快速浮点加法器的FPGA实现

讨论了3种常用的浮点加法算法,并在VirtexII系列FPGA上实现了LOP算法。实验结果表明在FPGA上可以实现快速浮点加法器,最高速度可达152MHz,资源占用也在合理的范围内。

纠错编码在遥控起爆器中的应用

介绍了通信信道的差错类型、差错控制原理、控制方式,并以遥控起爆器为例设计了一种8位变形汉明码纠错编码,对提高遥控起爆的成功率,降低误码率具有较大的实用价值。

基于正交试验的赤泥-煤系偏高岭土地聚合物混凝土力学性能研究

【目的】为实现建材行业碳减排和固废资源化利用的目标。【方法】以赤泥和煤系偏高岭土为原料制备地聚合物混凝土,采用正交试验方法研究了4种因素对其力学性能的影响。【结果】方差分析表明,水胶比对赤泥-煤系偏高岭土地聚合物混凝土强度有显著影响,其次是N_(2)O/H_(2)O,养护条件和骨胶比的影响较小。根据试验结果,建立了地聚合物混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度的数学模型,方程拟合效果良好。进一步分析得到了地聚合物混凝土的优选配比,养护28 d的立方体试件抗压强度和劈裂抗拉强度分别为43.6 MPa和2.87 MPa.借助低场核磁共振测试对不同水胶比的地聚合物混凝土孔隙结构进行了表征,发现地聚合物混凝土内部以微孔为主,可蒸发的自由水含量增加使得孔隙率增大,孔隙结构粗化,宏观上表现为材料强度的降低。本研究可为地聚合物混凝土的推广与工程应用提供一定的理论指导。

低信噪比图像序列能量积累的硬件实现

讨论了两种常用的低信噪比图像序列能量累加算法,一种是针对帧间运动速度较小的多帧累加;一种是针对帧间运动速度较大的形态膨胀累加,并给出了这两种算法的FPGA电路实现框图。实验结果表明,设计的电路结构简单、流程清晰、实时性强、外部器件少、可扩展、可移植,并在实际应用中取得了较好的效果。

基于FPGA的序列图像能量累加

低信噪比小目标检测是当前的研究热点,能量积累是其关键技术之一。介绍了两种常用的序列图像能量累加算法：一种是针对帧间运动速度较小的多帧累加；一种是针对帧间运动速度较大的形态膨胀累加。并给出了这两种算法的FPGA实现。实验结果表明,设计的电路运行速度快、占用资源少,具有很强的实用性,并在实际应用中取得了较好的效果。

FPGA实现PCI总线接口技术

PCI总线广泛应用于计算机系统中,是目前主流总线标准。FPGA是当前电子系统设计中最热门的话题之一。本文介绍了一种简单、灵活、占用资源少、基于FPGA实现的PCI总线接口技术,并且在自制的多媒体通信卡中得到了应用。

一种高精度自适应温控算法的设计与实现

PID控制结构简单、应用方便;模糊控制响应速度快、动态性能好,适用于控制难以建立精确数学模型或经常变化的对象。但对具有大惯性、纯滞后、非线性、受环境影响大等特点的复杂温控系统,PID控制无法取得理想的控制效果,而模糊控制又不能达到要求的控制精度。将PID和模糊控制结合起来,实现优势互补的思想,提出了一种高精度自适应温控算法,设计了算法流程、模糊推理规则等,并在单片机上实现了算法设计。试验结果表明,算法具有良好的适应性、稳定性和控制精度,控制效果明显优于PID控制,在恒温化学检测仪器中具有广阔的应用前景。

Virtex系列FPGA的SelectMAP配置接口电路

Ｖｉｒｔｅｘ系列ＦＰＧＡ是Ｘｉｌｉｎｘ公司近期推出的一种高密度、大容量的现场可编程门阵列。本文介绍了它的配置方式，重点介绍了８位的ＳｅｌｅｃｔＭＡＰ端口配置方式，并给出了一个从ＳｅｌｅｃｔＭＡＰ用并行ＥＰＲＯＭ对Ｖｉｒｔｅｘ进行配置的接口电路。

钢筋混凝土公路桥爆破拆除实践

介绍了浏阳319国道上一座钢筋混凝土公路桥的爆破拆除。设计方案充分考虑了工期紧迫性,爆破参数选择合理,爆破效果良好,没有对国道造成损坏,并很快恢复交通。对类似工程具有一定的参考价值。

嵌入式系统的CFSM模型

随着嵌入式系统的速度、复杂度的上升,软硬件协同设计已经越来越广泛地应用于各种嵌入式系统的设计当中。介绍了一种基于常用的FSM模型的CFSM模型。CFSM模型继承了FSM模型的优点,改善了它的缺点。CFSM模型是一个通用的系统模型,既可以表示控制型系统,又可以表示数据型系统。给出了它的定义、行为描述、数学模型以及应用等。CFSM模型对软硬件都是透明的,可以推迟系统设计中的软硬件划分时间,得到更优的设计。

