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地杂波

  • 基于ARM的声学海流剖面仪信号模拟器研制及回波信号处理

    随着海洋勘测技术的发展,研制高性能的海洋测流仪器越来越重要。多普勒声学海流剖面仪就是一种非常重要的用来测量海流速度的仪器。在调试多普勒声学海流剖面仪的过程中,多普勒声学海流剖面仪信号模拟器是很重要的设备,它是数字模拟技术与多普勒声学技术相结合的产物,它通过模拟的方法产生声学海流剖面仪回波信号,以便在不具备实际海洋情况的条件下,可以在实验室环境中对声学海流剖面仪的样机进行系统调试。在此情况下,本文研制了一种声学海流剖面仪信号模拟器,并对声学海流剖面仪回波信号接收过程中使用的算法进行了研究。 本文首先比较了多普勒声学海流剖面仪的发射信号与接收信号之间的关系,分析了产生多普勒频移的原因。选用直接数字频率合成技术(DDS)生成多普勒声学海流剖面仪调试所需要的回波信号o DDS技术克服了传统信号源的频率精度不高和频率不稳等问题。本文选用专用DDS芯片AD9833来实现回波信号的产生,利用ARM嵌入式技术对输出信号进行控制。 信号模拟器以S3C2410处理器为核心构建了硬件平台,采用核心板与扩展板相结合的硬件结构。核心板主要包括了存储系统、网络接口和各种通讯接口。其主要功能是存储大量数据信号和通讯功能;扩展电路包括了16路DDS信号输出及信号调理电路,可以通过软件来配置16路信号相应的工作状态及选择信号输出形式。硬件设计预留了一定数量的I/O接口以备将来扩展之用。 建立嵌入式Linux开发环境;并分析BootLoader启动机制,移植VIVI;通过配置内核相关文件,移植Linux2.4.18内核到模拟器系统;编写16路DDS的驱动程序;设计了模拟器的上位机通讯程序及用应程序;对系统进行了软硬件调试,调试结果表明模拟器完全能够模拟声学海流剖面仪的回波信号。 最后,结合回波信号形式,采用基带解调、复相关等技术对接收回波信号所使用的算法进行了研究,估算出多普勒频移,配合了调试海流剖面仪样机工作的进行。该模拟器不但可以模拟回波信号,还可以作为发射信号来用,大大提高了模拟器的实用性。关键词:声学海流剖面仪;S3C2410; AD9833;嵌入式Linux;回波信号

    标签: ARM 声学 信号模拟器 信号处理

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:prczsf

  • 51单片机方波发生器

    1.单片机产生方波、锯齿波、三角波程序 2.波形选择,每次按下将产生不同的波形

    标签: 51单片机 方波发生器

    上传时间: 2013-06-23

    上传用户:cuiqiang

  • 空间矢量PWM算法的理解.pdf

    三相spwm信号是由高频载波和三相调 制波比较而得的,三相svpwm信号也可理解为由高频载波和三相调制波比较而得,区别是前者的三相调制波是三相对称的正弦波,后者的三相调制波是三相对称的马鞍形波,马鞍形波由正弦波和一定幅值的三次谐波复合而成。但令人回味的是,svpwm的最初出现和发展却和以上思路大相径庭,其完全从空间矢量的角度出发,后来人们才发现svpwm和spwm的以上渊源[1]。至今svpwm已在三相或多相逆变器中得以广泛应用,其原因有两个,一是采用svpwm的逆变器输出相电压中的基波含量高于采用spwm的逆变器[2][3],二是dsp的快速运算能力可以实时计算开关时间。但在实际应用svpwm时,往往对以下问题感到疑惑:svpwm算法的推导、开关向量的选择、dsp的实现、逆变器输出相电压有效值的大小。本文的内容将有助这些疑惑的解决,更灵活地应用svpwm算法。

