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红外线感

  • 基于FPGA的工业X-CT二代扫描控制系统研究

    工业X-CT(X-ray Computed Tomography)无损检测技术是以不损伤或者破坏被检测对象的一种高新检测技术,被誉为最佳的无损检测手段,在无损检测领域日益受到人们的青睐。近年来,各国都在投入大量的人力、物力对其进行研究与开发。 目前,工业CT主要采用第二代和第三代扫描方式。在工业CT第三代扫描方式中,扫描系统仅作“旋转”运动,控制系统比较简单。对此,我国已取得了可喜的成绩。然而,对工业CT系统中的二代扫描运动控制系统,即针对“平移+旋转”运动的控制系统的研究,我国已有采用,但与发达国家相比,还存在较大的差距。二代扫描方式与其它扫描方式相比,具有对被检物的尺寸没有要求,且能够对感兴趣的检测区域进行局部扫描的独特优点。同时X光源的射线出束角较小(一般小于20°),因此在工业X-CT系统主要采用二代扫描运动控制。有鉴于此,本论文结合有关科研项目,开展了工业X-CT二代扫描控制系统的研究。 论文首先介绍了工业X-CT系统的工作原理和各种扫描运动控制方式的特点,阐述了开展二代扫描控制的研究目的和意义。其次,根据二代扫描控制的特点,提出了“在优先满足工业X-CT二代扫描控制的基础上,力求实现对工业X-CT扫描运动的通用控制,使其能同时支持一、三代扫描方式”的设计思想。据此,研究确立了基于单片机AT89LV52及FPGA芯片EP1C3T100C8的运动控制架构,以实现二代扫描控制系统的设计方案。论文详细介绍了可编程逻辑器件FPGA的工作原理和开发流程,并对其相关开发环境QuartusII4.1作了阐述。结合运动控制系统的硬件设计,详细介绍了各功能模块的具体设计过程,给出了相关的设计原理框图和实际运行波形。并制作了相应的PCB板,调试了整个硬件控制系统。最后,论文还详细研究了利用VisualC++6.0来完成上位机控制软件的设计,给出了运动控制主界面及扫描运动控制功能软件设计的流程图。 论文对整个运动控制系统采用的经济型的开环控制技术所带来的不利影响,分析研究了增加步进电机的细分数以提高扫描精度的可能性,并对所研究的控制系统在调试过程中出现的一些问题及解决方案作了简要的分析,提出了一些完善方法。

    标签: FPGA X-CT 工业 扫描控制

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:stella2015

  • 基于ARM的变电站监控系统研究

    随着国民经济的快速发展,我国对于电力的需求和依赖性也越来越大。同时,对变电站及电网的安全和稳定也提出了更高的要求。2008年的南方冰雪灾害造成了电力设施及输电线路的重大损失,严重危害了电网的正常工作,影响了人民的正常生活和工厂的正常运行。电力部门需要一种能够实时监控变电站设备的监控系统,第一时间监测到电力设备的损坏和人为因素的破坏,迅速做出处理,将损失减小到最低值。随着电力部门网路化的全面普及,各个变电站有了相应的通讯网络,使得监控系统网络传输成为可能。 课题探索了低功耗、高性能、低成本并具有丰富芯片资源的嵌入式处理器和内核精简、性能强悍、源码开放及开发成本低的操作系统,设计和实现了基于ARM9和嵌入式Linux操作系统的变电站监控系统,实现了对变电站设备的实时视频监控、红外线监测和烟雾火灾探测等功能。系统硬件采用模块化设计,主控制器模块采用三星公司的S3C2410A高性能芯片作为嵌入式微处理器,设计了外围接口电路和其它外围设备电路;视频监控模块采用OV511系列USB摄像头进行图像采集;红外线防盗监测模块采用热释电红外线传感器配合菲涅尔透镜设计了报警电路;烟雾火灾探测模块采用Motorola公司生产的离子型烟雾检测芯片MC14468,设计了监测电路。系统软件开发分两层,下层软件开发构建了交叉编译环境,移植了嵌入式Linux操作系统并利用Video4Linux API库函数接口完成了视频图像采集程序的设计,同时对摄像头驱动程序进行了提取和编译;上层软件开发实现了对采集的视频数据在网络中传输,使用Visual C++设计了客户端监控应用界面,实现人机交互,并对所采集视频图像进行了最优化处理。 课题针对现有监控系统存在的不足进行改进,集视频监控、红外线防盗监测和火灾报警等功能于一体,充分发挥嵌入式系统和计算机网络的优势,设计出了功能丰富,性能优良的变电站监控系统。提高了变电站运行和维护的安全性及可靠性,并逐步实现了电网的可视化监控和调度,使电网调控运行更为安全、可靠。

