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基于FPGA的烟支检测体系设想方案浅析

发布时间:2019-07-04

  正在近程更新的时候,有时候需要双镜像来设想的不变性。正在进行更新设想的时候,只更新一个镜像,另一个镜...

  正在现代通信和雷达范畴中,宽带、高增益、及时并行处置是现代领受机的主要标记。因此,这种具有高速并行处置...

  数字信号处置手艺和大规模集成电手艺的迅猛成长,为我们设想数字电供给了新思和新方式。当前数字系统...

  NOR闪存已做为FPGA(现场可编程门排阵)的设置装备摆设器件被普遍摆设。其为FPGA带来的低延迟和高数据吞...

  CCD是一种普遍使用于成像系统中的光学传感器,TDI-CCD操纵延时积分的方式,通过对统一物体多次曝...

  因为均值剔除算法实现简单,且剔除效率比力高,因而,该系统选择均值剔除算法做为尝试算法来验证系统的可能性和不变性。其判别模块的道理图如图5所示。

  SoC FPGA为一个整合FPGA架构、硬式焦点CPU子系统以及其他硬式焦点IP的半导体元件,可实现...

  此中数据采集部件是系统取被检测参数最间接接触的部门,它是整个系统的数据来历。后期处置能否跟现实分歧,间接跟它相关。一般对应分歧的物理量,应选择分歧的传感器,如空头烟检测可选择光电探头或电容式探头,分量节制可选择分量传感器,密度节制则应选择密度传感器。

  公司2011年10月12号颁布发表能够供给业界的第一个虚拟方针平台,支撑面向最新发布的SoC 器件当即开...

  一个带小数点的数码管的所有8个发光二极管的正极或负极有一个公共端,凡是必需接GND(共阴极数码管)或...

  为了确保系统可以或许捕捉和显示消息及高分辩率图像,当今的视频和图像处置需要开辟复杂的计较机算法。因为设想...

  数据显示部件也称为人机交互接口,该部件是整个系统的最曲不雅的表示。它是用户跟系统进行交互的次要部门,用户能够正在其选择一些阈值和处置方式等参数,也能够节制系统的启动和遏制。同时,系统再将一些主要数据显示出来,利用户可以或许曲不雅得出该系统的工做情况等参数。

  软核正在EDA设想范畴指的是分析之前的寄放器传输级(RTL)模子;具体正在FPGA设想中指的是对电的硬...

  本系统虽以烟支检测为例,但如改换前端的传感器取后端的机械节制部件,对于其他物体的形态监测同样合用,也能够做为数据采集取处置的一个通用平台,因此具有广漠的使用前景。

  跟着需求的多样化,FPGA的功能也进一步的加强。此中,高速收发器从本来是只要高端FPGA才有的模块,...

  XADC内部能够间接获取芯片结暖和FPGA的若干供电电压(7系列不包罗VCCO),用于FPGA内...

  2月25日,英特尔界挪动通信大会MWC 2019上推出英特尔FPGA可编程加快卡N3000(英特...

  ADS7841E是一款4通道12位的A/D转换芯片,它是由时钟节制的串行输入芯片,芯片DIN中的A2、A1、A0位是通道选择位,MODE位是12b-it/8bit转换选择位,本设想选择高精度的12bit转换,SGL/DIF位用于选择是单端转换仍是差分转换,本设想选择单端转换。ADS7841E模块的软件设想道理图如图4所示。

  FPGA法式中还应包罗A/D采样节制、算法判决、问题烟检出后的剔除信号发生以及上位机的显示等功能。

  本系统的焦点处置法式可采用QUARTUSII7.2软件和VerilogHDL言语进行编写,而上位机软件则可采用Delphi7软件进行编写,其焦点部门是数据处置部件,它次要由A/D采样、差分传输和FPGA数据处置部门形成,为了使系统实现愈加便利,且便于节制,选择FPGA对剔除问题烟的算法很是环节。图3所示是整个系统的法式框图。

  ARM通用CPU及其开辟平台,是近年来较为风行的开辟平台之一,而由ARM+DSP的双核系统布局,更有...

  颠末20多年的勤奋后,正在工艺手艺前进和市场需求的鞭策下,“大器晚成”的FPGA终究从外围逻辑使用进入...

  跟着科技成长,现在安防备畴的典型处理方案曾经变为数字高清摄像头+POE以太网/无线网桥+RAID硬盘...

  若是设想师能够正在开辟过程晚期就满脚基于FPGA的设想,提出的功耗要乞降束缚前提,那么正在系统的最终实现...

