为提高农产品追溯效率、降低农产品跟踪、监控成本,通过对现有农产品生产、定位、跟踪、监控、销售等全过程进行了分析,给出了一种基于RFID农产品可追溯系统的物联网设计方案。重点分析了标签的唯一编码方案、RFID防碰撞算法和RFID数据采集过滤算法,最后对RFID数据采集进行了仿真与实现。应用结果表明对提高农产品追溯效率、降低农产品跟踪、监控成本有较明显的效果。
上传时间: 2013-10-23
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分析RSA算法的应用现状,论证文件加密应用RSA算法的可行性和意义。设计一套完整实用的RSA文件加密解决方案,具体编码实现。对RSA算法进行研究,从常规RSA算法出发,用C++实现RSA加密算法类库,并在32位windows平台封装成组件。在.Net平台引用此组件,实现可以对任意文件进行RSA加密操作的窗体应用程序。经过加密的文件以及密钥文件都是文本文件。给出关键类类图、整个应用程序的结构描述文档、关键模块流程图、较详细的接口文档、所有源代码。对应用程序进行测试,对测试结果进行分析研究,进而对应用程序进行改进,对关键算法进行尽可能的优化,最终得到一个在windows运行的可以用指定密钥对任意文件进行RSA加密并可解密的完整应用程序,和一些相关的可移植组件。
上传时间: 2014-01-20
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近年来随着能源短缺和供电设备对供电电源的性能和可靠性要求的提高,逆变电源并联运行技术得到了大力发展。在逆变电源并联技术中,最重要的是如何限制模块间的环流,并使并联模块最终达到同步运行。传统方法被证明已经不能满足要求,随着DSP数字信号处理器运算速度越来越快,将DSP应用到逆变电源并联系统中已经成为一种趋势。本文在比较了国内外的并联系统控制策略的基础上,提出了将工业自动化领域热门的现场CAN总线技术引用到系统中,实现了真正的分布式控制和并联逆变电源系统的智能化,提高了实际运行中系统的可靠性。在研究和分析了单台三相逆变电源的数学模型的基础上,设计了基于SVPWM调制和电压闭环反馈控制的三相逆变电源,作为并联系统的基础。在并联运行技术的研究中,重点分析了并联系统的环流特性,电压特性和功率特性,提出了一种基于CAN总线的功率均分控制策略。仿真结果证明,这种方法对于环流的抑制和并联模块的同步运行是行之有效的。针对并联逆变电源系统,本文设计了CAN总线的接口电路和相应的通信模块,并在DSP上实现,确保了在并联运行过程中数据传输的完整性和实时性。最后在TMS320LF2407平台上,给出了逆变器控制和并联相关的硬件电路和软件流程图,并用MATLAB对本文涉及到的关键算法进行了仿真分析,给出了相应的波形。
上传时间: 2013-06-08
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软件无线电思想的出现带来了接收机实现方式的革新。随着近年来软件无线电理论和应用趋于成熟与完善,软件无线电技术已经被越来越广泛地应用于无线通信系统和电子测量测试仪器中。数字下变频技术作为软件无线电的核心技术之一,在频谱分析仪中也得到了越来越普遍的应用。 本人参与的手持式频谱分析仪项目采用的是中频数字化实现方式,可满足轻巧,可重配置和低功耗的需求。数字化中频的关键部件数字下变频器DDC采用的是Intersil公司的ISL5216,这个器件和高性能FPGA共同组成手持频谱仪的数字信号处理前端。这个数字前端就手持频谱分析仪来说存在一定的局限性,ISL5216的信号处理带宽单通道为1 MHz,4个通道级联为3MHz,未能满足谱仪分析带宽日益增加的需求;系统集成度不高,ISL5216的功能要是集成到FPGA,可进一步提高系统集成度,降低物料成本和系统功耗。基于以上两个方面的考虑,现正以手持频谱分析仪项目为依托,基于Xilinx Spartan3A-DSP系列FPGA实现高速高处理带宽的DDC。 本论文首先描述了数字下变频基本理论和结构,对完成各级数字信号处理所涉及的数字正交变换、CORDIC算法、CIC、HB、多相滤波等关键算法做了适当介绍;然后介绍了当前主流FPGA的数字信号处理特性和其内部的DSP资源。接着详细描述了数控振荡器NCO、复数数字混频器MIXER、5级CIC滤波器、5级HB滤波器和255阶可编程FIR的设计和实现,并对各个模块的不同实现方式作了对比和仿真测试数据作了分析。最后介绍了所设计DDC在手持频谱分析仪中的主要应用。
