高速数据采集系统中精确时间尺度的CPLD实现方法

高速数据采集系统中精确时间尺度的CPLD实现方法

一、高速数据采集系统中精确时标的CPLD实现方法(论文文献综述)

林怡格[1](2021)在《基于LVDS的同步数据汇聚平台硬件研发》文中研究指明分布式采集系统广泛应用于海洋资源勘探、海洋安全等重大工程领域。近年来,随着分布式采集系统规模的不断扩大,对采样频率、传输距离与数据带宽等提出了更高要求。LVDS(Low Voltage Differential Signaling,低压差分信号)传输技术具有带宽高、传输距离远、抗干扰性强等优点,适合分布式采集系统组网。为此,本文开发了基于LVDS的同步数据汇聚平台硬件系统。该系统以海思Hi3535处理器和Xilinx Kintex-7 FPGA为核心进行设计,FPGA与处理器之间通过PCIe 2.0总线进行高带宽数据交互;通过外扩2路高速LVDS接口与驱动均衡电路,采用自定义LVDS传输协议,实现了多节点高带宽链路数据汇聚及远距离传输;通过LVDS同步时钟的接收、控制与传输,实现了各节点同步采样的控制;通过外扩两路千兆网口向外部网络设备发送数据。平台具有带宽高、实时性好、可扩展性强等特点。本文对所研发硬件系统进行了功能测试,完成了关键信号完整性仿真验证,并对LVDS、PCIe、千兆网口等传输通道进行带宽测试。经测试,系统满足电源、带宽、功耗、同步性等各项设计指标要求。

陈梦桐[2](2019)在《管道泄漏检测同步采集系统的研发》文中提出近些年各地输油气管道发生了多起泄漏事故,造成了巨大的经济损失与环境污染。为了减少管道泄漏造成的损失,需要一款低成本高精度可靠的GPS同步数据采集系统。该系统主要用于管道泄漏检测,为泄漏检测算法提供可靠的数据信息与同步时间,以便及时准确地定位泄漏点。根据上海某公司现在用于管道泄漏检测的同步数据采集系统,异地同步数据采集的时间同步精度不高的问题,本文提出了一种基于SOPC的树莓派同步数据采集系统的解决方案。方案以GPS时间作为同步的基准,采用软硬件相结合的方法保证异地ADC采样时刻的高度同步。在硬件设计上利用FPGA内部逻辑资源与集成的NiosⅡ处理器构建可编程片上系统,根据系统功能编写自定义逻辑模块并配置其软核处理器,完成高精度时间的产生、同步数据的采集和存储等功能。制定数据传输协议,将时间信息与ADC采样数据通过SPI接口传输给树莓派,在树莓派上编写测试软件测试系统的功能。最后测试系统的GPS同步精度测试、数据传输可靠性测试、同步数据同步精度测试和AD采集测试。通过上述测试采集系统的时间精度为200us,与GPS的同步误差为0.1us;AD采集板有效分辨率为12位,可设置最高转换速率为每通道5KSPS;通道间最大同步误差为39us。以上指标均符合系统的性能要求,可以为泄漏检测算法提供高精度的同步数据。

邓林杰[3](2015)在《PCI-E总线GPS同步时钟卡的研究》文中研究表明时间同步对于系统集成一直都有至关重要的用途,随着PC机总线由传统的ISA总线和PCI总线升级到了高速的PCI-Express(PCI-E)总线,过去针对电力系统而设计的基于这两种总线的GPS同步时钟卡也需要进行升级,本文旨在开发基于全新PCI-E总线的GPS同步时钟卡,为电力自动化系统中的故障录波及事件记录等智能设备提供精确时间。基于本卡小批量数据传输和响应中断的特点,选用了南京沁恒公司(WCH)自主研发的CH367作为PCI-E总线接口芯片,利用该芯片制作PC机板卡的成本相对于其他方式而言可大大减少。为了解决高速PC机与低速单片机访问双口RAM速率不匹配的问题,本文创新性提出了奇偶页的数据交换思想。并首次使用了双机联合调试的办法来调试驱动程序,大大减少了驱动调试的时间,降低了驱动调试的难度。本文提出了一种用CH367芯片联合STC单片机、双口RAM、CPLD等芯片来设计GPS同步时钟卡的硬件设计方案,主要实现将IRIG-B格式时间码解码成200us精确时间刻度写入双口RAM,并通过中断或查询方式提供给PC机对时,还可接受被PC机同步对时,实现RS-232方式的绝对时标信息输出,秒、分、时三种空接点脉冲输出,并实现时间日期显示功能,预计同步授时精度优于15us。为使PC机应用程序能访问本卡,又设计了一种同步时钟从卡的驱动程序方案,并使用Windbg调试工具来对设计好的驱动程序进行了调试。为了测试硬件设计和驱动程序的正确性,用VC6.0开发了一款上位机测试软件。经过测试,成功用查询方式和中断方式经PCI-E总线读取了GPS同步时钟卡上双口RAM中的200us时间刻度,并为PC机完成授时,对时精度优于15us;并捕获到了同步时钟卡的RS-232方式输出的时标信息以及秒分时三种脉冲输出;时间日期显示电路正常工作。

