用研究過(guò)程中出現(xiàn)的盜竊、意外泄露、區(qū)域警示等問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，多節(jié)點(diǎn)協(xié)同工作，對(duì)研究人員周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)和區(qū)域警示，確保工作人員安全。采用信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI標(biāo)定方式完成對(duì)核物質(zhì)警示區(qū)域的確定，減少芯片負(fù)荷，不依賴參考節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)定，提升系統(tǒng)的靈活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)實(shí)時(shí)性可靠，拓展性優(yōu)越，標(biāo)定誤差在可接受范圍內(nèi)，可以滿足應(yīng)用需求。

發(fā)表于：12/1/2015

基于FPGA的微震信息采集系統(tǒng)研究[可編程邏輯][工業(yè)自動(dòng)化]

針對(duì)煤炭開(kāi)采過(guò)程中地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防的技術(shù)障礙問(wèn)題，提出了一種基于FPGA的礦山微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)以FPGA為核心處理器，對(duì)采集的微震信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等一系列處理。其中，信號(hào)的放大系數(shù)可根據(jù)不同的采集環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的配置；系統(tǒng)還增加了乒乓緩存模塊和數(shù)字濾波模塊，加快了數(shù)據(jù)的處理速度，提高了數(shù)據(jù)的處理精度；微震信息數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸，減少了誤碼率，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。最后，選擇系統(tǒng)的幾個(gè)采集通道進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方案的可行性。

發(fā)表于：12/1/2015

衛(wèi)星多通道遙測(cè)選通電路抗串?dāng)_設(shè)計(jì)[微波|射頻][航空航天]

衛(wèi)星多通道遙測(cè)選通電路抗串?dāng)_設(shè)計(jì)方案優(yōu)化了級(jí)聯(lián)方式多路開(kāi)關(guān)電路，可以解決第一級(jí)多路開(kāi)關(guān)同時(shí)選通多路遙測(cè)造成的線間串?dāng)_問(wèn)題。衛(wèi)星多通道遙測(cè)選通電路抗串?dāng)_設(shè)計(jì)方案同時(shí)優(yōu)化了模擬量遙測(cè)運(yùn)放輸出接口電路，可以通過(guò)匹配電阻減小模擬量遙測(cè)傳輸線間串?dāng)_電壓。

發(fā)表于：12/1/2015

基于STM32的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及柔性投切裝置設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][智能電網(wǎng)]

我國(guó)配電站分布廣，變壓器運(yùn)行造成的損耗大。系統(tǒng)以單相雙繞組變壓器為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，簡(jiǎn)要介紹基于臨界區(qū)間劃分法的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行理論，提出柔性投切技術(shù)；裝置硬件重點(diǎn)包括負(fù)載功率、接觸器分合閘時(shí)間及電壓電流過(guò)零點(diǎn)等測(cè)量模塊；列明控制主流程和柔性切換關(guān)鍵思路，提出雙線性插值法預(yù)測(cè)接觸器分合閘時(shí)間思想。實(shí)驗(yàn)表明，負(fù)載功率、電壓電流過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)準(zhǔn)確，接觸器分合閘時(shí)間與供電電壓和環(huán)境溫度關(guān)聯(lián)密切，隨供電電壓增大而減小，隨環(huán)境溫度升高時(shí)間先減少再增加；柔性投切技術(shù)能大幅度降低投切變壓器帶來(lái)的不利特性。以浙江省500 kV春曉變電站為例，分析得變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及柔性投切裝置帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益顯著。

發(fā)表于：12/1/2015

基于FPGA的圖像采集與存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[可編程邏輯][工業(yè)自動(dòng)化]

設(shè)計(jì)了一種針對(duì)具有大數(shù)據(jù)量特點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)及長(zhǎng)線回讀的測(cè)控系統(tǒng)。在控制信號(hào)的作用下，此測(cè)控系統(tǒng)將CMOS傳感器采集的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到Flash芯片中。存儲(chǔ)完成后，通過(guò)LVDS總線，將Flash芯片中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)回傳到上位機(jī)進(jìn)行存盤并顯示。實(shí)驗(yàn)證明，此系統(tǒng)穩(wěn)定性高，在工業(yè)控制領(lǐng)域具有借鑒意義。

發(fā)表于：11/30/2015

基于FPGA CFGLUT5的可變FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

為實(shí)現(xiàn)系數(shù)可變FIR濾波器，以31階FIR濾波器為例，在分布式算術(shù)結(jié)構(gòu)的可變FIR濾波器基礎(chǔ)上，利用FPGA可重構(gòu)單元CFGLUT5的動(dòng)態(tài)配置功能實(shí)現(xiàn)可重用結(jié)構(gòu)共享，減少資源消耗，提高可變?yōu)V波器的硬件效率，在Xilinx Spartan6的器件上實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證了該可變FIR濾波器結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，在滿足工作模式切換性能的同時(shí)可以減少約25倍的占用資源（LUT），并明顯提高了系統(tǒng)的速度。

發(fā)表于：11/30/2015

低相位噪聲寬帶LC壓控振蕩器設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][通信網(wǎng)絡(luò)]

基于0.13 μm CMOS工藝，設(shè)計(jì)了一款低相位噪聲寬帶LC壓控振蕩器。采用開(kāi)關(guān)電容陣列使VCO在達(dá)到寬調(diào)諧范圍的同時(shí)保持了低相位噪聲。采用可變?nèi)蓐嚵刑岣吡薞CO頻率調(diào)諧曲線的線性度。仿真結(jié)果表明，在1.2 V電源電壓下，電路功耗為3.6 mW。頻率調(diào)諧范圍4.58 GHz-5.35 GHz，中心頻率5 GHz，在偏離中心頻率1 MHz處相位噪聲為-125dBc/Hz。