上传时间: 2013-04-24
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众所周知,信息传输的核心问题是有效性和可靠性,调制解调技术的发展正是体现了这一思想。从最早的模拟调幅调频技术的日益完善,到现在数字调制技术的广泛运用,使得信息的传输更为有效和可靠。QAM调制作为一种新的调制技术,因其具有很高的频带利用率而得到了广泛的应用。 本文对基于FPGA的16QAM调制解调进行了讨论和研究。首先对16QAM调制解调原理进行了阐述,建立了16QAM调制解调系统的数学模型,然后通过分析提出了基于FPGA的16QAM调制解调系统的设计方案。最后编写Verilog代码实现了算法仿真。 FPGA芯片采用的是Altera公司的大规模集成电路芯片Cyclone系列的EPlC20F32417,并通过软件编程对其进行了相关调试。文中详细介绍了基带成形滤波器、载波恢复和定时同步的基本原理及其设计方法。首先用Matlab对整个16QAM系统进行了软件仿真;然后用硬件描述语言Verilog HDL在QuartusⅡ环境下完成了系统关键算法的编写、行为仿真和综合,最后详细阐述了异步串口(UART)的FPGA实现,把我们编写的Verilog程序下载到EPlC20F32417芯片上效果很好。
上传时间: 2013-04-24
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本论文首先描述了数字下变频基本理论和结构,对完成各级数字信号处理所涉及到的CORDIC、CIC、HB、DA、重采样等关键算法做了适当介绍;然后根据这些算法提出了基于FPGA实现的结构并进一步给出了性能分析;并且从数字下变频的系统层次上考虑了各模块彼此间的性能制约,从而选择合理配置、优化系统结构以获得模块间的性能均衡和系统性能的最优化;最后给出了FPGA实现的数字下变频器在测试中产生的波形和频谱,作了测试结果分析.
上传时间: 2013-05-25
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JPEG2000是新一代的静态图像压缩标准,它相比JPEG有很多新的特性,如渐进传输和感兴趣区域编码等,因而它具有广阔的应用前景,特别是在数码相机、PDA等便携式设备中。 JPEG2000的核心主要包括小波变换和基于最优化截断点的嵌入式块编码(EBCOT)算法,其计算复杂度远远高于JPEG,完全采用软件方案实现将会占用大量的处理器时间和内存开销,而且速度较慢,实时处理的能力较差。为了推广JPEG2000在便携式产品、消费类电子产品中的应用,打开巨大的潜在市场,研究硬件实现的算法实时处理方案具有重要的应用价值。 EBCOT算法是一个两层的编码引擎,其中的上下文编码的运算量约占到总运算量的50%,是提高编码速度的关键算法之一。由于上下文编码大部分都是逻辑运算,没有复杂的数学运算,但逻辑控制流程复杂繁琐,对存储器访问频繁,采用DSP或者其他的通用处理器通过指令控制实现该算法,未能显著提高编码速度。本文采用FPGA芯片,以电路逻辑的方式来实现该算法并进行优化,在研究和分析了上下文编码算法运算特点的基础上,设计了列判断和交错存储相结合的硬件实现方案,并采用硬件描述语言Verilog在寄存器传输级描述了相应的硬件电路。通过功能仿真和逻辑综合后,所获得的上下文编码模块最大时钟频率为101MHz,且能在130ms内完成对一幅512×512灰度图像的编码,性能比Jasper软件中的实现方案提高了75%。 JPEG2000的一个重要特性是其具有渐进传输的能力,而码流组织是获得渐进传输特性的技术关键。码流组织通过在输出码流中安排数据包的先后顺序来实现渐进传输的目的。本文对JPEG2000中实现渐进传输的机制进行了分析,并研究了码流组织的算法实现。 为了对JPEG2000算法实现进行验证,本文设计了基于FPGA和ARM的验证实验平台,其中FPGA主要完成算法中运算量较大的小波变换、上下文编码和算术编码,而ARM处理器则完成码流组织、数据打包以及和PC机的通信。本文在该平台上对所设计的上下文编码算法和码流组织模块的设计进行了验证,实验结果表明本文设计的算法模块功能正确,并在一定程度上提高了编码速度。