徐振凯[4](2015)在《基于车载的GPS/INS组合导航定位系统的关键技术研究》文中认为目前,导航系统已经从单一传感器类型系统发展到组合导航系统,将多种类型的传感器进行优化配置、性能互补,使得系统的精度和可靠性都有了很大的提高。以惯性导航系统(INS)和全球定位导航系统(GPS)构造的组合导航系统是最主要的组合方式,其信息融合技术成为导航研究的热点。本文完成了一套车载GPS/INS组合导航系统的设计,包括基于嵌入式PC104总线结构的计算机平台、导航算法以及相关的测试验证实验。其中,所设计的嵌入式组合导航系统平台具有智能多串口通讯功能和外部传感器数据采集智能时间同步功能;针对车载导航的应用背景,所设计组合导航系统的信息融合算法实现了车载无缝导航的持续工作能力。本论文研究工作如下:1.对车载GPS/INS组合导航系统的总体设计进行了研究,包括系统的组合方案、硬件设计方案与软件设计方案。2.设计了基于PC104体系架构的组合导航系统平台,该计算机平台具有对多种外部传感器的广泛兼容性、以及进一步组合更多功能性传感器的扩展应用能力。研制了具有主从式CPU结构的智能多串口通讯模块,实现了外部导航器件与导航计算机的智能高速双工通讯功能;设计了软硬件结合的多传感器数据采集智能时间同步方法,通过智能多串口通讯模块协调处理,具有智能配置时间同步机制的功能。3.针对车载GPS/INS组合导航系统的软件系统进行了结构化设计,划分了软件的功能模块以及相应的任务,并对人机交互界面和外部接口模块的驱动程序进行了相应设计。研究了车载导航松组合方式下的滤波算法,设计了GPS/INS组合导航系统的轨迹判别辅助自适应卡尔曼滤波算法,通过车载实验,验证了该方法有效地提升滤波器的稳定性、以及克服GPS由于位置或速度跳变引起的观测值不可靠的问题。4.研究了车载无缝导航的新设计理论和方法,并进行了信息融合算法的整体性设计。设计了利用支持向量机与自适应滤波混合结构的新桥接算法辅助GPS信号失效条件下的INS独立导航解算,并对支持向量机在组合导航系统信息融合结构中的接口进行了设计。通过半物理仿真和跑车实验,验证了该信息融合算法可以基本实现GPS信号失效长达两分钟条件下的导航精度,具有一定的工程实际应用价值。

