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实时显示

实时显示是2009年公布的大气科学名词。
  • FPGA图像处理板设计

    VLSI(超大规模集成电路)的快速发展,使得FPGA技术得到了迅猛发展,FPGA的快速发展又为实时图像处理在算法、系统结构上带来了新的方法和思路,全景图像处理是实时图像处理中一个崭新的领域,其在视频监视领域内有广泛的应用前景。 本文首先介绍了全景图像处理的发展状况,课题的主要背景、国内外发展现状、课题的研究意义、课题的来源和本文的主要研究工作及论文组织结构。然后在第二章中介绍了FPGA的发展,FPGA/CPLD的特点,并介绍了Cyclone Ⅱ系列FPGA的硬件结构,硬件描述语言,开发工具Quartus Ⅱ以及FPGA开发的一般原则。 文章的重点放在了电路板的设计部分,也就是本文的第三章。在介绍电路设计部分之前首先介绍一些高速数字电路设计中的一些概念、高速数字电路设计中常见问题,并对常见问题给出了一般解决方法。 在FPGA电路板设计部分中,对FPGA电路的设计过程作了详细的说明,其中着重介绍了采用了FBGA封装的EP2C35芯片的电路设计要点,多层电路板设计要点,FPGA供电管脚的处理注意事项,FPGA芯片中PLL模块的设计以及FPGA的配置方法,并给出了作者的设计思路。FPGA供电电源也是电路板设计的要点所在,文章中也着重对其进行了介绍,提及了FPGA电源设计指标要求及电压功耗估计,并根据现有的FPGA电源解决方案提出了设计思路和方法。同时文章中对FPGA芯片外围器件电路包括图像采集显示芯片电路、图像存储电路、USB2.0接口电路的设计做了相应的介绍。最终目的就是为基于FPGA的全景图象处理搭建一个稳定运行的平台。 在第四章中介绍了IC总线控制器的状态机图及信号说明和相应的仿真图。 文章最后给出了FPGA硬件电路的调试结果,验证了设计目的,为进一步的工作打下了良好的基础。

    标签: FPGA 图像 理板设计

    上传时间: 2013-04-24

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  • 基于ARM的电脑绣花机监控系统的设计与实现

    电脑绣花机是当代最先进的绣花机械,随着人们对刺绣品质量的追求以及刺绣品需求量的增加,高性能的电脑绣花机越来越受到市场的推崇,用户对CAN(现场总线)、远程控制、海量USB存储、彩色LCD显示等技术在新型电脑绣花机中的应用有了新的需求。然而,国内电脑绣花机监控系统平台由于存在技术上的困难或成本上的障碍而使这些功能难以实现。随着电脑的不断发展和电子产品成本的不断降低,采用先进架构和体系的处理器,加上相应的实时操作系统进行任务管理,就能大大提高电脑绣花机监控系统的性能。本文设计了一种电脑绣花机监控系统,在详细分析电脑绣花机工作原理和功能需求的基础上,采用ARM处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统构建了监控系统平台,实现了实时操作系统任务管理、网络通信、USB设备读写、花样图案预览等功能,具体工作如下: (1)在介绍电脑绣花机的工作原理以及分析电脑绣花机监控系统性能需求的基础上,构建了基于ARM7核的嵌入式处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统的监控系统平台,并给出了系统的整体设计方案。 (2)根据电脑绣花机监控系统的整体设计方案,设计实现了系统的硬件电路,处理器采用ST公司生产的具有ARM7核的STR710FZ2T6,利用STR710FZ2T6的外部存储器接口的三个BANK,分别设计实现了以太网通信接口、USB设备读写接口以及彩色LCD实现接口等。 (3)在系统的接口电路设计方面,采用以太网控制芯片CS8900A使其通过ISA总线与系统处理器相连,构建了以太网通信接口,负责远程传输数据(花样文件)控制信息等;利用LJSB主从控制器SL811HS,在处理器STR710FZ2rr6的控制下设计实现了对海量USB设备读写的USB接口,负责读写在U盘上的花样文件以及其它的数据信息;利用5.6英寸的彩色液晶屏及其控制板QD-13设计实现了监控系统的LCD显示接口,系统处理器通过控制QD-13向LCD写入要显示的图案以及文字数据;组建了一个基于CAN通信的安全检测模块,主要包括电源检测以及断线检测等。监控系统的CAN节点利用系统处理器自带的CAN模块结合TI的CAN收发器sn65hvd230实现,电源检测节点、断线检测节点以及运动控制系统交互的CAN节点的控制器采用Microchip公司的带有CAN模块的18系列单片机PIC18F4680,CAN收发器采用该公司的MCP2551芯片。 (4)设计实现了基于μC/OS-Ⅱ操作系统的软件,包括两个部分,一是功能接口的驱动程序,另一个是操作系统中的应用程序软件。驱动程序负责控制相应功能接口的运行,操作系统中的应用程序软件实现具体的功能应用,例如TCP/IP协议栈以及USB协议的实现等。 (5)整合了系统各个功能模块,并做出监控系统的PCB板,利用ADS开发环境进行系统的整体调试,给出了系统的运行效果,实验表明监控系统工作稳定,性能良好。 最后,文章分析了电脑绣花机的监控系统需要改进的地方,并对电脑绣花机监控系统未来发展趋势作出了展望。

