以ARM Cortex-M3为控制核心的蹲便器自动冲水抽纸系统设计

以ARM Cortex-M3作为控制核心,通过红外传感器检测是否有人如厕,通过激光传感器检测是否有纸,通过继电器控制电磁阀实现自动冲水功能,通过单片机驱动步进电机和语音系统实现自动抽纸和语音播报,设计实现了蹲便器自动冲水抽纸系统。系统主要由单片机模块、红外传感器、激光传感器、自动冲水模块、自动抽纸模块和语音播报模块组成。实测结果表明,系统各模块功能均达到设计要求,整个系统运行稳定,具有较高的准确度和较好的灵敏度,满足系统设计需求。     

图像采集系统的线性CCD驱动电路设计

文章介绍基于高速线性CCD器件的图像采集系统的构成及其应用。通过对CCD图像传感器TCD1209D驱动时序及数模转换芯片AD9224的转换时序的分析,结合图像采集系统硬件功能要求,设计用于图像采集的高速线性CCD驱动电路,并采用单片复杂可编程逻辑器件(CPLD)进行了实现;测试表明驱动时序产生电路满足目标图像采集系统的应用需要。     

IP网络在信阳电网集控站应用的研究

本文提出了一个基于先进高速千兆环网的网络环境下,集电网调度、用电营销、配电网以及行政办公等自动化系统于一体的宽带多业务传输系统,最大限度满足地区级电力系统在电网运行管理过程中对实时数据、语音、图像等信息传输的要求。     

四轮自识别机器人的设计与研究

介绍了一种基于HCSl2单片机的四轮自识别机器人系统。使用飞思卡尔公司16位单片机MC9SXSl28为核心控制单元,设计了电源管理模块、数据采集模块、数据处理模块、电机驱动模块、及舵机控制模块等硬件电路,使用摄像头传感器采集路面信息,通过对检测图像的分析和计算,自动控制舵机转向,并对直流驱动电机进行PID调速控制,从而实现四轮自识别机器人系统的稳定运行。     

基于GPRS网络的远程图像监控系统

结合GPRS网络技术和静态图像编解码技术，实现了远程图像监控系统；介绍了图像采集终端和监控中心的组成与设计方法．图像采集终端采集图像传感器的数据，进行快速离散余弦变换压缩，并通过GPRS模块发送到无线网络，监控中心则对从GPRS网络接收到的图像数据进行解压、管理和显示．该系统具有较高的性价比，能够满足一般场合的图像监控要求．     

基于FPGA 的高分辨率科学级CMOS 相机设计

针对高分辨率科学级相机应用广泛,国内需求量大的背景,设计了基于长光辰芯公司GSENSE400 图像传 感器的国产化高分辨率科学级CMOS( Complementary Metal Qxide Semiconductor) 相机。该相机系统包括基于FPGA ( Field Programmable Gate Array) 的数据采集、控制与Camera-Link 输出设计。FPGA 主要包含SPI( Serial Peripheral Interface) 配置模块、CMOS 时序驱动模块、数据采集模块、Camera-Link 数据转换模块以及串口通信模块。根据 CMOS 的时序逻辑,在FPGA 中实现了CMOS 驱动时序的设计。根据相机输出HDR( High-Dynamic Range) 图像的 数据量,同时为了简化FPGA 数据传输模块的设计,通过使用1 片DS90CR287 芯片,选用Camera-Link的base 模式 进行图像数据的传输,并实现串口对相机的控制。对该相机系统进行成像测试,实现了HDR 模式下连续输出 24 帧,2 048 × 2 048 像素,低读出噪声、高灵敏度、高动态范围图像,基本满足科学级成像条件的需求。     

基于ARM的智能婴儿床设计

针对现有婴儿床功能单一的现象,该文设计了一款基于ARM控制下的智能婴儿床。该智能婴儿床系统包括多种传感器、音频分析模块、图像采集与处理模块、报警模块、电机驱动、显示模块及通信模块等。可实现温湿度检测、哭声监测,自动完成报警、音乐播放、婴儿床摇摆以及父母远程视频监控、手机监控等功能。并由ARM主控制器采集传感器数据,进行重复分析处理后,实现对婴儿床的智能监测与控制。现场应用表明,该婴儿床运行安全、方便、可靠,检测精度高,具有广阔的使用前景。     