陈小宇[5](2013)在《多传感器高精度同步方法及其在移动测量的应用》文中认为多传感器集成及同步控制是移动测量的关键技术之一,控制移动测量的多传感器按照一定的“节拍”同步采集数据,使各传感器输出数据在时间上对齐,可以为数据处理服务器提供高精度的多传感器原始同步数据,减小数据配准误差,提高移动测量的精度。移动测量多传感器集成及同步控制取得了一定的进展,但仍然存在一些问题:一是缺乏精确的时间传递延时误差模型,通过该模型分析时间同步精度,确定核心器件的性能指标;二是针对移动测量这一背景,如何精确地控制多种传感器的数据同步采集;三是对传感器自身的延时分析不足,影响后续数据配准的精度。针对这些问题,本文从高精度时间基准的建立、时间传递和多传感器同步控制方法、传感器自身的延时标定和补偿方法等几个方面进行了深入研究。并以激光动态连续弯沉测量车为例,并进行了实验验证和分析。本文具体的研究工作如下:(1)分析了高精度时间基准的建立方法,建立了高精度时间基准。高精度时间基准是多传感器同步控制的基础,分析了传感器时间误差对后续数据配准的影响,介绍了常用的时钟基准建立方法,选取利用GPS输出的PPS脉冲驯化高稳石英晶体的设计方案建立高精度时间基准。详细阐述了以CPLD为控制核心,采用直接数字频率合成技术(DDS)建立高精度时间基准的实现原理,单片机根据CPLD输出的相差修正DDS的相位控制字,使DDS输出的时钟脉冲与GPS的PPS脉冲边沿对齐,充分利用GPS的PPS脉冲长期稳定度高和高稳石英晶体短时稳定高的优势,获得整个测量时间范围内的高精度时间基准。(2)讨论了移动测量中多传感器同步控制方法。按照驱动源,将同步控制方式分为时间驱动触发和距离驱动触发两种方式;按照传感器的特性,分为主动同步、被动同步和授时同步三种方式。详细分析了同步控制器的设计原理,将以上的同步控制方法有效地集成在一起。分析了同步过程中影响时间传递精度的因素,建立了时间传递延时误差的数学模型,该模型对同步控制器的设计和同步时间精度的分析具有一定的指导意义。(3)提出了一种快速标定光纤陀螺仪延时参数的方法。该方法以激光动态连续弯沉测量车自身的刚性横梁作为标定平台、以激光多普勒测速仪为测试设备,建立光纤陀螺仪的运动学方程,并进行离散化处理,通过高精度数据采集卡获取一段时间的采样数据,采用改进的最小二乘法进行解算,实现延时参数的标定。该方法还可同时标定光纤陀螺仪的标度因素和零偏,无需额外设备,具有标定简单、快速、标定精度较高等优点。提出了软件时间偏移和硬件延时触发两种方法消除传感器延时参数引起的数据配准误差,分析了其各自的优缺点,采用硬件延时触发方法消除传感器数据配准误差,具有更好的通用性、同步精度更高。(4)完成了激光连续弯沉测量多传感器集成同步控制器的设计制作。激光连续弯沉测量代表了当前最先进的快速弯沉测量技术。详细分析了激光动态连续弯沉测量多传感器同步控制器的设计架构、设计原理和设计思路。多传感器同步控制器采用背板加子板的架构,安装在19英寸机箱中,背板和子板采用CPCI接插件相连,拆卸维护极为方便。讨论了各电路模块的器件选型、设计原理,着重分析了高精度时间基准的建立、同步控制器主控板和其它电路板的设计指标和设计思路、控制多传感器同步数据采集的方法以及系统故障自诊断技术。最后对激光动态连续弯沉测量多传感器集成同步控制器进行了实验测试验证,包括时间基准精度测试、光纤陀螺仪延时参数测试、触发脉冲的延时间隔测试和实际弯沉测试。实验结果表明,本文方法时间同步精度很好地满足了弯沉测量的需求,光纤陀螺仪延时参数标定方法标定快速、标定结果精度高,同步控制器能有效控制多传感器实现高精度数据同步采集,本文的设计能很好地满足移动测量系统对多传感器集成同步控制器的指标要求。

陈丕龙[6](2011)在《分布式测试系统中的GPS时钟同步系统设计》文中指出时钟同步在分布测试时产生和提供时间、频率标准,它使整个分布式测试系统工作在同一时间标尺下,是进行信息交流、协同工作的基础。高精度的时钟同步对于高频瞬态信号测量和网络化测试是至关重要的。GPS全球定位系统由于具有全球性全天侯覆盖的信号和搭载了可作为时频标准的高精度原子钟,且低成本、易于实现高精度同步,在分布式测试中逐渐得到应用。本论文根据“基于分布式基站局域定位系统”的工程需求,重点研究了基于GPS的分布式基站的时钟同步系统。依据GPS授时原理,基于长期稳定的GPS秒脉冲和本地晶振的短期高稳定时钟的特点,设计了一套具有晶振时钟脉冲分辨力的同步时间测量系统。该系统由单片机ATmega16L、复杂可编程逻辑器件EPM570、授时型GPS模块M12MT以及外围电路组成,主要完成GPS时钟信息的接收、20ns的晶振脉冲产生、同步触发脉冲的检测和时间记录并对测试数据进行时间标定。针对上述硬件和功能,设计了基于C和VHDL语言的系统管理与控制软件。实验结果表明,本系统具有时间同步精度高、稳定性好和成本低等优点,满足分布式基站局域定位系统的使用要求,也可应用于无线传感器网络测试和无线电遥测系统的时钟同步。

