基于FPGA与Matlab的数字正交解调器的设计

为有效提取测控系统输入信号的幅度和相位信息,设计了基于FPGA与Matlab的信号数字正交解调器;在Matlab/Simulink 环境中产生一路调幅信号,并在此环境下利用5个直接I型的4阶FIR滤波器节搭建了20阶FIR滤波器;利用FPGA查表法实现数控振荡器(NCO),并控制1路调幅信号与正交的正、余弦信号分别进行数字混频处理;对经FPGA数字混频处理后的两路倍频分量和基频分量信号进行滤波处理,经处理后的信号在FPGA的控制下进行相加处理;最后在硬件平台上进行了仿真测试实验,验证了该方案的正确性和可行性.     

基于STM32的能源管理网络数据采集器设计

现今已进入大数据时代,能源管理系统的核心在于数据采集;能源管理系统的实现需要使用到通信技术,而现在使用最为广泛的是RS485总线接口通信,但是RS485总线在通信距离和通信速率上的缺陷明显;因此为了达到提高现有控制系统对数据量、实时性的目的,采用网络技术取代RS485总线的方法;本数据采集器采用STM32为核心,使用小型TCP/IP协议栈实现网络通讯;为了验证网络数据采集器可达到的预期效果,试验主要通过使用能源管理系统作为实例展示;成功实现了数字电表水表的数据采集和电磁阀的控制,达到预期效果;试验结论为:嵌入式网络控制实际是对传统现场总线控制的一种扩展,改进了传统现场总线的诸多缺点,是一种有推广前景的方法。     

交通监控视频压缩与网络传输系统设计

针对现有交通监控视频中采用的H.264算法复杂度高、运算量大、误码跨帧传播等问题,提出了基于专用编解码芯片ADV212硬件实现JPEG2000标准的视频压缩传输系统的设计方法;设计以ADV7180对PAL制式模拟视频进行采集,以ADV212完成对采集后视频数据的压缩处理,最后通过DM9000A实现对压缩数据的以太网传输;FPGA作为系统主控,主要实现对各芯片的初始化及逻辑控制;实验结果表明,在保证压缩图像具有较高峰值信噪比的情况下,系统对速率为166 Mbps的视频图像进行压缩处理后输出速率为8 Mbps,有效减轻了网络传输带宽压力,且便于网络终端进行视频数据存储;同时系统还具有集成度高、体积小、性价比高、压缩比可调等优点,支持多种视频监控场合使用。     

基于USB3.0的LVDS高速图像记录系统的设计

针对USB2.0在图像数据传输中的局限性,提出了基于USB3.0实现LVDS高速图像数据存储系统的设计方法。设计以FPGA为逻辑控制中心,采用乒乓机制的双片DDR2 SDRAM对高速LVDS图像进行数据缓存、同时以交叉双平面编程方式对图像数据进行存储,最后通过USB3.0接口实现了系统与PC机之间的高速数据通信。实验结果表明,系统能够对LVDS图像以30MByte/s进行高速的存储,存储速率较常规编程方式提高了一倍;系统利用USB3.0接口快速地将Flash存储器中的图像数据上传到PC机中;同时具有输入/输出接口简单、体积小、稳定可靠等优点。     

基于FPGA的断电续传存储系统的设计与实现

针对遥测领域中数据记录器面临的高速输入数据连续存储和断电续传的技术难题,详细介绍了NAND型Flash交替双平面页编程方式,分析了3种常用的NAND型Flash剩余容量检测方法的特点,提出了一种基于二分法和带系统识别码交替双平面页编程技术的NAND型Flash剩余容量快速检测的方法,检测结果高效准确,检测误差可以达到10-4,并在此基础上设计了具有断电续传功能的数据存储系统,设计方法简单可靠,具有较好的应用前景。