    标签: ARM 电脑绣花机 监控系统

    上传时间: 2013-05-25

    上传用户:鱼鱼鱼yu

  • 基于ARM和禁忌搜索的变电站电压无功优化控制

    变电站电压无功综合控制是通过自动调节有载变压器的分接头和投切并联补偿电容器组来实现的,它是确保电压质量和无功平衡、提高供电网可靠性和经济性的重要措施。采用九区图控制策略的电压无功综合控制,实际运行时存在着频繁调节变压器分接头和投切电容器组的缺陷,甚至可能会出现震荡现象。 本文针对上述不足,根据有功功率和无功功率的负荷预测曲线,以降损收益最大为适配值函数,以电压约束、电气极限约束和控制约束为约束条件,提出了一种改进的禁忌搜索算法。引入最低收益阈值来限制调节次数的增加,在此基础上建议了一种确定最佳调整次数的方法。还建议了一种有约束线性最小二乘算法,基于变电站内的量测数据以及变压器的参数来估计系统电压和系统阻抗参数。算例结果表明建议的方法是可行的,并且具有可以有效地减少调节次数的特点。基于ARM的LPC2292微控制器和嵌入式实时操作系统(μC/OS-II),采用ADS1.2开发工具进行编程,实现了变电站内电压无功综合控制功能。软件模块开发主要包括:嵌入式实时操作系统(μC/OS-II)和图形用户界面GUI移植,数据读取任务,数据处理任务,电压无功控制任务,基于GPRS/CDMA的通讯任务、键盘扫描和液晶显示任务等。采用信号发生器产生电能信号,采用继电器的动作模拟变压器分接头档位的调节和电容器组的投切,构建了一个变电站内的电压无功控制模拟测试台,对提出的设计方案进行了全面的功能测试,测试结果表明提出的设计方案是可行的。

    标签: ARM 禁忌 搜索 变电站

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:pinksun9

  • 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

  • 基于ARM平台的车载导航系统的研究与设计

    汽车导航及定位是在全球卫星定位系统(GPS,Global Positioning System)的基础上发展起来的一门新型技术。它是由GPS定位系统、电子地图、嵌入式系统组成。汽车导航系统接收GPS所传送的卫星信号,得到车辆的即时位置,通过GPS信号处理系统传送给CPU,再配合嵌入式系统上的电子地图,将车辆经过的轨迹显示在显示屏上。本文设计了一种汽车导航定位系统,以ARM微处理器为核心,移植嵌入式操作系统,在此基础上绘制电子地图,显示车辆运行轨迹。主要研究内容如下: 完成了车载导航系统总体方案的分析与设计。分析了多种嵌入式微处理的性能和应用。确定了以S3C44BOX为核心构建导航系统硬件平台的解决方案,并设计了导航系统的总体框架。 完成了车载导航系统硬件平台的设计,包括存储器系统、通信总线、GPS模块等接口电路的设计。根据高速数字电路的设计要求,在双面板上实现了基于ARM的汽车导航定位系统的PCB布线。编写了系统初始化代码,完成了对硬件平台的调试工作。 根据系统的实际情况,选择了实时多任务操作系统μC/OS-II和嵌入式图形用户界面μC/GUI作为本系统的软件平台,完成了两者在系统硬件平台上的移植。针对μC/GUI环境下简体中文汉字的显示问题,给出了一种比较完善的解决方案。 介绍了GPS的卫星定位原理,以及GPS接收的数据格式。在嵌入式图形用户界面μC/GUI的基础上实现车载导航系统LCD上电子地图的绘制,提出了基于μC/GUI及Maplnfo MIF地图数据格式的电子地图的设计与实现方法。实现了矢量电子地图的显示、缩放、漫游、图层管理以及简单的数据查询导航功能,提出了用边界检测算法提高电子地图漫游时的显示速度。在此开发平台上还实现了GPS定位数据的采集、处理,初步完成了定位模块的部分功能。