王超[7](2010)在《先进电力录波系统信息处理与数据压缩技术研究》文中研究说明电力录波系统是为电力系统各种状态分析提供信息的主要设备之一,根据电力录波系统记录下来的数据,分析正常及故障状态下的电力系统的运行规律,对预防、处理故障都有极其重要的现实意义。随着电力系统互联和电力市场的发展,近年来电力系统出现了多次大面积、长过程、发展性的事故,对电力录波广域同步、数据吞吐能力、自动化程度等都提出了新的需求。本文分析以上要求,针对新一代电力录波系统关键技术开展研究。研究电力录波系统的三层信息处理模型,基于此模型实现了基于GPS精确授时的同步数据采集、基于双级环型数据结构的DMA传输控制和基于高效数据压缩技术的数据存储与通信。实现了基于双级环型数据结构的DMA传输控制机制和总线间FIFO机制,有利于提高系统效率与平均无故障时间;采用采样保持与多路复用电路,实现同步采样,最终实现高速、高效率动态数据采集系统。在电源管理系统方面,研究电力录波系统数字化电源管理方法。数字化DC-DC变换器控制律的计算采用浮点乘累加器,提出了基于查表法的定点-浮点、浮点-定点快速转换机制和一种针对数字控制的乘累加过程优化机制,提高了计算速度;提出了一种控制器时序和状态机优化机制,避免了数字控制计算、模数转换等过程产生的延迟;采用双模式DPWM解决DPWM分辨率和占空比调整频率之间的矛盾,实现了高动态响应、无极限环的稳定输出;针对开关电源对模数转换的噪声干扰,基于数字化DC-DC变换器精确的时序控制提出用采样时刻与PWM同步的方法进行噪声抑制,有利于数据压缩品质的提高。在电力系统精确授时方面,提出用时间序列分析法基于GPS时钟和晶振时钟精度互补模型实现精确授时。通过IRIG-B同步解码获得原始时间序列,进而根据模型周期稳定性确定时间序列分析的最优时间尺度;由于外界干扰、天气等因素,GPS产生秒时标具有不可靠性,存在秒脉冲丢失现象而产生缺损值,偶尔会出现偏离真实值过大的现象而产生离群点,本文以原始时间序列的一阶差分序列为参考,基于53H法提出了一种实时判断缺损值和离群点的方法,消除缺损值和离群点对精确授时的不利影响。精确授时采取两种方法,第一种方法是确定性分析方法,采用基于Cramer分解定理把原始时间序列分解为由多项式决定的确定性趋势成分和平稳的零均值误差成分,利用趋势成分进行外推实现精确授时;第二种方法采用随机性分析方法,分析原始序列的平稳性,建立ARI模型,用有限的样本序列进行模式识别得到高精度模型,基于此模型用自适应卡尔曼滤波进行预测,实现精确授时,进一步提高了授时和同步精度。在以上研究基础上,针对数据传输瓶颈,本文分析电力系统采样数据特性,基于信息重组思想提出了一种电力系统超长采样序列二维压缩算法。针对电网频率的波动和非整周期采样造成的等间隔采样序列循环间和循环内信息的耦合,采用两种方法对算法进行改进,第一种方法是插值预处理法,采用样条插值方法对等间隔采样序列进行重采样转换为等相位采样序列,对重采样之后的数据进行信息重组和压缩;第二种方法是同步采样法,用同步采样法直接产生等相位采样序列,对等相位采样序列进行信息重组和压缩。本文研究工作提升了电力录波系统的数据吞吐和处理能力,实现了精确授时与同步,适应了电力系统广域测量与控制的需求,满足了电力系统的发展需求。

