基于现场可编程逻辑门阵列的车牌识别系统设计

车牌识别技术在交通管理与执法中发挥了重要作用,但是车牌识别率的提高一直成为难题。本文尝试基于Cyclone集成板运用现场可编程逻辑门阵列技术(FPGA)建立FPGA的硬件开发平台,使用Verilog语言研制一个车牌快速识别系统,设计了其中图像二值化、图像定位、图像分割、字符识别等算法并实现,经测试动态识别率达到95%以上。     

现场可编程门阵列性能初探

FPGA(Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列,是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。FPGA的使用非常灵活,同一芯片可以通过不同的编程数据产生不同的电路功能。FPGA在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、军事和航空航天等众多领域得到广泛应用。随着功耗和成本的进一步降低,FPGA还将进入更多的应用领域。首先介绍FPGA芯片基本特点,设计原则和流程,并深入分析FPGA应用情况。     

现场可编程门阵列（FPGA）及其在外差测量中的应用

本文介绍了当前专用集成电路（ASIC）领域中发展很快的一种可编程器件－现场可编程门阵列（FPGA）；并以双频激光干涉仪为例介绍了FPGA在外差测量中的应用。实践证明EPGA的应用使得双频激光干涉仪的性能得以大幅度提高，展示了EPGA在外差测量中广泛的应用前景。     

基于现场可编程门阵列的嵌入式系统的研究与应用

嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统,包括硬件和软件两大部分。本文主要介绍FPGA和SOPC的特点及其发展趋势以及如何使用Quartus II 4．2和NIOSII IDE等开发工具在FPGA器件上实现SOPC的设计。     

基于V93000的现场可编程门阵列测试时间优化方法

对于现场可编程门阵列FPGA,测试配置时间远大于加测试向量的时间,为实现FPGA快速配置测试,本文提出了一种FPGA测试时间优化方法:采用Advantest公司V93000自动测试设备,通过在一个周期内加载4行配置向量对电路配置比特流的测试时间进行优化(即4X配置方式),并结合FPGA多帧写位流压缩方法对电路测试配置的编程加载时间进行优化;以Xilinx公司Virtex-7系列FPGA-XC7VX485T为例进行了测试验证,测试数据表明:采用V93000SoC测试系统的4X配置方式,FPGA的单次配置时间减少了74.1%;为了满足量产测试对于测试时间的要求,进一步提出V93000的4X配置方式与FPGA的位流压缩相结合的方法,FPGA的单次配置时间由1.047s减少到47.834ms,测试时间压缩了95.5%.该方法有效减少了FPGA单次测试时间,提高了在系统配置速度.     

利用现场可编程门阵列技术设计自动铃声系统

随着数字电子技术和集成电子电路技术的飞速发展,掌握EDA技术、学会用VHDL语言设计设计电子电路是每个硬件设计工程师必须掌握的一项基本技能。用VHDL语言、MAX+plusⅡ开发平台设计一个自动铃声系统,底层采用VHDL语言、顶层采用原理图输入的方法,在开发平台上进行编译、功能仿真、时序仿真,最后下载到FPGA开发板上进行实际调试。     

基于LabVIEW的多通道视觉测速系统设计

目标运动速度与运动状态的快速预判是机器人避障、目标检测与跟踪的关键。经典的初级运动检测器（elementary motion detector,EMD）模型具有在局部范围内的速度矢量敏感特性,在此基础上结合波峰检测算法,提出一种动目标运动速度和运动状态的快速测速法。为验证所提方法的可行性和有效性,以线性排列的光敏传感器阵列为视觉检测单元,在LabVIEW开发环境中,利用雷赛SMC3380运动控制器和研华PCI-1747U数据采集卡,搭建了具有动目标运动控制及动目标信号采集功能的多通道视觉测速系统;通过多通道数据采集及动目标快速测速处理,实现了目标运动速度和运动状态的判别。实验结果表明：多通道视觉测速系统运行稳定,能够实现最大速度为80 mm/s（绝对误差小于±2 mm/s,相对误差小于±3%）,以及最大加速度为20 mm/s²的匀加速运动状态的动目标检测与判断。为机器人视觉感知器的动目标快速预判研究提供了新思路。     

基于多通道采样数据的高速存储系统设计

建立了一个四层文件系统,将来自多个通道的采样数据按存储任务编号、通道号、采样起始时间分层存储,并对每层数据提供相应的索引文件,提供了按通道号及时间段的快速查询服务。测试表明,在IBM服务器上达到了150MB／s的存储速度,可以满足同时300个通道的实时采样数据存储任务。     

基于AD7173的多通道数据采集高速存储系统

为解决测试系统中弹内空间狭小、无法同时容纳多套传统数据采集系统的问题,设计基于AD7173的多通道数据采集高速存储系统,实现对多传感器(四轴MEMS加速度计、四轴MEMS陀螺仪、三轴地磁传感器和温度传感器)的高精度采集存储。选用∑-Δ型高精度模数转换芯片AD7173实现对多路传感器信号的模数转换;在转换时实时监测数据的准确性,并通过芯片的RDY引脚作为STM32外部中断来判断是否转换完成,以此来实现高精度的数据采集,并通过流水线设计实现数据的高速存储。试验结果表明:输入角速率与敏感角速率误差控制在±0.0017°/s以内。对多个传感器的采集验证表明该数据采集高速存储系统能够实现对多通道信息的高精度采集存储,具有一定的工程应用价值。     

基于云计算的并行化自动测试系统设计

为适应航天器批产化测试的要求,提高测试效率,本文以云计算支撑平台为核心设计了适用于航天器测试需要的并行化自动测试系统.系统基于vSphere云计算软件构建系统资源的集群环境,利用模块化思想构建了测试设计子平台、核心数据处理子平台、通用测试设备子平台、自动化测试执行子平台、测试信息存储子平台、信息评估分析子平台等六大子平台.通过对多台导航接收机进行并行测试,系统实现了测试设计、信息处理、测试执行、接口管理、数据存储、数据评估等全流程测试功能,结果表明:系统提高了产品测试效率,并节约了系统资源.     