    标签: ARM 电站监控 系统研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:glitter

  • 无传感器矢量控制系统及其速度估算的研究

    交流电动机是一个多变量、高阶、强耦合的非线性系统,不象直流电机那样易于控制转矩,采用矢量控制技术可解决传统交流调速的难题,使交流电机可以按直流电机的控制规律来进行控制,而无传感器矢量控制技术由于可以省去速度传感器,使相应的交流调速系统变得简便、廉价和可靠,所以成为当前研究的热点,本论文工作就是这方面的一个尝试。 论文首先介绍了矢量控制技术的基本理论。对感应电动机在三相静止坐标系下强耦合和互感变参数的数学模型,通过坐标变换,导出感应电机在两相同步旋转坐标系下的数学模型,然后将同步坐标系按转子磁场定向,实现了对转子磁链和转矩的分别控制,从而可以按直流电机的控制规律来控制交流电机。 其次,论文基于同步轴系下的感应电动机电压磁链方程式,提出了一种感应电动机按转子磁场定向的矢量控制方法,利用在同步轴系中T轴电流的误差信号实现对电机速度的估算,这种速度估算方法结构简单,有一定的自适应能力。同时在该无传感器矢量控制系统中,由于采用了经典的PI调节器,使得控制系统更为简单易行。 论文利用MATLAB建立了该无传感器矢量控制系统的仿真模型。为提高系统的适应性和仿真结果的准确性,仿真模型采用了标么值系统,并考虑了控制周期和采样信号周期对仿真结果的影响。讨论了离散控制引起的相位补偿问题,使仿真结果更接近实际工程系统。 最后,通过仿真进一步验证了本文提出的无传感器矢量控制系统的正确性和可行性,也证明了速度估计模型对速度估计准确,且对参数的变化有较强的鲁棒性。

    标签: 无传感器 矢量控制系统 速度

    上传时间: 2013-06-02

    上传用户:libinxny

  • 线阵CCD传感器检测铁路轨道不平顺状态

    介绍一种利用光电技术动态检测轨道不平顺的方法,装置安装在运营机车上,由线阵CCD传感器、红外线光源、轨道检测单元板、数据转储器和地面微机处理系统等部分组成。阐述了直接测量法原理、硬件电路、浮动二值化以

    标签: CCD 线阵 传感器 检测

    上传时间: 2013-05-23

    上传用户:1966640071

  • 基于H.264的无线传输差错控制及解码器的ARM实现

    信息化社会的到来以及IP技术的兴起,正深刻的改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。无线通信技术的发展为实现数字化社区提供了有力的保证。而视频通信则成为多媒体业务的核心。如何在环境恶劣的无线环境中,实时传输高质量的视频面临着巨大的挑战,因此这也成为人们的研究热点。 对于无线移动信道来说,网络的可用带宽是有限的。由于多径、衰落、时延扩展、噪声影响和信道干扰等原因,无线移动通信不仅具有带宽波动的特点,而且信道误码率高,经常会出现连续的、突发性的传输错误。无线信道可用带宽与传输速率的时变特性,使得传输的可靠性大为降低。 视频播放具有严格的实时性要求,这就要求网络为视频的传输提供足够的带宽.有保障的延时和误码率。为了获得可接受的重建视频质量,视频传输至少需要28Kbps左右的带宽。而且视频传输对时延非常敏感。然而无线移动网络却无法提供可靠的服务质量。 基于无线视频通信面临的挑战,本文在对新一代视频编码国际标准H.264/AVC研究的基础上,主要在提高其编码效率和H.264的无线传输抗误码性能,以及如何在嵌入式环境下实现H.264解码器进行了研究。 结合低码率和帧内刷新,提出一种针对感兴趣区的可变帧内刷新方法。实验表明该方法可以使用较少的码率对感兴趣区域进行更好的错误控制,以提高区域图像质量,同时能根据感兴趣区及信道的状况自动调整宏块刷新数量,充分利用有限的码率。 为了有效的平衡编码效率和抗误码能力的之间的矛盾,笔者提出了一种自适应FMO(Flexible Macroblock Order)编码方法,可根据图像的复杂度自适应地选择编码所需的FMO模式。仿真结果表明这种FMO编码方式完全可行,且在运动复杂度频繁变化时效果更加明显,完全可应用在环境恶劣的无线信道中。 在对嵌入式PXA270硬件结构和X264研究的基础上,基本实现了基于H.264的嵌入式解码,在PXA270基础上进行环境的配置,定制WirtCE操作系统,并编译、产生开发所用的SDK和下载内核到目标机。利用开发工具EVC实现在PC机上的实时开发和在线仿真调试,最终实现了对无差错H.264码流实时解码。