吴瑞文[8](2009)在《基于工控机和DSP的交流电量同步采集器研究》文中研究表明电力系统交流电量同步采集对于电力系统继电保护、故障判断、系统稳定的分析与控制以及输电线路参数在线测量等都具有重要意义。本文设计了基于工控机和DSP的交流电量同步采集器。DSP芯片TMS320F2812作为下位机,主要完成电压/电流相量信号的同步采集、滤波处理以及与工控机的通信等;PC547B工控机作为上位机,主要负责数据的接收与处理、人机接口等功能;工控机和DSP之间通过双口RAM实现高速数据通信和资源共享;DSP通过CPLD将GPS系统提供的秒脉冲信号转化为同步采样信号,控制不同地点同步采集器的A/D转换器同时开始采样。同时,本文完成了蓝牙硬件的设计,并利用蓝牙适配器进行了PC机间通讯的实验。

王振树[9](2009)在《负荷建模及其无功优化算法的研究》文中指出本论文研究电力负荷动特性的支持向量机建模方法、模型结构中核函数的选取、贝叶斯证据框架的参数优化选择、精确数据的获取以及计及负荷模型的无功优化算法等关键性问题。该研究解决了难以对复杂的用电负荷结构进行负荷建模,负荷模型结构不灵活、泛化能力不强、模型不准确的问题,以及考虑负荷模型的复杂的综合无功优化问题。论文的主要内容如下:负荷模型和参数的准确度对电力系统数字仿真结果影响很大,提出了利用贝叶斯证据框架的支持向量机(SVM)负荷建模方法。该方法将负荷节点看着“黑箱”,应用SVM回归理论建立节点处的非机理负荷模型结构,选用高斯径向基核函数、采用贝叶斯证据框架的三个准则进行模型参数的优化选择。该方法能够灵活地改变模型结构、对参数进行辨识和优化,建立了能够反映负荷特性的非机理负荷模型。广域测量系统(WAMS)具有异地高精度和高密度同步测量、高速通信等特点,能够实时地提供大量反映系统特性的动态数据,提出了利用WAMS信息和SVM的负荷建模。仿真结果表明,模型待辨识参数少,计算速度快,泛化能力好,所建模型精确、能够较准确地描述实际负荷。对于大扰动事件,提出了利用电力故障录波系统信息(PFRMS)和SVM的负荷建模。创建的PFRMS满足了负荷建模精确数据来源的要求。利用故障录波信息重演负荷特性的暂态过程,通过实测曲线和负荷模型仿真曲线的比较,进行负荷动特性模型的校验。针对电网中负荷大小及其变化趋势对无功优化的影响,提出的电力系统无功优化以全调度周期网损最小,改善系统电压质量以及控制设备动作次数最少为目标,优化中计及负荷变化、利用粒子群与模拟退火相结合算法的综合无功优化。对几个测试系统进行了仿真计算表明,该算法原理简单易实现,计算效率高。

蔡洪岳[10](2008)在《基于DSP的径赛终点图像采集与成绩判读系统研究》文中研究说明在涉及赛跑类的体育比赛中,运动员成绩的准确程度,是由高精度的计时和精确的终点定位共同决定的。高精度的计时很容易实现,但精确的终点定位,人眼已无法完成,必须借助于电子摄像技术。目前,国内已研究出黑白终点图像采集与成绩判读系统,并应用在小型田径比赛上,其判读速度有限,而且不方便移植。我国举行的大型赛会,终点成绩判读系统仍然从国外引进。国外产品价格昂贵,不适合广泛推广使用,研制出一种具有我国自主知识产权的、成绩判读迅速、准确、方便的径赛终点成绩判读系统是体育事业发展的需要,同时也是市场的需要,更重要的是走民族体育科技之路的需要。本文将DSP(Digital Signal Processing)处理器和彩色线阵CCD(Charge CoupledDevice)图像传感器应用到径赛终点图像采集与成绩判读系统中,对径赛终点图像的采集、存储和预处理进行了深入的研究。DSP作为终点图像采集的控制中心,负责图像的存储、预处理,同时通过USB(Universal Serial Bus)接口与主控计算机进行通信,将处理好的图像上传给主控计算机;主控计算机完成对运动员成绩的判读;彩色线阵CCD作为图像采集的传感器,同步采集红、绿、蓝三路信号,并行传输给DSP。本文主要论述了径赛终点图像采集与判读系统的主要组成,工作原理及实现方法。研究了CCD的性能参数对CCD输出信号的影响,设计出了适合本系统的CCD驱动电路,使成绩判读精度达到千分之一秒。通过对系统需求进行分析,选取了合适的DSP芯片,介绍了其特有的适合本研究的性能特点,并着重解决了三路彩色信号同步采集的软硬件设计及实现方法,同时实现了线阵CCD像素数多而不漏采的问题以及时标填充时机问题。对CCD采集图像过程中影响图像质量的各种因素进行了深入的分析,并提出了从硬件方面选取了专门完成相关双采样的芯片和差动放大器来拟制噪声干扰,提高信噪比;从软件方面,通过不同的数字图像处理技术来改善图像的显示效果。本文的重点在于对终点图像进行采集、存储和预处理,为接下来在主控计算机上进行成绩判读做铺垫。将对图像的存储与预处理转移到DSP中,减轻了计算机的负担,使得成绩的判读速度明显提高,而且便于移植;将彩色线阵CCD取代现有系统中的黑白CCD,使得判读更准确。本文也提出了目前系统存在的不足之处和今后发展的方向。