上传时间: 2013-04-24
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众所周知,信息传输的核心问题是有效性和可靠性,调制解调技术的发展正是体现了这一思想。从最早的模拟调幅调频技术的日益完善,到现在数字调制技术的广泛运用,使得信息的传输更为有效和可靠。QAM调制作为一种新的调制技术,因其具有很高的频带利用率而得到了广泛的应用。 本文对基于FPGA的16QAM调制解调进行了讨论和研究。首先对16QAM调制解调原理进行了阐述,建立了16QAM调制解调系统的数学模型,然后通过分析提出了基于FPGA的16QAM调制解调系统的设计方案。最后编写Verilog代码实现了算法仿真。 FPGA芯片采用的是Altera公司的大规模集成电路芯片Cyclone系列的EPlC20F32417,并通过软件编程对其进行了相关调试。文中详细介绍了基带成形滤波器、载波恢复和定时同步的基本原理及其设计方法。首先用Matlab对整个16QAM系统进行了软件仿真;然后用硬件描述语言Verilog HDL在QuartusⅡ环境下完成了系统关键算法的编写、行为仿真和综合,最后详细阐述了异步串口(UART)的FPGA实现,把我们编写的Verilog程序下载到EPlC20F32417芯片上效果很好。
上传时间: 2013-06-12
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娱乐 机 器 人作为机器人的一个重要分支,已经发展为一种产业。舞蹈机器人是娱乐机器人的一种,它集软件和硬件于一身,而控制系统是机器人的核心,在机器人中发挥着重要的作用。本 文针 对 舞蹈机器人控制系统的设计过程,主要研究其硬件电路设计、软件程序设计和关键算法。在分 析 了 机器人性能要求和相关控制方法的基础上,提出了基于上下位机的控制结构,通过无线通信方式传输数据和指令,从而实现机器人的遥控。硬 件 设 计过程中,以提高集成度、减小体积、提高性价比为设计原则,将各部分电路按照功能划分。利用无线通讯模块,实现上下位机之间的远程通信;通过端口扩展,解决I/0资源紧张问题:采用CPLD对机器人驱动轮的脉冲进行反馈检测,并加上四倍频环节,提高了检测精度;通过工2C总线扩展存储器,满足存放大量舞蹈动作数据的要求。软 件 设 计过程中,采用模块化的设计方法。在上位机设计友好的人机界面,以方便用户设置控制参数和指令,实现舞蹈动作的可视化编辑。机器人行走过程中,采取数字PID算法,通过闭环反馈控制,实现机器人行走路径的准确定位,并结合同步补偿算法,可较好的解决机器人的直线行走问题。为 了 使 机器人的舞蹈动作更好地表现音乐的内涵,提出一种基干音乐特征识别的策略,在音乐特征识别的基础上结合专家系统、模糊控制等智能手段,通过舞蹈动作与音乐的自动匹配、同步演示等方法,从而最终实现舞蹈动作与音乐协调一致。
上传时间: 2013-10-14
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文件系统实现 1. 数据结构设计 通过分析设计题目,具体设计出主要的三个数据结构。 2. 程序流程设计 根据课程设计的内容,给出具体实现的思路和程序框图,并给一定的解释,流程图要和自己的程序实现一致,不求多,要简练明确,可以参考实验指导书。 3. 主要算法设计 根据课程设计的内容和实现文件系统需要,给出查找,插入文件,用户等关键算法,可以参考演示程序。 4. 模拟实现文件系统 根据设计的数据结构,流程框图以及具体算法,用C/C++ 等高级程序设计语言模拟文件系统的实现。主要给出关键函数名称,调用关系,部分关键代码
上传时间: 2014-01-18
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