基于嵌入式控制器的温度控制系统设计

为了较理想地解决被加热物件温度的测量与控制问题,运用最新嵌入式控制器ARM7TDMI处理器设计了一个炉温控制系统,介绍了该系统的硬件电路设计和软件设计.实践证明,运用ARM控制器系统的稳态精度达到±1℃以内,完全满足设计的要求.     

基于FPGA的水下声脉冲通信PPM系统设计

在水下通信领域,由于物理场的限制,以声波作为载体的水声通信是解决水下远距离信息传输的唯一方法。水下声脉冲通信的发展对调制技术提出了更高的要求,脉冲位置调制（PPM）有较高的平功率利用率和传输速率,能够很好地满足实际需求。该设计介绍了脉冲位置调制的原理,详细阐述了脉冲位置调制解调设计方法并基于FPGA对PPM调制解调进行了设计,并用Quartus软件进行时序仿真,验证了设计的正确性。     

船舶推进轴系扭矩非接触式监测系统研究

柴油机是船舶动力的核心,船舶推进轴系的状态决定了机桨传动的效率.由于以接触式方法测量与计算轴功率和扭矩很不方便,因此需要更方便、更灵活的非接触式测量方法.提出一种新的基于光电技术的非接触式轴工况监测系统.两个编码盘和光电开关用来检测一定长度内轴的扭转角度,轴的扭转角度可根据计数器频率和叶片中心角,通过现场可编程门阵列（FPGA）量化,轴功率与扭矩可在计算机上显示出来.实验结果表明,该方法适用于量化轴的扭转角,去除了可能导致在线监测系统危险的冗余光纤.该监测系统的设计为船舶推进轴系的监测与故障诊断提供了一种思路.     

基于ARM的ETC系统车辆图像采集研究

以不停车车道控制系统为背景,设计车道控制器中的图像采集模块。硬件电路以S3C2440A微处理器为核心,并详细介绍CCD接口电路设计。软件部分以实时嵌入式Linux操作系统为平台,开发图像采集接口驱动。测试结果表明,图像采集模块实时性满足预定要求。     

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针对现有交通路口车辆排队长度检测系统处理速度低、无法适用于实际复杂路口环境的缺陷,设计了一种基于FPGA的实时车辆排队长度图像检测系统.通过形态学边缘处理检测车辆的存在,对检测出的车队轮廓进行水平投影并采用一种基于信息量的车辆度量方法从投影结果中提取了排队的队尾,同时在确定排队长度时通过对算法参数的自适应调整有效消除图像逆透视效果的干扰;整个图像处理过程完全利用FPGA硬件逻辑实现,采用五级并行流水设计保证图像采集、高斯滤波、Sobel边缘检测、阈值分割和形态学腐蚀处理同步执行且同时完成,实现了对分辨率为720×576的图像25帧/s的处理速度.实验结果表明,系统性能良好,工作稳定,算法简单实用,具有较好的应用前景.     

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针对民航机场及周边空域安全管理的需求和雷达监视存在盲区易受干扰的缺点,设计了一种基于FPGA的实时空中目标跟踪系统. 针对空中目标的特点,采用灰度图像的帧间差分法进行目标检测,自适应双阈值进行目标分割,形心跟踪法进行目标跟踪,达到25帧/s的实时处理速度;算法通过设置跟踪区域和目标锁定点,排除了干扰的影响,提高了系统跟踪能力;采用形心坐标的脱靶量作为云台调整参数,依据分割目标像素大小在跟踪过程中进行了自动变焦控制;采用IDE接口硬盘作为存储介质,FAT32文件系统作为图像存储形式来记录实时图像. 外场实验表明,系统工作稳定,跟踪算法简单实用,可辅助雷达系统对飞机起降及机场空域移动目标进行跟踪监视.     

铁路无线通信便携式话音记录与中继系统设计

基于铁路无线列调通信系统,研究并设计了一款便携式语音记录和中继设备,从而实现无缝接入铁路无线列调通信系统,使其网内所有无线网络设备中的模拟话音都转化为数字语音并以语音文件形式存储于SD存储卡上实现记录功能,还可以通过微机检索方式查询记录下来的语音文件.该设备还能在不影响网内其他设备正常工作的情况下,对接收到的有效信号进行再生放大,达到中继的目的,从而提高系统通信质量,增加系统通信距离.     

基于uC／OS-Ⅱ的微机保护系统的设计

针对传统微机保护装置存在的不足,围绕一种以ARM和uC／OS-Ⅱ为核心的微机保护系统这一课题进行研究,介绍了该系统的总体设计、uC／OS-Ⅱ在ARM处理器上的移植,并对微机保护的数据采集程序设计作了详细阐述。实践证明,引入了RTOS的微机保护具有更好的实时性、可靠性和可扩展性。     

基于FPGA的数字相位调制系统的设计与实现

对2DPSK及QDPSK数字调制信号进行了分析,采用FPGA在QuartusⅡ环境下,利用VHDL语言及图形输入方式对调制系统进行了设计,用Ahera公司的芯片EP1 C3T144C-8为核心器件组建的系统进行了功能测试,得到了满意的验证波形．     

FPGA设计中跨时钟域同步方法的研究

跨时钟域的同步问题是现场可编程门阵列(FPGA)设计中的一个难点,本文分析跨时钟域所带来的亚稳态,提出FPGA设计中跨时钟域的同步方法,重点介绍利用异步FIFO实现跨时钟域的同步方法,并用Verilog HDL硬件描述语言设计该方案,验证该方法的正确性.