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怎樣自制最經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單的FPGA開發(fā)板[可編程邏輯][工業(yè)自動(dòng)化]

怎樣自制最經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單的FPGA開發(fā)板--看到的好東西 FPGA 和單片機(jī)近期的技術(shù)發(fā)展，給設(shè)計(jì)人員提供了極其開闊的舞臺(tái)．先說(shuō)FPGA，現(xiàn)在最簡(jiǎn)單的開發(fā)系統(tǒng)是：

發(fā)表于：5/9/2016

基于PSoC4的可視化心音采集系統(tǒng)[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

為提高醫(yī)生心音聽診的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)了一種可視化心音采集系統(tǒng)。PSoC4芯片采集心音信號(hào)，經(jīng)片內(nèi)放大、濾波，由音頻功放模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)聽診，采用軟件數(shù)字濾波器算法濾除干擾信號(hào)，處理后的心音數(shù)據(jù)經(jīng)藍(lán)牙無(wú)線傳輸至PC進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)。采集9名正常成年男性心音數(shù)據(jù)進(jìn)行臨床可行性測(cè)試，并在MATLAB平臺(tái)分析討論。實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)成本低，體積小，不僅能在單一芯片上實(shí)現(xiàn)心音的模擬和數(shù)字處理，還能在上位機(jī)準(zhǔn)確反映心音的時(shí)域特征，為后續(xù)心音分析、智能診斷等研究奠定了良好基礎(chǔ)。

發(fā)表于：5/9/2016

基于FPGA抗高沖擊機(jī)載雷達(dá)回波存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[可編程邏輯][航空航天]

機(jī)載多普勒雷達(dá)回波正交兩路信號(hào)數(shù)據(jù)量大，傳輸速率高。機(jī)載環(huán)境復(fù)雜并且如果發(fā)生空難，存儲(chǔ)設(shè)備跌落將經(jīng)受高沖擊作用，殼體極易變形使內(nèi)部電路損壞，導(dǎo)致所記錄數(shù)據(jù)丟失。傳統(tǒng)總線式控制數(shù)據(jù)記錄儀存儲(chǔ)容量小，傳輸速率慢，無(wú)法承受跌落沖擊。針對(duì)這些問(wèn)題，設(shè)計(jì)了基于硬件控制的雙通道雷達(dá)回波存儲(chǔ)系統(tǒng)，可以存儲(chǔ)兩路共128 GB數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)速率可達(dá)160 MB/s，并提出合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行兩級(jí)緩沖防護(hù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)在高沖擊惡劣環(huán)境下數(shù)據(jù)可以有效回讀。

發(fā)表于：5/9/2016

基于機(jī)器視覺(jué)的藥片表面字符檢測(cè)的研究[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

針對(duì)目前藥片表面字符缺陷檢測(cè)難的情況，提出了一種字符缺陷檢測(cè)算法。該算法根據(jù)字符的灰度值特性對(duì)Gamma映射函數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，結(jié)合γ=0.8和γ=1.2兩種曲線特征，較好地分離出了藥片表面字符的特征。同時(shí)，根據(jù)字符的幾何特征，可以準(zhǔn)確識(shí)別出字符存在的缺陷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法具備較好的檢測(cè)效果，檢測(cè)準(zhǔn)確率為92%。該算法在工業(yè)生產(chǎn)中具有一定的實(shí)用價(jià)值，可以降低藥片檢測(cè)的成本，提高檢測(cè)效率。

發(fā)表于：5/8/2016

一種基于YUV顏色空間自適應(yīng)陰影消除算法[顯示光電][其他]

針對(duì)視頻內(nèi)容分析中的物體檢測(cè)問(wèn)題，提出一種新的基于YUV顏色空間的陰影消除方法，相比其他基于YUV顏色空間陰影檢測(cè)方法，該方法為提高檢測(cè)精度，使用自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)門限。首先，在RGB顏色空間中使用背景差，得到僅包含目標(biāo)物體及其陰影的圖像。然后在YUV顏色空間中對(duì)此圖像的色度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，搜索出色度變化緩慢的區(qū)間，再針對(duì)每個(gè)色度區(qū)間確定對(duì)應(yīng)的亮度區(qū)間，獲得估計(jì)門限。最后，利用以上門限檢測(cè)并消除陰影。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法對(duì)不同光照情況下的物體陰影都有很好的消除效果。

發(fā)表于：5/8/2016

基于多尺度多結(jié)構(gòu)元的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)邊緣檢測(cè)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