遥控起爆器的汉明码纠错应用研究

(8,4)汉明码易于遥控起爆器实现纠错功能,文章给出了其编译码算法,并采用CC1100无线模块对其性能进行了测试。测试结果表明,采用(8,4)汉明码,误码率最大降低了80%,遥控距离最大增加了近50%。(8,4)汉明码能有效降低遥控起爆的误码率,增加遥控距离,在遥控起爆器中具有很强的实用价值。

一种基于单CPU单ASIC结构的软硬件划分算法

软硬件划分是软硬件协同设计中的关键问题之一。本文针对单CPU单ASIC结构嵌入式系统,提出了一种基于数据流图的划分算法。实验结果表明,该算法可以有效地解决软硬件划分问题,效率较高,对固定时间约束下硬件面积最小划分问题具有一定的实际意义。

基于颜色轮廓的多边形识别及FPGA实现

根据多边形颜色和轮廓的不同,提出了一种识别方法,在FPGA中实现阈值分割、形态学滤波、边缘检测、直线检测等功能,计算出图像中多边形的顶点坐标。实现结果表明该方法具有实时性好、精确度高、灵活性强、占用资源少、成本低等优点,在工业自动化和机器视觉领域具有广泛的应用前景。

当前知识教学的误区与对策

当前,人们并未妥善处理好知识教学与人的关系,导致知识在课堂教学中的地位受到排斥,知识的客观性受到挑战。为了确保教学的质量以及人的健康发展,必须对知识的客观性有清醒的认识,重塑知识在课堂教学中的重要地位。认真分析知识教学中存在的误区,并采取相应的对策加以纠正。

一种易于硬件实现的红外图像实时增强算法

根据红外图像的特性,对常用的图像增强算法进行了详细分析,提出了采用平台直方图均化和增强高通滤波加权平均的红外图像增强算法。该算法具有良好的图像增强能力,且易于采用FPGA达到实时图像增强的效果。

实时数字场景仿真系统研究与实现

开发在实验室里测试导引头信息处理机的实时数字场景仿真系统已经成为了图像制导武器发展的迫切需要。介绍了一个由高性能PC机和PCI插卡构成的实时场景仿真系统,描述了该系统的工作流程和系统结构,以及软件和硬件等主要组件的工作原理和实现方法,试验结果表明系统能够满足实际应用的需要。

红外传感器自身效应仿真研究

在实验室里采用硬件闭环方式测试和评估红外导引头信息处理机需要实时、高逼真度的红外光电仿真技术。为了在硬件闭环仿真中更真实有效的评估导引头信息处理机算法的性能,必须在硬件闭环仿真中增加红外传感器效应自身仿真的环节。通过对红外传感器自身效应的仿真方法和需要实现的关键功能进行分析,确定了仿真功能流程。充分考虑到多种处理要求,设计了一种基于FPGA+DSP的硬件实现方式。最后通过实验结果验证了设计方法的有效性。

一种基于PCA分析的DoA估计算法

阵列信号处理中,MUSIC、ESPRIT等高分辨率DoA估计算法都要通过特征值分解来获得波达方向估计,然而矩阵特征值分解的计算量较大,不利于实时处理。提出使用PCA(principal component analysis)高效迭代算法,来逼近信号子空间矢量。该算法的计算过程相对简单,并具有自组织特性,适合于神经网络实现。仿真结果表明,所提算法的DoA估计性能与MUSIC算法相当。

不同纤维对赤泥-煤系偏高岭土地聚合物力学性能的影响

为推进节能减排和实现固废利用,以赤泥、煤系偏高岭土和碱激发剂为主要原料,制备赤泥-煤系偏高岭土地聚合物(RCG),研究了玻璃纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维对RCG抗压强度、峰值应变、弹性模量、压缩韧性、吸能能力、抗折强度及微观形貌的影响。讨论了4种纤维对RCG的增韧机理,研究结果表明:掺入纤维会改善RCG力学性能,提高其韧性和延性,其中玄武岩纤维和聚乙烯醇纤维在强度方面增强效果接近,而聚乙烯醇纤维可有效改变RCG的脆性破坏模式,对压缩韧性和吸能能力的提升较大;从微观形貌上看,聚乙烯醇纤维的回潮率高,与基体的粘结效果优于其他纤维,对RCG的物理力学性能改善较好。

数码手榴弹引信研究与设计

通过引入三轴加速度传感器和单片机,解决现行手榴弹由于延期时间不准确而导致的早爆和迟爆,以及手榴弹未扔出安全范围起爆对操作手引起意外伤亡的问题,提出了一种新型手榴弹引信——数码手榴弹引信的设计方案与研究思路。