二、高速数据采集系统中精确时标的CPLD实现方法(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、高速数据采集系统中精确时标的CPLD实现方法(论文提纲范文)

(1)基于LVDS的同步数据汇聚平台硬件研发(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题的背景和意义
    1.2 数据汇聚平台相关研究概述
        1.2.1 分布式同步数据采集系统
        1.2.2 高速Serdes技术
        1.2.3 LVDS串行技术
        1.2.4 分布式采集系统时钟同步技术
    1.3 研究内容和论文组织结构
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 论文组织结构
2 系统总体架构
    2.1 系统需求分析
    2.2 系统整体设计
        2.2.1 系统关键技术
        2.2.2 系统功能方案
        2.2.3 主要芯片选型
    2.3 本章小结
3 系统硬件设计
    3.1 处理器模块
        3.1.1 千兆网络模块
        3.1.2 eMMC模块
        3.1.3 DDR3 模块
        3.1.4 串口模块
        3.1.5 JTAG调试模块
        3.1.6 FPGA交互模块
    3.2 FPGA模块
        3.2.1 LVDS模块
        3.2.2 同步时钟模块
        3.2.3 DDR3 模块
        3.2.4 Flash模块
    3.3 其他模块
        3.3.1 复位模块
        3.3.2 时钟模块
        3.3.3 电源模块
    3.4 PCB设计
        3.4.1 PCB布局
        3.4.2 PCB叠层设计
        3.4.3 PCB布线及关键信号仿真
        3.4.4 PCB设计结果
    3.5 本章小结
4 FPGA功能设计
    4.1 通信协议设计
        4.1.1 帧格式定义
    4.2 LVDS模块
        4.2.1 LVDS收发控制
        4.2.2 8B/10B转换
    4.3 DDR模块
        4.3.1 LVDS至 DDR传输设计
        4.3.2 DDR控制逻辑设计
    4.4 PCIe模块
        4.4.1 DDR至 PCIe传输设计
        4.4.2 PCIe控制逻辑设计
    4.5 SPI模块
    4.6 命令控制模块
        4.6.1 链路监测功能
        4.6.2 同步采样功能
    4.7 本章小结
5 系统测试
    5.1 系统硬件测试
        5.1.1 硬件调试
        5.1.2 电源测试
        5.1.3 关键信号测试
        5.1.4 系统功耗测试
    5.2 FPGA功能测试
        5.2.1 LVDS传输测试
        5.2.2 DDR读写测试
        5.2.3 PCIe传输测试
        5.2.4 SPI传输测试
    5.3 系统功能测试
        5.3.1 数据传输测试
        5.3.2 时钟同步测试
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历