    标签: PWM 空间矢量 算法

    上传时间: 2013-06-05

    上传用户:851197153

  • 基于ARM的开关磁阻电机驱动系统设计

    开关磁阻电机是电机技术与现代电力电子技术、微机控制技术相结合的产物,既具有结构简单坚固、成本低、容错能力强,耐高温等优点,又在高度发展的电力电子和微机控制技术的支持下获得了良好的可控性能,目前己经在多个工业部门得到应用。因此,开关磁阻电机在驱动调速领域有着良好的发展前景。本论文在对前人成果的广泛了解和研究基础上,以philip公司生产的LPC2101为主控芯片,充分利用其高速运算能力和面向电机控制的高效控制能力,设计并制作了SRM控制器与系统软件。本文以开关磁阻电机的调速控制策略及其控制实现方法为主要研究内容,对开关磁阻电机的数学模型、功率变换器技术、控制策略、控制方案的实现进行了全面深入的研究。 全文的研究工作分为五个部分,第一部分介绍了开关磁阻电机调速系统的构成及基本工作原理,综述了开关磁阻电机的国内外发展现状、特点及研究动向,总结了开关磁阻电机系统存在的技术问题,提出了本文的研究目的和主要研究内容。 第二部分引用并讨论了SR电动机的基本数学模型和准线性数学模型,然后基于此重点分析了与电动机运行特性密切相关的相电流波形与转子角位移的函数关系,最后根据课题所关心的控制系统设计,在理论分析的基础上提出了SR电动机控制方案并进行了原理性分析,对SR电动机各个运行阶段的特点进行分析并初步提出控制方案。 第三部分对SR电动机调速系统的硬件设计进行了详细说明,主要包括以LPC2101为核心的控制系统的研究与设计,根据SR电机的控制特点,尽可能地开发了LPC2101的硬件资源和软件资源,使控制系统具有很高的控制精度和灵活性,然后对功率变换器进行了设计和制作,分析了各种主电路形式的优缺点,采用了新型IGBT功率管作为主开关元器件,使功率变换器结构得到简化,设计了IGBT的功率驱动电路,并专门设计了电压钳位电路和诸如过压、过流保护等保护单元,保证了整个系统安全可靠地运行,然后分析了SR电动机控制系统位置传感器检测电路设计、电流及电压斩波电路设计、电流检测及保护电路设计等。 第四部分主要介绍了系统的总体控制思想,分析了各个运行阶段的控制策略,对控制策略的软件实现进行了设计,并给出了软件实现的具体流程图,直观地体现了软件编程思想。最后,对系统进行了实验研究及分析。目前,该控制系统已调试完毕,基本实现预期功能。 本文对以ARM为控制核心的开关磁阻电动机控制系统进行了研究,得出了基于有位置传感器检测的控制方案。针对SR电机的控制特点,充分利用了ARM的硬件资源,采用PID数字调节,发出相通断信号和PWM信号,并和电流、电压等保护信号相结合,实现对主功率元件的通断控制。并且设计了相应的外围硬件检测、保护、控制及人机接口电路,使控制系统结构紧凑,可靠性高;系统的控制软件设计,采用模块化的程序设计方法,增强了系统的可读性及可维护性,实现了一种电压斩波和电流斩波控制相结合的控制方式;结合系统的硬件设计,开发了相应的软件模块,使系统具有完善的保护和控制性能。 本系统经过试验,调速范围可达100~2000转/分,效率较高,性能优良,验证了控制思想和控制方法的正确性。

    标签: ARM 开关磁阻 电机驱动 系统设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:独孤求源

  • 基于ARM和光纤传感技术的动态称重系统研究

    在利益的驱使下,超限运输在世界各地已成为了普遍现象。这给国家带来了诸多经济和社会问题。实践证明动态称重系统(WIM)能有效地抑制超限运输,但同时也存在部分问题,这些问题的解决有赖于国家相关法规的出台,也有赖于关键测量设备(WIM系统)性能的提高。 由于应变式称重传感器容易受到各种环境干扰,对环境适应性差,课题采用光纤Bragg光栅传感器(FBG)作为称重传感器,它具有很强的抗干扰性,利于提高系统测量精度。使用光纤传感器的关键是波长解调技术,本文在比较了几种常见解调技术的前提下,结合课题的实际情况选用了基于F-P腔可调谐滤波解调方法,文章在分析该解调方法原理的基础上,设计了解调器中的各个硬件电路模块;此外,为了提高数据采集、传输的效率,文章还对数据缓冲电路进行了设计,在电路中引入了换体存储及DMA传输技术。 鉴于动态称重信号为短历程信号并且包含各种各样的噪声,称重算法的研究也是本课题要解决的重要内容。本文在分析了称台振动及已有先验知识的基础上,将小波分析、LM非线性拟合算法及残差分析相结合应用在动态称重系统中,为了验证算法的有效性,利用MATLAB对实测数据进行了仿真分析,结果表明该算法能够提高测量精度。 提高动态称重系统性能指标的另一方面是提高系统运行的软硬件平台。课题采用的核心硬件为Xscale ARM平台,处理器时钟可高达400MHz;软件上采用了多用户、多任务的Linux操作系统平台。文章对操作系统linux2.6进行了合适的配置,成功地将它移植到了课题的ARM平台上,并且在此操作系统上设计了基于MiniGUI的人机交互界面及波长解调和数据缓冲电路的驱动程序。