針對(duì)傳統(tǒng)的邊緣檢測(cè)算子對(duì)噪聲敏感問(wèn)題，提出了一種基于多尺度多結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)邊緣檢測(cè)算子。該算子在傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)邊緣檢測(cè)的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變結(jié)構(gòu)元素的形狀和尺度，在很好抑制噪聲的前提下，實(shí)現(xiàn)圖像精細(xì)邊緣提取。MATLAB仿真結(jié)果表明，該邊緣檢測(cè)算子具有更強(qiáng)的去噪能力，定位準(zhǔn)確，保留了更多的圖像細(xì)節(jié)，優(yōu)于傳統(tǒng)的邊緣檢測(cè)算子。

發(fā)表于：5/8/2016

基于飛思卡爾MK60的激光掃描測(cè)距儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][其他]

激光掃描測(cè)距儀以飛思卡爾MK60DN512ZVLQ10微控制器為處理及控制的核心單元，通過(guò)CMOS圖像傳感器對(duì)線狀激光在物體上形成截面反射進(jìn)行實(shí)時(shí)捕捉采集圖像，利用DMA快速儲(chǔ)存方式存儲(chǔ)圖像，并對(duì)圖像進(jìn)行分析處理獲得激光的坐標(biāo)，再結(jié)合舵機(jī)旋轉(zhuǎn)掃描獲得多列數(shù)據(jù)，最終將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為各點(diǎn)的三維坐標(biāo)，由此獲得掃描物體或場(chǎng)景的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)三維模型重建。該設(shè)計(jì)方案可靠，成本低廉，同時(shí)擁有良好的測(cè)量精度。

發(fā)表于：5/8/2016

車聯(lián)網(wǎng)隱患提示器設(shè)計(jì)與研發(fā)[通信與網(wǎng)絡(luò)][汽車電子]

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展帶動(dòng)了傳統(tǒng)汽車管理進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代。無(wú)線通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，給車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)帶來(lái)巨大的商業(yè)利益和研究?jī)r(jià)值。近年來(lái)的汽車安全事故引起了人們的重視。針對(duì)常見的安全隱患，開發(fā)了一個(gè)以STC12單片機(jī)為主控模塊的車聯(lián)網(wǎng)安全隱患提示器。其以TC35i為網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，OBDⅡ?yàn)檐囕v狀態(tài)監(jiān)控模塊，采取多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛安全，并且加入RFID模塊來(lái)進(jìn)行智能化交互，該提示器可以對(duì)車內(nèi)的安全狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。測(cè)試結(jié)果證明該設(shè)計(jì)能夠?qū)﹄[患進(jìn)行提示。

發(fā)表于：5/8/2016

基于STM32的無(wú)線重力感應(yīng)遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

基于STM32控制器設(shè)計(jì)了一款無(wú)線重力感應(yīng)遙控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由遙控端與運(yùn)動(dòng)小車組成。遙控端利用傾角傳感器ADXL345檢測(cè)遙控端的傾角信息，然后傳給STM32控制器進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)指令，通過(guò)NRF24L01模塊發(fā)送給運(yùn)動(dòng)小車。運(yùn)動(dòng)小車接收到指令之后，通過(guò)NUCLEOF411控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊L298N驅(qū)動(dòng)小車產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作。所設(shè)計(jì)的無(wú)線重力感應(yīng)系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單、直觀、易操作等特點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)表于：5/8/2016

基于單片機(jī)的配電線路故障檢測(cè)方法研究[電源技術(shù)][智能電網(wǎng)]

中低壓配電線路中的接地方式多為中性點(diǎn)非有效接地，配電線路時(shí)常發(fā)生短路故障，故障多會(huì)發(fā)生在母線及多條出線中。為了識(shí)別判斷母線多條出線中的故障線路，本文采用單片機(jī)作為檢測(cè)工具，對(duì)配電線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)顯示器的示數(shù)變化情況判斷哪條線路發(fā)生故障。在Proteus ISIS7 Professional軟件中搭建模型，在MPLAB IDE軟件中編寫程序，將程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)，通過(guò)顯示器的示數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)故障線路所在，從而實(shí)現(xiàn)選線功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該方法的可行性。

發(fā)表于：5/8/2016

基于擴(kuò)展Kalman濾波的工業(yè)控制系統(tǒng)DDoS攻擊檢測(cè)[嵌入式技術(shù)][信息安全]