    标签: ARM 车载导航

    上传时间: 2013-05-22

    上传用户:bjgaofei

  • 基于ARM平台及短消息的多点温度监测系统设计

    随着现代控制技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。传统的温度监测系统可靠性和实时性相对较差,温度测量的精度和准确度较低,而且大多采用有线方式对整个系统进行控制,这不利于应用的扩展。近年来,嵌入式系统和无线通信技术(特别是短消息业务)受到远程监测领域研究者的密切关注,成为一个研究热点。本文提出了一种将带有I2C总线的ARM嵌入式微处理器和短消息业务(SMS)用于温度检测系统中的方法,实现了温度的多点监测。本文的主要研究内容如下: (1)多点温度监测系统硬件设计。采用以ARM微处理器LPC2290芯片为核心的嵌入式工控板,通过对Benq无线通信模块M22的控制,接收并识别监测中心发过来的短消息内容,实现了多点温度的采集及显示;采用八个带有I2C总线接口的数字温度传感器LM75,组成八点温度采集电路:利用带有I2C总线接口的LED驱动器件ZLG7290及共阴式数码管为温度显示电路,保证了温度测量的精度和准确度。 (2)多点温度监测系统软件设计。根据整个监测系统的特点,提出了软件设计的总体思路,并以ADS1.2为集成开发环境,将μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统的相关代码移植到LPC2290中;采用分层体系思想,使用标准C语言编写程序,结合嵌入式操作系统的任务管理、信号量等机制,并调用相关的应用程序接口函数(API函数),设计了包括温度采集、温度显示、短消息接收与发送等多个子程序。 (3)监测中心软件设计。为了增强系统控制和数据管理功能,使用Visual C++6.0及ADO数据库技术编写了监测中心软件人机交互界面,通过串口使另一M22无线通信模块同监测中心上位机的通信,实现了在PC机上发送短消息指令对下位机进行远程控制,并将接收到的数据存储在Access数据库中以便分析处理。 嵌入式技术和短消息业务在一定程度上提高了多点温度监测系统的测量精度、可靠性、稳定性和实时性,对改进远程监测系统的控制方式和数据传输方式有一定的意义,也为对嵌入式应用项目的开发奠定了基础。

    标签: ARM 多点 温度监测 系统设计

    上传时间: 2013-07-08

    上传用户:feichengweoayauya

  • 基于ARM嵌入式工业控制器设计

    近年来,伴随着PC及微处理器的迅速发展、软件资源的丰富,嵌入式系统成为研究与应用的热点。嵌入式系统是一种面向具体应用的将底层硬件、实时操作系统和应用软件相结合的专用计算机系统。其广泛应用于控制领域、消费电子产品等行业,己成为现代电子领域的重要研究方向之一。 本文结合课题实际需要与当前的控制器发展趋势,构建和开发基于ARM和μC/OS-Ⅱ实时操作系统的嵌入式通用控制器应用平台.在分析ARM内核处理器的基础上,自主开发以PHILIPS公司LPC2880芯片为核心的嵌入式通用控制器的硬件平台。根据嵌入式控制器的实际应用要求设计了相应的应用模块,主要包括:串口模块、存储器扩展模块、液晶显示和键盘模块等。并完成了各个功能模块的接口函数,创建了应用函数库,为后面的代码应用和移植提供了方便。在对电机驱动控制原理的学习掌握基础上,开发出基于L297/L298芯片的步进电机驱动器及基于LMD18200芯片的伺服电机驱动器。为实现控制器与PC机的通讯,确定了USB2.0通讯接口作为主要通讯方式,详细分析了通用串行总线的软硬件特点,根据LPC2880芯片特点实现嵌入式USB主机模式的通讯方式,并给出了它和主控制器的连线原理图以及USB主机的系统软件框架。 嵌入式实时操作系统是嵌入式系统应用软件开发的支撑平台,通过对现在常用的几种嵌入式操作系统的综合比较,选择μC/OS-Ⅱ作为本系统的RTOS。详细分析了μC/OS-Ⅱ内核工作原理,改进了中断和时钟处理的不足。成功的将μC/OS-Ⅱ系统移植到ARM微处理器中,并通过相应的开发工具,对移植系统进行模拟调试和功能测试。结果表明,设计的嵌入式通用控制器平台基本达到预期目标.

    标签: ARM 嵌入式工业 制器设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:天涯

  • verilog lcd1602显示

    基于verilog的lcd1602显示 基于verilog的lcd1602显示 基于verilog的lcd1602显示

    标签: verilog 1602 lcd

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:懒龙1988

  • 基于FPGA的实时脉冲参数测量技术研究

    该论文首先对脉冲及其参数进行了分析,然后介绍了雷达脉冲参数测量的原理,并针对现代复杂电磁环境的特点,对脉冲参数测量的方案进行了设计.最后利用Xilinx公司的Spartan-II系列20万门FPGA芯片实现了对高密度视频脉冲流的脉冲到达时间(TOA)、脉冲宽度(PW)和脉冲幅度(PA)等参数的实时高精度测量,并对测量误差进行了分析,同时给出了功能仿真的波形.该测量方法是基于FPGA的硬件实现方法,其系统结构简单,测量速度快、精度高,满足对脉冲参数测量高精度、实时性的要求.

    标签: FPGA 脉冲 参数测量 技术研究

    上传时间: 2013-07-05

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