一种煤矿安全监测系统断线数据传输方法

论述了一种煤矿安全监测系统断线数据传输方法,利用煤矿现有的安全监测系统数据采集及传输通道,在井下数据采集分站上添加数据压缩模块,当分站监测到上位机软件超过一定周期无巡检后,开启断线数据存储功能,经预处理后定时存储通信中断期间井下瓦斯、风速、CO等测点数据,通信恢复后,分站收到上位机获取断线数据命令,采用不同的压缩方法进行数据压缩,并采用最优结果自适应发送至上位机从而实现安全监测系统断线数据传输。     

DMD高帧频景像仿真系统驱动技术研究

基于数字微镜器件(DMD)构建的高帧频景像仿真系统,可以实现可见光和红外波段高帧频探测系统的功能和性能测试,其驱动技术是整个仿真系统的核心.以FPGA为核心,结合DMD的硬件特性和改进的PWM调制方法,完成DMD控制系统驱动设计,实现PCIe高速数据传输、DDR3数据存取以及DMD高帧频灰度图像显示,同时,利用WinDriver完成上位机PCIe驱动设计.通过实验验证,该驱动技术能够实现仿真系统以1 000 Hz高帧频显示8 bit灰度图像,满足高帧频探测系统测试需求,并可广泛应用于可见光和红外波段高帧频景像仿真系统的构建.     

基于LabVIEW和Proteus的单片机数据采集系统设计

为辅助《检测技术与仪表》课程综合实验教学、改善实验教学质量,以单片机数据采集系统为例,提出了基于LabVIEW和Proteus的虚拟数据采集系统设计方法.利用Proteus中的AT89C51单片机作为下位机,实现数据采集、数据显示及向上位机传输数据功能.以LabVIEW软件为平台构建上位机系统,实时采集下位机数据,对采集的数据进行保存和分析处理,按需要回放存储数据.利用Virtual Serial Port Driver 6.0虚拟的一对串口实现上位机与下位机之间的通信.实验结果表明,设计的虚拟数据采集系统与实际系统实验结果一致.     

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。     

一种基于光电鼠标传感技术的振动偏移量采集设备

阐述了基于CY7C68013和ADNS-3080的两自由度振动偏移量实时采集设备的设计与实现.详细分析了采用ADNS-3080完成图像采集、分析,并得出最终有效数据△x和△y值的方法;采用CY7C68013进行数据处理并通过SPI总线和USB总线进行数据传输的过程;以及上位机的数据存储、分析、显示和网络传输的软件设计.     

一种基于GPRS的森林防火远程数据传输系统

针对传统的地面巡防、航空巡防等森林防火监测方法实时性差、监测效果不理想等问题,设计了基于GPRS技术的森林防火远程数据传输系统,硬件采用SIM300模块和单片机,由单片机发送指令控制GPRS工作,GRPS通过网络与上位机进行通信,并将数据上传给上位机.上位机以C++ Builder为开发环境,采用Microsoft SQL Server 2000作为系统的数据库,用C++Builder连接数据库,并实现数据的存储、显示和查询.实验结果表明,该系统能够实时监测森林各项信息数据,能够在很大程度上预防森林火灾的发生.     

移动便携图像存储系统的设计

为满足Camera Link相机图像存储系统小型化、可移动、易携带的要求,设计了基于Xilinx公司V4系列现场可编程门阵列(FPGA)和TI公司6000系列数字信号处理器(DSP)相结合的硬件电路方案。首先,在FPGA的控制下图像数据缓存到一片SDRAM中,同时读出另外一片SDRAM中缓存的图像,经乒乓操作存储到两块固态硬盘中。其次,DSP与上位机用百兆网连接,在上位机的控制下,DSP从外部存储器接口(EMIF)中获取图像数据后,发送给上位机完成实时显示或者存储图像回放的功能。实验表明:在相机分辨率为640×480、帧频为100f/s且像素为10位时,该系统可以不丢帧地完成图像存储任务。在不需要实时显示的应用场合,系统可以单独完成脱机存储任务,满足Base型Camera Link相机的便携存储要求。     