    标签: ARM 光纤传感技术 动态称重 系统研究

    上传时间: 2013-07-26

    上传用户:neibuzhuzu

  • 基于ARM技术的三相正弦波信号发生器

    随着我国电力行业的飞速发展,安全五防工作的重要性日益突显。为此我国大部分省市电力部门均要求高压带电设备必须配装安全五防装置——即高压带电显示装置。感应式高压带电显示闭锁装置由于其非接触式传感特性和相间处理无干扰的优点成为行业首选,而三相正弦波信号发生器则是感应式高压带电显示闭锁装置主要电气性能保证的关键。 本文研究基于感应式高压带电显示闭锁装置所感应的高压带电体电场信号,并依据感应式高压带电显示闭锁装置的电气性能行业标准制定了该信号发生器的性能指标。设计的三相正弦波信号发生器在硬件架构上以ARM7微处理器为核心,符合16C550工业标准的异步串行口UART0与PC机通信,便于信号输出和数据保存,为满足感应式高压带电显示闭锁装置在复杂环境运行的数据分析和智能决策提供了平台。现场数据的实时采集、保存和分析功能,将对感应式高压带电显示闭锁装置的智能化起到关键作用。

    标签: ARM 三相 正弦波信号 发生器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lht618

  • 基于ARM架构的嵌入式人脸识别技术研究

    嵌入式人脸识别系统建立在嵌入式操作系统和嵌入式硬件系统平台之上,具有起点高、概念新、实用性强等特点。它涉及嵌入式硬件设计、嵌入式操作系统应用开发、人脸识别算法等领域的研究;嵌入式人脸识别系统携带方便、安装快捷、机动性强,可广泛应用于各类门禁系统、户外机动布控的实时监测等特殊场合,因此对嵌入式人脸识别的研究工作具有突出的理论意义和广泛的应用前景。 本文是上海市经委创新研究项目《射频识别RFID系统-自动识别和记录人群的身份》(编号:04-11-2)与上海市科委AM基金项目《基于ARM和RFID芯片的自组织安全监控系统的研制》(编号:0512)的主要研究内容之一。论文从构建自动人脸识别系统所需解决的若干关键问题入手,重点探讨了基于嵌入式ARM微处理器的实时人脸检测、关键特征定位、高效的人脸特征描述、鲁棒的人脸识别分类器及自动人脸识别系统设计等问题的研究。论文的主要工作和创新点表现在以下方面: 1实现了结合肤色校验的Haar特征级联分类器嵌入式实时人脸检测,提出了基于人脸约束的人眼Haar特征RSVM级联分类器人眼检测算法和基于遮罩掩磨与椭圆拟合的瞳孔定位算法。 复杂背景中的人脸检测是自动人脸识别系统首先要解决的关键问题,通过对基于肤色模型和基于Haar特征级联强分类器的人脸检测算法的分析研究,综合两个算法的优点,提出了基于肤色模型校验和Haar特征级联强分类器的嵌入式实时人脸检测算法。实验结果表明,该算法不仅解决了复杂背景中的类肤色和类人脸结构问题,而且具有较高的检测率和较快的检测速度,同时对光照、尺度等变化条件下的人脸检测也具有较强的鲁棒性。 人眼检测与瞳孔定位在人脸归一化和有效人脸特征抽取等方面起着非常重要的作用,为了快速检测人眼并精确定位人眼瞳孔中心,论文提出了基于人脸约束的人眼Haar特征RSVM级联分类器人眼检测算法和基于遮罩掩磨与椭圆拟合的瞳孔定位算法,首先利用人眼检测分类器在人脸区域内完成对人眼位置的检测,然后通过对检测到的人眼进行遮罩掩磨、简单图像形态学变换及椭圆拟合实现瞳孔中心的精确定位。测试结果表明该算法只需几百毫秒便能完成人眼检测与瞳孔中心定位整个过程,在保证检测速度较快的同时,还能确保较高的定位精度。 2 针对传统线性判别分析法存在的小样本问题(sss),通过调整Fisher判别准则,实现了自适应线性判别分析算法及相应的人脸识别方法人脸识别中的小样本问题使线性判别分析算法的类内散布矩阵发生严重退化,导致问题无法求解。