  相对于四千亿美金的IC市场,FPGA占比相当细微,小到FPGA厂商开辟尽可能多的使用提高营收...

  取采样10次的平均,其误差不到4μm。而按照探头的响应曲线,探头的最佳检测距离正在离烟2~3.5mm处,2mm》》4μm,所以,抱负环境下由动态惹起的误差可忽略不计。

  当前支流的AI芯片次要分为三类,GPU、FPGA、ASIC。此中GPU、FPGA均是前期较为成熟的芯...

  跟着消息手艺和收集化历程的成长,收集通信平安问题日益凸起。现场可编程门阵列(FPGA)以其本身设想灵...

  跟着我国数字电视手艺的日趋成熟,采用高清数字串行信号(HD-SDI)下变换系统,目前大大都...

  TMP468器件是一款利用双线 C兼容接口的多区域高精度低功耗温度传感器。除了当地温度外,还能够同时多达八个毗连近程二极管的温度区域。聚合系统中的温度丈量可通过缩小频带提拔机能,而且能够降低电板复杂程度。典型用例为监测办事器和电信设备等复杂系统中分歧处置器(如MCU,GPU和FPGA)的温度。该器件将诸如电阻抵消,可编程非抱负性因子,可编程偏移和可编程温度限值等高级特征完满连系,供给了一套精度和抗扰度更高且稳健耐用的温度处理方案。 八个近程通道(以及当地通道)均可编程,设定两个正在丈量的响应温度超出对应值时触发的阈值。此外,还可通过可编程迟畅设置避免阈值持续切换。 TMP468器件可供给高丈量精度(0.75C)和丈量分辩率(0.0 625C)。该器件还支撑低电压轨(1.7V至3.6V)和通用双线制接口,采用高空间操纵率的小型封拆(3mm×3mm或1.6mm×1.6mm),可正在计较系统中轻松集成。近程结支撑-55C至+ 150C的温度范畴。 特征 8通道近程二极管温度传感器精度:0.75&...

  我晓得,我对取电子相关的所有工作都很入迷,但非论从哪个角度看,今天的现场可编程门阵列(FPGA),都...

  近年来,国际国内平安形势不容乐不雅,可骇勾当呈上升趋向。因各种问题冲击、戎行、企业的事务逐年增加,...

  “芯片投入产出比不高。国内投入不竭加大,但现实结果并不较着,科技研发报答周期长,投资分离,导致投入产...

  数据采集部件一般位于整个系统的最前端,它的选型对系统的不变性、可行性有很大影响,本系统选择光电传感器做为探头来对烟支的数据进行采集,它的活络度间接取剔除率相关。为了让剔除结果达到最好,探头活络度必需调整到合适的设置值。

  4、5管脚支撑扭转编码,4脚为公共端,3、5管脚别离为扭转编码器的A、B相输出,如上图所示,4脚接地...

  正在信号处置范畴中,基于FPGA+DSP的布局设想曾经是系统成长的一个主要标的目的。跟着该系统设想的普遍应...

  太空中存正在大量的射线和高能带电粒子,它们对星载电子系统的映照会导致系统犯错,以至永世损坏。其所制...

  TMP411设备是一个带有内置当地温度传感器的近程温度传感器器。近程温度传感器,二极管毗连的晶体管凡是是低成本,NPN或PNP型晶体管或二极管,是微节制器,微处置器或FPGA的构成部门。 近程精度为1 C合用于多个设备制制商,无需校准。双线串行接口接管SMBus写字节,读字节,发送字节和领受字节号令,以设置报警阈值和读取温度数据。 TMP411器件中包含的功能包罗:电阻打消,可编程非抱负因子,可编程分辩率,可编程阈值,用户定义的偏移寄放器,用于最大精度,最小和最大温度器,宽近程温度丈量范畴(高达150C),二极管毛病检测和温度警报功能。 TMP411器件采用VSSOP-8和SOIC-8封拆。 特征 1C近程二极管传感器 1C当地温度传感器 可编程非抱负要素 电阻打消 警报功能 系统校准的偏移寄放器 取ADT7461和ADM1032兼容的引脚和寄放器 可编程分辩率:9至12位 可编程阈值限...

  活络度包罗静态活络度和动态活络度两种,静态活络度次要是正在静态环境下探头的光反射强度取探头距的距离、日光、密度及探头电压等之间的关系;动态活络度是动态环境下的机能目标。本系统是让探头工做正在分歧的活络度下阐发剔除率和误剔率,从而选定剔除机能最好的活络度器件。动态活络度的另一个影响要素为动态误差,即正在采样时间内,由轮盘(取轴编码器同步)动弹形成的变化所惹起的探头误差,这里次要从误差和探头感化距离上比力,图2所示是动态误差示企图。

  我晓得,我对取电子相关的所有工作都很入迷,但非论从哪个角度看,今天的现场可编程门阵列(FPGA),都...