煤矿电网在线监测数据存储系统设计

为了解决煤矿电网监测过程中数据存储量大,方便监测系统与上位机之间的数据传输,以DSP2812和SD卡为核心设计数据存储系统。采用CH376文件管理芯片进行SD卡与DSP的SPI模块直接的数据通讯,设计通讯系统硬件电路和软件程序。系统能够实现煤矿电网运行数据的长期保存,并可以将数据传送给上位机,为煤矿电网状态监测提供原始数据。     

微投影视频信号的USB传输系统设计

设计并实现了一种基于USB2.0的微投影视频信号传输系统。系统利用上位机程序实时抓取播放器画面图像来获取视频数据,并通过USB接口进行数据传输,USB设备端数据的采集控制通过FPGA外部逻辑电路实现。系统在FLCOS微投影实验平台上进行了验证,结果表明系统传输速率达到18.75Mbyte/s,能够实现16位高彩色、640×480、30帧/s视频数据的实时传输。     

基于USB3.0的相机实时图像采集和实时显示实现

针对传统相机采用USB2.0或者图像采集卡(CameraLink卡)等接口技术传输图像数据,存在的传输速度慢、应用不方便及应用局限性大等问题,提出一种基于USB3.0的接口技术,实现相机实时图像采集和实时显示.该方法对USB3.0内核的GPIF接口状态机进行编程设计,实现GPIF接口识别帧同步和行同步信号,采用两个Socket Ping-Pong切换来搬运图像数据,再经过DMA通道将数据传送到USB3.0端口,上位机通过多线程和并行排队等候数据包的方法快速取出端口数据,实现图像实时采集和显示.实际证明,该方法可以对不同帧频、不同图像大小的相机实时图像进行采集和显示,且不丢帧和数据,最高数据传输速度可达300 MB/s.     

基于数字微反射镜与光源复合编码的高帧频显示方法

作为常用显示器件,数字微镜器件(DMD)使用传统的脉冲宽度调制(PWM)显示方法受最小脉冲宽度限制,无法满足高帧频显示的需求。文章提出基于光源与DMD复合编码的高帧频显示技术,利用光源调制解决脉冲宽度调制导致的位平面显示时间随位平面等级指数增长的问题。通过构建包含驱动模块、光源和DMD的显示系统,采用低4位光源脉冲宽度调制与高4位DMD显示时间宽度调制相结合的方法,将8位灰度图像的显示帧频提高至2 461 Hz。     

基于DMD的高动态图像超高帧频显示方法

数字微镜器件(DMD)在用于高帧频探测系统的功能和性能测试时,必须保证DMD能够超高帧频显示图像,而传统的脉冲宽度调制(PWM)方法的显示帧频受限于DMD加载数据所需的最短耗时,无法满足实际需求.为了解决这一问题,驱动DMD超高帧频显示高动态范围的图像,在结合DMD硬件特性和传统PWM理论的基础上,利用图像叠加背景光显示技术,提出了一种改进的脉冲宽度调制DMD实现灰度图像显示的方法.适用于8位灰度以上的高动态范围图像的DMD超高帧频显示,实验表明,该方法将8位灰度图像的DMD显示帧频提高到1 kHz.     

基于DMD的红外景象投射器灰度调制与同步技术

基于数字微镜（DMD）的红外场景投射器可以被应用于场景仿真系统中。论述了应用于红外仿真系统的DMD显示灰度图像的原理和对应的DMD的工作时序,并且设计了基于TI的0.7XGA芯片组的红外场景投射器。该设计支持外部同步触发,投射图像是灰度级是8位,并且投射图像的帧频大于250Hz。仿真系统中的热像仪和投射器的同步将影响采集的结果,分析了热像仪的积分时间包含、超前和滞后于投射器播放时间对系统采集到的图案灰度产生影响,论证了严格同步在红外仿真系统中的必要性,并通过实验数据进一步证明了分析的结果。     