本文在人脸识别小样本问题的基础上,通过调整Fisher判别准则,利用类间散布矩阵的补空间巧妙地避开类内散布矩阵的求逆运算,通过训练集每类样本的样本数信息自适应改变调整参数,实现了自适应线性判别分析算法,实验结果表明,该算法能有效解决人脸识别中的小样本问题。 3 提出了基于有效人脸区域的Gabor特征抽取算法,有效地解决了Gabor特征抽取维数过高的问题。 Gabor小波对图像的光照、尺度变化具有较强鲁棒性,是一种良好的人脸特征表征方法。但维数过高的Gabor特征造成应用系统的维数灾难,为解决Gabor特征的维数灾难问题,论文第四章提出了基于有效人脸区域的Gabor特征抽取算法,该算法不仅有效地降低了人脸特征向量维数,缩小了人脸特征库的规模,同时降低了核心算法的时间和空间复杂度,而且具有与传统Gabor特征抽取算法同样的鲁棒性。 4 结合有效人脸区域的Gabor特征抽取、自适应线性判别分析算法和基于支持向量机分类策略,提出并实现了基于支持向量机的嵌入式人脸识别和嵌入式人像比对系统支持向量机通过引入核技巧对训练样本进行学习构造最小化错分风险的最优分类超平面,不仅具有强大的非线性和高维处理能力,而且具有更强的泛化能力。本文研究了支持向量机的多类分类策略和训练方法,并结合论文中提出的基于有效人脸区域的Gabor特征提取算法、自适应线性判别分析算法,首次在基于Windows CE操作系统的嵌入式ARM平台中实现了具有较强鲁棒性的嵌入式自动人脸识别系统和嵌入式人像比对系统。 5 提出并初步实现了基于客户机/服务器结构无线网络模型的远距离人脸识别方案为解决嵌入式人脸识别系统在海量人脸库中进行识别的难题,论文提出并初步实现了基于客户机/服务器结构无线网络模型的嵌入式远距离人脸识别方案。 客户机(嵌入式平台)完成对人脸图像的检测、归一化处理和人脸特征提取,然后通过无线网络将提取后的人脸特征数据传输到服务器端,由服务器在海量人脸库中完成人脸识别,并将识别后的结果通过无线网络传输到客户机显示输出,从而实现基于客户机/服务器无线网络模型的嵌入式远距离人脸识别方案。 6 结合我们开发的基于ARM的嵌入式自动人脸识别系统和嵌入式人像比对系统,从系统设计的角度探讨了在嵌入式系统中进行人脸识别应用设计的思路及应该注意的问题虽然嵌入式人脸识别系统的性能很大程度上取决于高效的人脸特征描述和鲁棒的人脸识别核心算法。但是,嵌入式系统的设计思想对嵌入式人脸识别系统的性能影响同样值得重视。本文第六章重点阐述了嵌入式自动人脸识别应用系统的设计思路,并结合我们自主开发的嵌入式自动人脸识别系统和嵌入式人像比对系统从系统设计的角度探讨了嵌入式人脸识别应用系统设计中应该注意的关键技术问题。 结合本文提出的算法我们在PC上完成对人脸识别分类器的训练,然后在嵌入式ARM开发平台上实现了嵌入式自动人脸识别、嵌入式人像比对两个便携式人员身份认证系统,经测试运行效果良好。所提出的人脸识别算法不仅具有一定的理论参考价值,而且对于嵌入式系统应用开发、AFR应用系统开发也具有一定的借鉴意义。

    标签: ARM 架构 嵌入式 人脸识别

    上传时间: 2013-05-18

    上传用户:我们的船长

  • 三角波与方波发生经典电路

    三角波与方波发生的经典电路。采用两个恒流源对电容进行充放电。本电路中用到了NE555

    标签: 三角波 方波 发生 经典电路

    上传时间: 2013-07-22

    上传用户:BOBOniu

  • 小波分析与信号处理.pdf

    小波分析经典,注重小波分析的基本理论。将一位小波理论和高维小波理论放在一起并行介绍。

    标签: 小波分析 信号处理

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:duoshen1989

  • 数字地模拟地的布局原则及布线规则.pdf

    关于数字地和模拟地的布局原则和布线原则,

    标签: 数字地 布局 布线规则

    上传时间: 2013-07-27

    上传用户:WMC_geophy