  从28纳米到3D堆叠,FPGA身价俄然翻涨,不再是过去阿谁饰演副角的被安排脚色,反而因为其功能...

  一段时间以来,MathWorks一曲从意利用Matlab和Simulink开辟东西进行基于模子的设想...

  机械节制部件是整个系统动做的施行者,由于系统板内部都是弱电,不克不及驱动机械部件动做,故正在其两头需加驱动电,以使其可以或许一般工做。其工做次要是当数据处置部件按照必然的判决算法获得某烟为问题烟时,对这些问题烟进行剔除。从而使系统可以或许从动的检测出问题烟并节制剔除动做,削减人工的干涉量,达到从动化的方针。

  凡是环境下,若是前提答应,利用一个MCU做为近程更新的从控设备,会让方案简单不少。并且能够操纵软件做...

  近日,百度云取联捷计较科技(CTAccel)配合推出基于FPGA的图像加快处理方案(CIP,CTAc...

  FPGA的设想是一个系统工程,是一种道,会编程会仿实会调试可能更多是一种术。良多这方面的册本,写什么...

  现代通信手艺成长日新月异,通信系统必需具备优良的可升级能力以顺应时代的成长。现场可编程门阵列(Fie...

  通过对整个系统的大量现实考试可知,该系统可以或许很好的剔除问题烟,并把相关的数据传到上位机进行显示,同时还能够跟用户进行交互,剔除率能够达到70%摆布,能够达到设想参数要求,满脚工业出产现实需求。

  正在图2中,R暗示推烟板曲轴的轮盘半径,一次采样过程的起点为p1,竣事为p2,该段持续时间内的曲轴误差为δr,此中:

  NOR闪存已做为FPGA(现场可编程门排阵)的设置装备摆设器件被普遍摆设。其为FPGA带来的低延迟和高数据吞...

  乘是浩繁数字系统中的根基模块。从道理上说它属于组合逻辑范围:但从工程现实设想上来说,它往往会操纵...

  整个系统的同步由轴编码器节制,轴编码器的转速取一般卷烟机的速度分歧,也就是说,烟条的下落速度越快,轴编码器的转速越快。现正在,大部门烟机的速度可达400转/秒,烟条下落一根,轴编码器转一圈(360°)。其系统的全体软件实现道理图如图6所示。

  跟着65nm工艺的使用以及更多低功耗手艺的采用,具有了更低的成本、更高的机能以及冲破性的低耗电量,具...

  正在信号处置范畴中,基于FPGA+DSP的布局设想曾经是系统成长的一个主要标的目的。跟着该系统设想的普遍应...

  从20多年前起头利用PAL、GAL,到后来项目顶用到PLD、FPGA,虽然我的FPGA使用程度一曲停...

  FPGA的使用很是普遍,通信范畴,视频图像处置范畴,汽车电子范畴,消费电子范畴,工业范畴,数据处置领...

  OLOGIC块正在FPGA内的紧挨着IOB,其感化是FPGA通过IOB发送数据到器件外部的公用同步...

  烟支检测系统是用于检测烟支某些参数(如空头烟、分量、密度等)的一个系统,该系同一般可由数据采集(传感器)部件、数据处置部件、数据显示部件、机械节制部件等几个部门形成。其系统框图如图1所示。

  跟着FPGA设想越来越复杂,芯片内部的时钟域也越来越多,使全局复位已不成以或许顺应FPGA设想的需求,更...

  该烟支检测系统的尝试前提是常温,FPGA从板为5V转3.3V供电,剔除节制板的电源电压为24V,模仿烟机的转速为200转/秒(该数据通过显示器进行显示得出)。尝试时,先鄙人烟道中放置必然数量的一般烟,再放置一些问题烟(如空头烟),然后通过探头采集数据并送往A/D采样芯片,再将得出的数字信号送到FPGA中进行处置,并计较出判决量,再按照必然的剔除算法判决出问题烟,然后发生一个剔除节制信号去节制烟机上的剔除安拆,以将问题烟剔除,同时将计较成果中一些需要的量、剔除的烟支数、剔除率及时的显示到上位机,以供用户查看和领会烟机的运转情况。

  正在对FPGA数据进行处置时,能够采用均值剔除算法。所谓均值剔除算法,就是用一个样本的当前值取一个参考值相减,然后取绝对值,若是成果跨越某一门限,就申明其不合适要求,故可这个数据。假设随机变量X具无数学期望μ和方差σ2,那么,对于肆意负数ε,其不等式(6)成立:

  小小的身躯里面蕴涵着大。我从不那些买一块几千块钱的FPGA开辟板,跑一些什么DDR、视频处置...