(2)管道泄漏检测同步采集系统的研发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文背景与研究意义
    1.2 管道泄漏检测方法概述
    1.3 同步数据采集系统的发展现状
    1.4 定位原理与性能指标
    1.5 论文的研究内容与组织结构
2 系统总体方案
    2.1 PC机双板卡同步数据采集方案简介与测试
    2.2 树莓派同步数据采集系统方案设计
    2.3 树莓派接口选择与操作系统介绍
    2.4 FPGA与采样芯片选型
    2.5 SOPC技术与开发流程简介
    2.6 本章小结
3 同步采集系统硬件设计
    3.1 硬件电路总体框图
    3.2 AD采集板设计
    3.3 同步时钟板设计
    3.4 GPS接收机接口设计
    3.5 同步5KHz方波产生原理与实现
    3.6 NiosⅡ处理器配置
    3.7 本章小结
4 同步采集系统软件设计
    4.1 同步时钟板软件设计
    4.2 GPS同步的时间刻度的产生
    4.3 同步时钟板与树莓派之间传输报文制定
    4.4 同步时钟板与树莓派之间SPI总线数据传输时序
    4.5 同步时钟板与AD采集板之间SPI总线数据传输时序
    4.6 树莓派驱动程序与测试程序
    4.7 本章小结
5 同步采集系统的测试与总结
    5.1 功能测试
    5.2 本章小结
6 总结和展望
    6.1 论文总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录一 (攻读硕士学位期间发表学术论文)

(3)PCI-E总线GPS同步时钟卡的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文的来源与意义
    1.2 同步时钟卡国内外发展现状
    1.3 电力系统中同步授时的各种方式
    1.4 论文研究内容与组织结构
2 同步时钟从卡的关键技术
    2.1 PC机总线
    2.2 WDF驱动
    2.3 本章小结
3 同步时钟从卡的硬软件设计
    3.1 同步时钟从卡功能及性能指标
    3.2 同步时钟从卡设计思想
    3.3 同步时钟从卡的硬软件电路设计方法
    3.4 同步时钟从卡的授时精度和时间分辨率分析
    3.5 同步时钟从卡的应用算法分析
    3.6 本章小结
4 基于WDF框架的同步时钟从卡的驱动设计
    4.1 驱动程序基本对象
    4.2 驱动程序设计方法
    4.3 本章小结
5 同步时钟从卡的双机联合调试及结果分析
    5.1 应用程序的设计
    5.2 双机联合调试
    5.3 同步时钟从卡功能分析论证
    5.4 本章小结
6 论文小结与展望
    6.1 论文小结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录一 (攻读硕士学位期间发表学术论文)