基于PLC现场总线通讯的NBI真空测量与控制系统设计

针对拟建的NBI综合测试平台,设计了真空测量与控制系统,介绍了系统的结构及功能。根据系统要求及操作规范,以PLC作为控制核心,梯形图作为编程语言,触摸屏作为人机界面,组建了完整的控制系统,以实现自动运行。上位机的组态软件通过RS485总线通讯实现真空系统的自动控制以及真空度的在线实时监测与显示。该控制方案具有硬件简单可靠、组态灵活、软件运行稳定的特点,能够满足NBI对辅助抽气系统的真空测量与控制的要求。     

基于FPGA的多通道高速光纤光栅解调系统

研发了一种基于波长扫描光源和嵌入式解调的多通道高速光纤布拉格光栅解调系统。该系统采用半导体光放大器(SOA)结合可调谐F-P滤波器产生频率为1 kHz的稳定波长扫描光。通过使用对称三角波技术和快速FPGA解调算法,系统最终能够同时实现16个通道以及2 kHz的解调速率,测量范围80 nm。     

一种多通道可编程信号源的实现方法

利用NI公司的两块6723模拟输出板卡，通过LabVIEW编程，实现了64通道信号源，信号形式为正弦脉冲包络的周期信号。若需要更多通道输出，只需增加D／A板卡数量。若对信号有不同的要求，只需更改程序，重新设计所需信号，而不需要对硬件进行改动。     

多通道复杂帧结构编码的可编程设计

目的研究多通道复杂帧结构编码的可编程设计.方法采用可编程逻辑设计技术,进行编码,简化电路设计.结论此方法节省了硬件资源,进一步减小了电路的体积,改善了电路的可靠性.     

基于多通道通信技术的高速数据采集器的研制

主要介绍应用多通道通信技术开发研制的高速数据采集器的功能特点,对实际研制和使用中的几个关键技术进行了较详细的分析讨论,应用于流场测试的试验的结果表明,该系统速度快,稳定性好,功能齐全且自动化程度高,该系统具有高精度非常适合于流场测试,能确保测试的准确性。     

高速多通道数据采集系统的设计

基于复杂可编程逻辑器件CPLD控制和USB网络动态增减接口,研究设计多通道高速高精度数据采集系统;CPLD作为主控系统,利用USB配置标记识别通道动态增减网路接口,搭建电子元器件设计采集控制核心电路,详细分析CPLD控制各个部件的时序采集和传输数据,给出USB动态增减网络通道接口的方法。成功设计探测速度可以达到80km/h,同时6个通道高速数据采集探测,并且每个通道采集的数据同时显示在同一屏幕上。     

基于FPGA的高速并行光通信误码率测试系统

利用高性能、低成本的现场可编程门阵列(FPGA)芯片、个人电脑和应用软件研制出了可应用于高速并行光通信系统误码率测试的虚拟测试系统。此系统可对不同速率与通信格式的多通道并行光通信系统进行误码率测试,支持对速率为10Gb/s的VSR4-1.0协议的甚短距离光传输(VSR)系统的误码测试。该系统最多可支持12条测试信道,单信道最高测试速率为1.25Gb/s,为研制高速并行光通信系统提供了一个方便、快捷、灵活的初级误码率测试手段。该系统可降低并行通信系统的研发成本,缩短测试周期,提高工作效率。     

基于FIFO的高速血流数据采集系统设计

介绍了一种基于先进先出存储器FIFO和复杂可编程逻辑器件CPLD组合结构的高速血流数据采集系统的设计方法,并给出了这种采集方法的硬件原理电路和主要的软件设计流程图．通过原理仿真和系统调试,表明采用该设计方法所设计的数据采集系统可以实现高速数据采集和数据传输同时进行,且整个过程无需CPU干预,达到了设计指标,具有很好的应用前景和使用价值．     

基于数字锁相解复用的多通道近红外光并行检测技术

多波长光源照射下微弱光的准确检测是利用近红外漫射光进行人体疾病诊断时所面临的基本问题,而多光源并行检测是实现快速测量所要解决的关键问题之一.基于数字锁相的基本原理,提出了结合单光子计数技术和现场可编程门阵列(FPGA)平台的多通道数字锁相方案,不但可实现微弱光的准确检测,而且可实现多通道实时并行检测.基于此方案,搭建了多通道近红外光检测系统.实验结果表明,所搭建的检测系统对由仿体出射光的检测信噪比为24dB,同时对不同频率编码的光源具有很好的识别度,对不同调制幅度的测量误差小于9.13%.     

一款基于AD7718的多通道数字称重系统设计

设计了一款多通道数字称重系统,该系统利用24位A/D转换器AD7718实现称重数据采集,在称重数据处理中应用移位平均滤波、去极值平均滤波相结合的混合滤波算法,提高了称重系统的稳定性和准确度。测试表明该称重系统能够实现多通道称重系统的数字化处理,并符合JJG 555—1996非自动衡器中的中准确度级衡器的允差要求。