發(fā)表于：11/30/2015

一種超低靜態(tài)功耗LDO的設(shè)計(jì)[電源技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

介紹了一種采用0.35 μm CMOS工藝制作的LDO電路。電路采用工作在亞閾值區(qū)的跨導(dǎo)放大器使得電路工作在超低靜態(tài)電流下，因此實(shí)現(xiàn)了超低靜態(tài)功耗和高效率性能。整個(gè)電路所占面積約為0.8 mm2，在典型工作狀態(tài)下電路總的靜態(tài)電流約為500 nA，最大負(fù)載電流為150 mA。電路輸入電壓為3.3 V～5 V，輸出電壓為3 V。

發(fā)表于：11/30/2015

基于RapidIO控制符產(chǎn)生單元設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對(duì)RapidIO_2.2協(xié)議進(jìn)行開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了該協(xié)議的控制符產(chǎn)生單元。本設(shè)計(jì)將控制符根據(jù)不同的功能字段拆分，采用流水線設(shè)計(jì)的方法將各個(gè)字段內(nèi)部分別流水產(chǎn)生，最終并行實(shí)現(xiàn)。仿真結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)在RapidIO_2.2規(guī)范下，可以實(shí)現(xiàn)正確快速產(chǎn)生控制符的功能，并且能夠連續(xù)產(chǎn)生不同的控制符。

發(fā)表于：11/30/2015

基于逐級(jí)變異布谷鳥(niǎo)搜索和Powell的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

針對(duì)基本布谷鳥(niǎo)搜索算法容易陷入局部極值的不足，提出一種逐級(jí)變異方法，采用逐級(jí)變異方法改進(jìn)基本布谷鳥(niǎo)搜索算法，進(jìn)而提出一種逐級(jí)變異布谷鳥(niǎo)搜索算法。針對(duì)醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)問(wèn)題，采用互信息作為相似性測(cè)度，結(jié)合逐級(jí)變異布谷鳥(niǎo)搜索算法和Powell法提出融合優(yōu)化方法，將該融合優(yōu)化方法應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)中，提出一種基于逐級(jí)變異布谷鳥(niǎo)搜索和Powell的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明該方法實(shí)現(xiàn)的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)精度和準(zhǔn)確度更高，性能更好。

發(fā)表于：11/30/2015

基于FPGA的高速圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[可編程邏輯][工業(yè)自動(dòng)化]

介紹了新型高速數(shù)字相機(jī)PT-41-04M60的基本功能和配置方法，4M60相機(jī)使用Camera Link接口傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)Camera Link接口標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議，以FPGA為主控單元，設(shè)計(jì)了Camera Link協(xié)議的硬件電路實(shí)現(xiàn)圖像采集。FPGA開(kāi)發(fā)板采用Xilinx公司Virtex-6系列的XC6VLX240T，充分滿足設(shè)計(jì)需求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明系統(tǒng)能夠成功地實(shí)現(xiàn)圖像采集并顯示。

發(fā)表于：11/30/2015

基于PCIe的DMA傳輸在UM-BUS測(cè)試系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[可編程邏輯][汽車電子]

動(dòng)態(tài)可重構(gòu)高速串行總線(UM-BUS)是一種利用多通道并發(fā)冗余的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)總線動(dòng)態(tài)容錯(cuò)的高速串行總線。它的測(cè)試系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)總線的通信過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)與分析。由于測(cè)試系統(tǒng)需要在數(shù)據(jù)采集終端與PC之間建立高帶寬的通信通道，設(shè)計(jì)了UM-BUS總線測(cè)試系統(tǒng)的PCIe2.0 x1通道的應(yīng)用方案，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的PCIe總線DMA數(shù)據(jù)傳輸方案。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明，實(shí)際傳輸速度可以穩(wěn)定達(dá)到200 MB/s以上，完全滿足總線測(cè)試系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的要求。

發(fā)表于：11/30/2015

彈光調(diào)制干涉信號(hào)放大濾波電路設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][航空航天]

從彈光調(diào)制干涉具中出來(lái)的干涉光經(jīng)過(guò)探測(cè)器接收所輸出的電信號(hào)頻率很高且幅度只有幾十毫伏左右，極易受到噪聲干擾。有效地將其檢測(cè)提取并放大至高速AD采集信號(hào)范圍600 mV～4 V對(duì)彈光調(diào)制-傅里葉變換光譜儀的光譜反演至關(guān)重要。因此，需要設(shè)計(jì)一種高頻、高增益、低噪聲的兩級(jí)放大電路。該電路主要由直流穩(wěn)壓電源電路、小信號(hào)放大電路和截止頻率為50 MHz的低通無(wú)源濾波電路組成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該放大濾波電路可以將彈光干涉信號(hào)平穩(wěn)放大至150倍左右，能夠?yàn)楹罄m(xù)的采集存儲(chǔ)提供良好的信號(hào)源。

發(fā)表于：11/29/2015

基于AVR單片機(jī)的機(jī)載慣性穩(wěn)定云臺(tái)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][航空航天]

針對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)在航拍時(shí)，畫面會(huì)隨著巡航時(shí)俯仰、橫滾等飛行動(dòng)作而變得不穩(wěn)定的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種基于AVR單片機(jī)和MEMS陀螺儀的機(jī)載慣性穩(wěn)定云臺(tái)。該云臺(tái)利用經(jīng)卡爾曼濾波（Kalman Filtering）的陀螺儀輸出數(shù)據(jù)對(duì)飛機(jī)在三個(gè)軸向上的角速度變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)和判斷，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)對(duì)云臺(tái)姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)反向補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)這一系統(tǒng)使攝影機(jī)拍攝的畫面能夠時(shí)刻保持穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、性能良好。

發(fā)表于：11/29/2015