隨著工業(yè)化和信息化的不斷融合，越來(lái)越多的工業(yè)控制系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)管理網(wǎng)。不同于傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)，工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)性的要求非常高，相同的控制策略在不同的采樣頻率下，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)會(huì)有較大的差異。當(dāng)工業(yè)控制系統(tǒng)遭受到分布式拒絕服務(wù)（DDoS）的攻擊時(shí)，傳統(tǒng)的攻擊檢測(cè)方法雖然可以較好地完成檢測(cè)任務(wù)，但會(huì)給工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)造成較大的負(fù)擔(dān)，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。結(jié)合工業(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)特性以及流量平穩(wěn)等特點(diǎn)，提出一種擴(kuò)展Kalman濾波和控制系統(tǒng)的模型參數(shù)識(shí)別的算法來(lái)檢測(cè)DDoS的攻擊。在搭建的SCADA工業(yè)控制仿真系統(tǒng)平臺(tái)中進(jìn)行測(cè)試和實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，所提出的算法可以有效地識(shí)別出針對(duì)特定工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的DDoS攻擊。

發(fā)表于：5/6/2016

基于欠采樣的單頻率估計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對(duì)當(dāng)前高采樣率ADC成本高昂、采樣精度較低的問(wèn)題，提出了基于欠采樣的信號(hào)頻率估計(jì)方法，通過(guò)組合使用低速ADC，可以達(dá)到高速ADC的采樣效果。通過(guò)建立仿真對(duì)所提出的方法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果顯示利用20 kHz、30 kHz配合50 kHz的ADC對(duì)31351 Hz的信號(hào)采樣并進(jìn)行頻率估計(jì)，其結(jié)果偏差僅為0.01 Hz，證明了方法的正確性。最后使用Zynq對(duì)算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)及測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明該方法可以獲得極為準(zhǔn)確的頻率估計(jì)，能夠滿足設(shè)計(jì)需求。

發(fā)表于：5/6/2016

基于MC9S12XS128的電磁智能小車的硬件設(shè)計(jì)[電源技術(shù)][汽車電子]

若要實(shí)現(xiàn)小車的直立行走，應(yīng)該構(gòu)建良好的硬件平臺(tái)。本文按照電磁車體系結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單介紹了智能小車的硬件設(shè)計(jì)模塊，主要包括電源、核心控制、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和人機(jī)接口等部分。各部分相互協(xié)調(diào)，最終使小車能夠在最短的時(shí)間內(nèi)沿著規(guī)定的軌跡快速穩(wěn)定地運(yùn)行。

發(fā)表于：5/5/2016

基于FPGA的ITU-656標(biāo)準(zhǔn)視頻解碼及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][其他]

本文主要從視頻圖像采集系統(tǒng)出發(fā)，針對(duì)基于FPGA視頻采集系統(tǒng)中需要實(shí)時(shí)顯示和高效存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了視頻解碼和SDRAM存儲(chǔ)模塊。在整個(gè)系統(tǒng)中使用CCD攝像頭將采集到的模擬信號(hào)經(jīng)解碼芯片ADV7181B解碼后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并使用乒乓存儲(chǔ)方法存儲(chǔ)在SDRAM中，以方便提供給后期其他操作。在分析了視頻解碼及SDRAM的基本原理和主要參數(shù)的基礎(chǔ)上，利用Verilog語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了將有效視頻數(shù)據(jù)分離出來(lái)并串行輸出，同時(shí)也將圖像分辨率調(diào)整為符合VGA顯示的像素大小。另一方面通過(guò)乒乓緩存也保證了實(shí)時(shí)性、高速度的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。最后，經(jīng)過(guò)Modelsim仿真驗(yàn)證，證明了本設(shè)計(jì)的有效性。

發(fā)表于：5/5/2016

PWM轉(zhuǎn)I/O信號(hào)的電路設(shè)計(jì)、仿真與實(shí)驗(yàn)[電源技術(shù)][智能電網(wǎng)]

設(shè)計(jì)了PWM信號(hào)轉(zhuǎn)I/O信號(hào)的電路，并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)。將可再觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74HC123與上升沿觸發(fā)的Dtype觸發(fā)器74HC74配合使用，通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻來(lái)調(diào)節(jié)74HC123的時(shí)間參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)將PWM輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為I/O信號(hào)。通過(guò)純硬件電路實(shí)現(xiàn)了PWM信號(hào)轉(zhuǎn)I/O信號(hào)，仿真結(jié)果與電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。

發(fā)表于：5/5/2016