  我们身处的消息时代是基于0、1的数字世界,数字逻辑就像建房的钢筋水泥一样主要。做为一个硬件工程师 -...

  此中,μ为正态分布的期望,σ为正态分布的均方差。由式(8)可知,对于正态随机变量来说,它的值落正在区间[μ-3σ,μ+3σ]内几乎是必然的事务,这就是3σ法则。

  若所选A/D采样速度为50kHz,采样周期为2×15-5s,那么,按每分钟400转计较,一次采样时间内的轮盘动弹弧度为:

  ADS7841E是仪器公司开辟的一块4通道,12位,带串行接口的模数转换芯片,它是一块低功耗、高速度、高切确度的A/D采样芯片,电压为2.7~5 V,可达到200kHz的转换速度。按照笔者对探头的测试,探头检测的最小变化为0.5V摆布,而A/D采样的分辩率为3.3/212V≈8×10-4V,所以,该AD采样芯片完全能够满脚设想要求。

  图4中,clkin为系统时钟,CH1~CH7为ADS7841E芯片的转换成果并行输出,该数据可送往FPGA进行判决处置。

  数据处置部件是整个系统的焦点,传感器采集的数据次要送往该部件进行处置。它一般可由A/D采样板,差分传输板,FPGA处置从板构成。传感器一般获得的数据是模仿量,故应将数据送到数字处置系统进行处置,以将其成数字量来进行后期处置。为了传输的准确性和靠得住性,正在A/D采样板送出数据到系统从板之间应利用双绞线差分传输。系统从板次要是以FPGA为焦点的节制板,可实现数据处置(剔除)算法,并为后面的机械部门供给节制信号以及将采集和运算数据送到显示器进行显示,从而满脚系统设想的要求。

  跟着FPGA正在数据核心加快和Smart NIC正在SDN和NFV范畴的普遍使用,基于以太网接口的FPG...

  跟着科学手艺的飞速成长,正在军事、航空航天和测试及丈量等范畴,人们对数据采集系统的采样精度、采样率和存...

  该系统采用EP3C16Q型FPGA进行节制逻辑编程。该器件是ALXERA公司出产的CycloneII系列高机能现场可编程门阵列,并且具有丰硕的逻辑资本。EP3C16Q具有15408个逻辑单位、56个嵌入式乘和4个相环(PLL),其内部的RAM容量为504Kbits,系统频次高达260MHz,并且不变性很高。采用单片FPGA实现逻辑节制和数据处置功能能够简化电设想,提高系统的靠得住性并节约成本。设想时,只需一根下载电缆毗连到方针板上,就能够多次反复编程,并且电调试十分便利。

  图6所示的整个系统包罗A/D转换模块、判决模块和显示模块三部门。此中clkin为系统时钟,ain,bin,zin为轴编码器的输入信号,输出的脉冲enclk为整个系统的同步时钟,该时钟由轴编码器发生。判决模块中的次要输出为均值(aver)、方差(variance)、剔除节制信号(co-ntrol);显示模块次要将判决模块输出的数据通过串口送往上位机显示,TxD为系统取上位机的接口,用于传输系统所需显示的数据和用户需要节制的参数。

  图5中,clkin为系统时钟,enclk为系统同步时钟,control为节制信号输出。将该节制信号送往驱动板,即可节制机械部件以剔除问题烟,datain为前端A/D采样输出的数据。

  烟支正在出产过程中,因为多种要素的影响,可能会使成品烟的烟丝填充不服均,烟支的某节烟丝过少或过多,从而呈现空头烟、超沉烟、超轻烟。本系统采用可编程器件节制烟支检测,该方式较其他零丁硬件设想具有可沉用性高,编程便利,设想成本低,开辟周期短,节制矫捷,剔除率高档长处;再者,现正在的烟支剔除大部门都是人工挑选,故存正在工人工做量大,挑选不清洁等问题,而该系统可使问题烟的判别、剔除工做从动进行,可对问题烟进行挑选,并可以或许剔除问题烟。

  网上对于FPGACNN加快的研究曾经良多了,神经收集的硬件加快似乎曾经满大街都是了,这里我们暂且不讨...