基于积分时间和增益可调的CMOS驱动设计

为了适应光照强度的变化,通常需要改变积分时间来选择合适的曝光量.但积分时间设置过长,会使CMOS图像传感器的输出帧频大幅度的降低.为了解决这一问题,以IBIS5-A-1300 CMOS图像传感器为例.在分析其内部结构和积分驱动时序的基础上,提出了一种改进的设计方法,可以保证在对图像传感器的输出帧频影响较小情况下,能够实现自适应光照强度调整.利用VHDL语言对设计的驱动时序进行描述,并在QuartusⅡ环境下进行系统功能仿真,仿真结果表明,所设计的驱动时序可以满足自适应曝光的要求.     

FPS200在基于DSP的嵌入式系统中的应用

随着生物识别技术的发展,指纹识别变得越来越成熟,并逐渐由联机式系统向嵌入式发展．在目前的嵌入式指纹识别系统中,指纹采集模块一般使用的是光学指纹传感器,这种传感器体积大,不便于集成。作者提出了一种新的方法,采用体积小巧的半导体指纹传感器FPS200采集指纹图像,重点研究了FPS200和处理器芯片TMS320VC5416的硬件连接、FPS200的初始化和指纹采集程序的编写,最后给出了FPS200采集到的指纹图像。实验证明：采集的指纹图像纹理清晰,背景噪声小并且采集速度快,能够满足嵌入式指纹识别系统的要求。     

基于无线传感网的图像监测系统的设计与实现

针对观测传感网中的灾害应急监测,设计一套基于ZigBee网络的图像监测系统。该系统的感知层与传输层由摄像头模块、无线传输模块、MCU控制模块和电源模块组成;采用低功耗CC2430为主控芯片,实现图像数据的采集与传输;通过SIFT特征匹配算法实现来源于应用层多种终端设备的监测图片的拼接。本系统具有简单、组网灵活、低功耗、低成本等优势,适用于地面无基础设施或灾后应急的图像监测,是空天地多平台、多传感器的协同观测系统的有效补充。     

TMS320C40实现图象高速采集与处理系统

利用高帧频 CCD图象传感和高速 DSP(TMS3 2 0 C40 ) ,设计出先进的动态图象高速采集和 RS- 4 2 2 A数据传输系统 ,将光学图象转化为便于计算机处理的数字化图象。以高速 DSP及快速存储器为核心设计并实现高速图象的数字缓冲接口系统 ,与 PC主机构成双机系统 ,并采用 DMA数据通信方式 ,以提高数据的传输速度 ,使采集系统主机能正确接收和处理图象数字信号。     

千兆级视频流实时处理关键技术研究

机载遥感系统图像具有数据量巨大、传输速率高、存储时间长等特点。为保证数据传输稳定,解决图像数据传输过程中的丢帧问题,针对目前常见的各种图像数据存储和显示的软硬件实现手段进行分析比较,设计了一种稳定的基于GigE Vision协议的千兆级视频流实时处理系统。本文重点介绍了系统的软硬件构架和视频处理模块StreamPix的开发途径。实验表明该系统能对视频图像进行实时显示和存储,丢帧率为零,图像回放清晰,效果优良。     

基于FPGA的高速图像采集系统

提出了一种基于FPGA的高速图像采集系统硬件方案.论述了高速、高分辨率图像采集系统的工作原理,从迸发数据暂存、大容量数据转存、高解析度、高帧频图像的实时传输及大容量数据终端传输等内容的研究完成了系统设计.对硬件电路的测试结果表明,该系统能够对图像传感器产生的高速大容量数据流进行采集存储,以FP-GA为核心处理器设计的高速图像采集系统大大简化了系统硬件结构,提高了系统可靠性.     

视频图像采集及网络传输系统的设计

为满足特殊行业对高分辨率视频监控的需求,设计一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的视频图像采集及网络传输系统.采用IIC (Intel-Integrated Circuit)协议,利用FPGA实现对图像传感器寄存器的配置,图像传感器输出分辨率为1024×768、帧率为8 Hz、...     