    标签: 264 ARM 无线传输 差错控制

    上传时间: 2013-06-18

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  • 基于UC3842 的多输出开关电源设计

    本文阐述了一种基于UC3842 PWM 控制器的新型多路输出反激式开关电源电路的设 计。该设计详细给出了变压器、漏感消除电路、启动电路以及电压电流反馈电路的设计过程。 实验结果表明该电源性能优良。作为电机控制的电源模块,具有很高的应用价值。 关键词:电流型PWM;UC3842;反激式开关电源

    标签: 3842 UC 输出开关 电源设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zhuoying119

  • 智能小车

    本智能玩具小汽车以AT89C51单片机作为控制核心,其外围电路包括电机驱动模块、电源供电模块、障碍物检测模块、防盗报警模块、摇控控制模块、LCD显示模块。其中使用使用直流电机驱动芯片L9110,实现直流电机驱动功能。使用9V/1000mA的蓄电池通过7805来降压给系统供电。通过由555集成电路与红外对管组成的红外红外线障碍物检测传感器,实现对障碍物的检测。通过人体热释电红外线传感器LHI778,红外信号处理芯片PS202以及模拟狗叫声集成电路KD5608实现防盗报警功能。采用两片AT89C2051作为摇控信号发射和接收处理,处理后的信号传送给控制中心,以实现摇控控制的功能。利用LCD显示模块LM016l实现显示功能。

    标签: 智能小车

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:yuying4000

  • JPEG2000基于位平面扫描的上下文编码的研究和FPGA实现

    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。

    标签: JPEG 2000 FPGA 编码

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:独孤求源

  • linux通信

    详细讲述了各种基于LINUX的通信实验,包括GPRS,红外线 ,蓝牙 ,无线网络等

    标签: linux 通信

    上传时间: 2013-07-07

    上传用户:cuicuicui

  • 大场景图像融合可视化系统

    随着图像处理技术和投影技术的不断发展,人们对高沉浸感的虚拟现实场景提出了更高的要求,这种虚拟显示的场景往往由多通道的投影仪器同时在屏幕上投影出多幅高清晰的图像,再把这些单独的图像拼接在一起组成一幅大场景的图像。而为了给人以逼真的效果,投影的屏幕往往被设计为柱面屏幕,甚至是球面屏幕。当图像投影在柱面屏幕的时候就会发生几何形状的变化,而避免这种几何变形的就是图像拼接过程中的几何校正和边缘融合技术。 一个大场景可视化系统由投影机、投影屏幕、图像融合机等主要模块组成。在虚拟现实应用系统中,要实现高临感的多屏幕无缝拼接以及曲面组合显示,显示系统还需要运用几何数字变形及边缘融合等图像处理技术,实现诸如在平面、柱面、球面等投影显示面上显示图像。而关键设备在于图像融合机,它实时采集图形服务器,或者PC的图像信号,通过图像处理模块对图像信息进行几何校正和边缘融合,在处理完成后再送到显示设备。 本课题提出了一种基于FPGA技术的图像处理系统。该系统实现图像数据的AiD采集、图像数据在SRAM以及SDRAM中的存取、图像在FPGA内部的DSP运算以及图像数据的D/A输出。系统设计的核心部分在于系统的控制以及数字信号的处理。本课题采用XilinxVirtex4系列FPGA作为主处理芯片,并利用VerilogHDL硬件描述语言在FPGA内部设计了A/D模块、D/A模块、SRAM、SDRAM以及ARM处理器的控制器逻辑。 本课题在FPGA图像处理系统中设计了一个ARM处理器模块,用于上电时对系统在图像变化处理时所需参数进行传递,并能实时从上位机更新参数。该设计在提高了系统性能的同时也便于系统扩展。 本文首先介绍了图像处理过程中的几何变化和图像融合的算法,接着提出了系统的设计方案及模块划分,然后围绕FPGA的设计介绍了SDRAM控制器的设计方法,最后介绍了ARM处理器的接口及外围电路的设计。

    标签: 图像融合 可视化

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:1047385479