高帧频大面阵CCD相机大容量存储与高清显示系统

为了解决高帧频大面阵CCD相机图像数据量较大、存储实时性较低、高清图像显示中灰度级损失等问题,设计了一种大容量存储与高清显示系统.首先,结合高帧频大面阵CCD相机的特点,详细介绍了大容量存储与高清显示系统的组成;其次,为了满足面阵CCD相机高数据率的存储需求,对SATA硬盘Ultra DMA模式的读写方式进行了针对性的设计;然后,详细阐述了12 bit高清显示器DVI接口的设计;最后,对系统的存储速率进行了测试,并且对普通显示器和高清显示器显示的图像进行了比较.实验结果表明:系统在Ultra DMA模式下实际传输速率最高可以达到85Mb/s,12 bit高清显示器显示图像的对比度更强、层次更分明,提高了面阵CCD相机图像数据存储的实时性,同时保证了高灰度级图像的无损失显示.     

ARM+FPGA控制的LED脱机屏系统设计

采用基于ARM核的新一代32位嵌入式RISC微处理器S3C2410和FPGA组成控制中心,与上位机通过以太网进行通信。该系统可支持256灰度级全彩LED屏的文字、图片和动画显示,同时可以根据需要存储更多的显示内容,并能较快地传输图片数据。ARM控制数据的下载、存储和发送,FPGA实现数据的接受、缓存和扫描显示。ARM和FPGA之间数据通信采用了ARM内置的LCD接口,实现了数据的并行传输,使传输速率达到客观的效果,且最大可显示1024×1024分辨率大小的图片。目前系统可显示256×256分辨率大小的图像,为了提高系统灵活性,提高应用性,在FPGA部分图片被分成了128×64大小的8个图像小块,可通过外部跳针选择,整个系统具有较强稳定性和通用性。     

双CMOS成像器同步影像传感系统设计

为了满足双目立体视觉以及多通道视频成像等应用场合对微型化的需求,提出了一种双CMOS成像器同步影像传感系统的设计方法。系统同步获取两个通道的CMOS图像并通过一路视频接口以相同帧率输出影像。系统以CPLD为核心器件,采用乒乓操作实现了对双通道视频数据的存储与传输,并对相应通道的图像以奇数帧和偶数帧的方式输出。CMOS成像器的配置以及数据传输采用模块化的结构设计,使系统的稳定性和灵活性大大提高。实验表明,系统具有良好的显示效果。     

固态体积式真三维立体显示效果优化

为了优化固态体积式真三维的立体成像效果,显示出更加逼真的立体图像,对编码图像的灰度级和成像显示体的对比度进行了研究。论文从固态体积式真三维立体显示器成像原理出发,介绍了固态体积式真三维的电路系统、光学投影系统和成像显示体,在分析和研究影响立体显示效果的主要因素后提出了两种改进的方法。一种方法是通过降低图像刷新频率,提高编码图像数据位数,从而提高像素灰度等级,另一种方法是改变液晶光阀的盒厚,以此增强显示体的对比度。在真三维样机上,成功实现了32级灰度,将颜色种类从4 096种提升至32 768种,对比度相比原样机提高了1.2倍,主观感受到更加丰富的图像细节和色彩。优化效果明显,可以显示出细节更加清晰、颜色更加丰富和效果更加真实的三维立体图像。     

无线OLED微显示器系统的设计与实现

针对现有微显示器系统采用硅基液晶(LCOS)带来的功耗、用户体验不佳,以及图像发送端和微显示器之间一般通过物理电线连接,或者采用传输效率不高的无线图像传输协议等问题,采用OLED微显示器和基于非压缩数据的无线图像数据传输协议WHDI的无线传输模块,利用FPGA EP2C8Q208C8作为核心控制器件,设计了主控制器以及OLED微显示器的驱动与控制模块,从而完成了整个无线OLED微显示器系统的设计,实现了高清图像的无线实时传输和显示。     

DLP投影显示系统的优势及发展前景

基于DLP技术的新投影系统已被开发出来,该系统的核心是DMD器件。采用二进制脉宽调制技术精确控制光的灰度等级,在大屏幕上可得到高亮度、高对比度、高分辨率的优质彩色投射图像。本文介绍DLP系统及DMD的基本工作原理,讨论DLP显示系统在技术上的优势,分析DLP显示的市场前景和技术发展趋势,