HEVC帧内率失真优化预测模式的并行流水线硬件设计

近年来，随着人们对视频数据需求的不断增加，视频的分辨率和帧率也在不断地提高，而实时视频序列的压缩编码速度往往受到帧率和分辨率的影响，分辨率和帧率越大，编码所需要的时间越长。为了实现更高分辨率和更高帧率的视频序列实时压缩编码，文中设计了一种新的帧内率失真优化预测模式的并行流水线硬件架构，该架构支持最大64×64编码树单元的帧内预测编码。首先设计了9路预测模式并行方案；然后，按照Z型扫描顺序实现以4×4块为基本处理单元的流水线硬件架构，并复用32×32预测单元的预测数据，用以代替64×64预测单元的预测数据，减少运算量；最后，基于该流水线架构，提出了一种新的哈达玛变换电路，用以实现高效的流水线处理。实验结果表明：在Altera Arria 10系列的现场可编程门阵列上，该9路模式并行架构仅占用75 kb的查找表和55 kb的寄存器资源，主频可以达到207 MHz，完成一个64×64编码树单元的预测仅需要4 096个时钟周期，最大能够支持1 080 P分辨率99 f/s全I帧的实时编码；与已有设计方案相比，文中方案能够用更小的电路面积实现更高帧率的1 080 P实时视频编码。     

超声信号测量高速数据采集系统设计

设计了一种用超声波检测射孔深度的高速数据采集系统。该系统采用美国ADI公司新型的四级流水线式高速、高精度模数转换器AD 92 2 0和数据交换速度高于FIFO和DMA方式的分页式双端口存储器 ,该存储器与PC机直接接口 ,因此 ,数据采集和处理可并行进行。该系统具有 10MHz的采样频率和 12位的采样精度 ,可以较好地测出来自射孔底部的反射信号 ,并能进一步分析和检测射孔的深度和质量。该系统还可以用于其他需要高速数据采集的场合     

基于STM32F103的电子相框的设计

基于STM32F103的电子相框系统读取SD卡中的图像文件通过LCD屏幕将其显示。系统主要由SD驱动、LCD驱动和功能控制模块组成。SD驱动主要由SD接口驱动程序、FAT文件操作程序组成;LCD驱动主要由LCD屏驱动芯片的驱动程序和图片显示程序组成;功能控制模块包括了系统初始化,显示的时间、显示方式的设置,驱动程序调用等功能,功能控制模块是系统的主模块。在介绍了文件系统与图像操作的基础上逐步说明了整个系统的实现。文件系统支持FAT16/32,图像系统支持BMP等多种文件格式。整个系统的设计以模块化为基础,易于升级。     

两相流电容层析成像系统

基于电容层析成像技术设计了一套两相流型可视化系统。硬件部分采用交流激励的电容数据采集系统，具有较高的采集速度和分辨率；软件部分采用改进的线性反投影算法与Landweber迭代法进行图像重建，保证流型可视化的实时性和有效性；成像速度可达20幅／s，基本满足工业应用要求。实验测试与成像结果表明，该系统改进了数据采集速度。     

基于Camera Link 协议的CCD图像采集系统

为满足航天相机系统快速、高质量的成像要求,设计了一种基于Camera Link协议的高速CCD (Charge Coupled Device) 图像采集系统。该系统采用CPLD (Complex Programmable Logic Device)、专用视频处理芯片TDA8783、乒乓结构的存储器进行设计,并使用时间延迟积分(TDI:Time Delay Integral)的工作方式,通过设置单级积分时间长度和积分级数改变总积分时间长度。实验结果表明,该系统能同时输出两路CCD电压信号,最高数据输出速率达15帧/s,信噪比大于50 dB,两通道的不均匀性小于2％,满足航天相机系统的高速、高分辨率设计要求。     

高帧率超声成像系统中一种高质量成像模式的实现

为解决高帧率(high frame rate,HFR)成像系统在通过一次发射事件成像时成像质量不够理想的问题,提出了一种以降低HFR成像系统的帧频为代价来换取高质量成像的方法.首先给出了一个更一般化的HFR成像模型,成像过程中选择不同参数的阵列波作为发射信号,一次发射事件得到一幅图像频谱,然后把数次发射事件得到的图像频谱用平均的方法合成为一帧图像频谱,最后通过Fourier变换重建图像.仿真结果表明该方案提高了成像的频谱范围,降低了成像的旁瓣幅度,从而得到了高质量的成像,并保证了较高的系统帧率.