(4)基于车载的GPS/INS组合导航定位系统的关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 全球卫星导航系统
        1.1.1 GPS全球定位导航系统发展史
        1.1.2 GPS系统的组成
        1.1.3 国内外卫星定位导航系统的现状和发展趋势
    1.2 惯性导航系统
        1.2.1 惯性测量器件与捷联式惯性导航系统
        1.2.2 基于微电子机械系统技术的惯性测量器件
    1.3 GPS/INS组合导航系统
        1.3.1 GPS/INS组合导航系统国内外发展概况
        1.3.2 GPS/INS组合导航系统发展趋势
    1.4 本文的研究背景与内容
第二章 组合导航系统的总体设计
    2.1 研究目的
    2.2 组合导航系统的总体设计方案
    2.3 嵌入式组合导航系统硬件平台的总体设计
        2.3.1 嵌入式PC104总线
        2.3.2 A/D采样模块
        2.3.3 智能多串口通讯模块
    2.4 嵌入式组合导航系统软件平台的总体设计
        2.4.1 初始对准模块
        2.4.2 GPS数据处理模块
        2.4.3 组合导航信息融合模块
    2.5 人工智能技术
        2.5.1 神经网络技术
        2.5.2 机器学习的基本问题
        2.5.3 统计学习理论的核心内容
        2.5.4 支持向量机技术
    2.6 组合导航系统总体方案及系统组成框图
    2.7 小结
第三章 基于嵌入式PC104总线的智能多串口通讯模块的研制
    3.1 智能多串口通讯模块的设计方案
    3.2 智能多串口通讯模块的硬件电路设计
        3.2.1 四串口芯片16C554
        3.2.2 双口RAM芯片IDT7130
        3.2.3 CPLD芯片MAX7128SC
        3.2.4 多中断源的扩展设计
    3.3 智能多串口通讯模块的软件设计
        3.3.1 通讯协议的设计
        3.3.2 通讯模块软件的设计与实现
    3.4 性能测试实验
    3.5 小结
第四章 多传感器数据采集的智能时间同步设计与实现
    4.1 多传感器数据采集智能时间同步的研究背景
    4.2 多传感器数据采集智能时间同步的设计方案
    4.3 A/D采样模块
        4.3.1 A/D转换硬件电路
        4.3.2 I/O地址映像定义
        4.3.3 初始化及模式设置
    4.4 多传感器数据采集时间同步的硬件设计
    4.5 多传感器数据采集时间同步的软件设计
    4.6 多传感器数据采集时间同步的测试
        4.6.1 PPS信号稳定性和采样时钟的精确度统一测试
        4.6.2 惯性器件特定工作模式下时间同步精度验证
        4.6.3 对比实验
    4.7 小结
第五章 基于车载的GPS/INS组合导航定位系统的软件系统设计
    5.1 组合导航系统的软件设计
    5.2 人机交互的设计
    5.3 基于 PC104总线模块的驱动实现
        5.3.1 板卡的地址译码和中断选择
        5.3.2 板卡驱动实现
    5.4 信息流程验证
    5.5 小结
第六章 GPS/INS组合导航系统算法研究
    6.1 GPS/INS组合导航系统的组合方案
    6.2 惯性导航系统的数学模型
        6.2.1 常用坐标系
        6.2.2 常用坐标系之间的相互关系
        6.2.3 IMU输出信号的误差模型
        6.2.4 地固系下的力学编排
    6.3 组合导航系统的传统卡尔曼滤波技术研究
        6.3.1 传统卡尔曼滤波技术
        6.3.2 数字仿真及结果分析
        6.3.3 车载实验及结果分析
    6.4 组合导航系统的自适应卡尔曼滤波技术研究
        6.4.1 自适应卡尔曼滤波技术
        6.4.2 车载实验及结果分析
    6.5 轨迹判别算法辅助的自适应卡尔曼滤波设计
        6.5.1 轨迹判别算法
        6.5.2 半物理仿真实验及结果分析
    6.6 小结
第七章 人工智能技术辅助的组合导航系统算法设计
    7.1 LS-SVM
    7.2 LS-SVM的接口设计
    7.3 LS-SVM辅助GPS/INS组合导航系统的信息融合算法设计
        7.3.1 LS-SVM/AKF辅助GPS/INS组合导航系统的算法结构设计
        7.3.2 LS-SVM辅助GPS/INS组合导航系统的算法结构设计
    7.4 半物理仿真实验及结果分析
    7.5 跑车实验及结果分析
    7.6 小结
总结
论文主要创新性成果
致谢
参考文献
作者简介
攻读博士期间发表论文与研究成果

(5)多传感器高精度同步方法及其在移动测量的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 多传感器同步控制及其研究意义
        1.1.1 多传感器集成的优势
        1.1.2 移动测量系统及应用
        1.1.3 移动测量系统常用的传感器
        1.1.4 多传感器集成高精度同步控制研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 多传感器集成移动测量系统的研究进展
        1.2.2 多传感器同步控制的研究现状
        1.2.3 存在的问题
        1.2.4 研究目标
        1.2.5 研究内容
    1.3 论文组织结构
第2章 高精度时间基准的建立
    2.1 计时工具的发展
    2.2 时间系统和时间基准
    2.3 时间系统精度的技术指标
        2.3.1 时钟的稳定度
        2.3.2 时钟的准确度
        2.3.3 时钟的偏差
        2.3.4 时钟的占空比
    2.4 移动测量对时间基准精度的要求
    2.5 满足移动测量应用需求的高精度时间基准的建立
        2.5.1 常用的时钟产生方法
        2.5.2 移动测量高精度时钟基准的建立
    2.6 本章小结
第3章 时间传递及多传感器同步控制
    3.1 时间传递接口
    3.2 时间传递方法
    3.3 移动测量多传感器同步控制方法
        3.3.1 多传感器同步控制方法
        3.3.2 多传感器集成同步控制器设计实现原理
    3.4 时间传递误差分析
    3.5 iScan应用实例
        3.5.1 iScan设计原理
        3.5.2 iScan实验结果
    3.6 本章小结
第4章 传感器延时误差分析
    4.1 传感器延时误差对移动测量的影响
    4.2 光纤陀螺仪延时参数快速标定方法
        4.2.1 光纤陀螺仪测试标准
        4.2.2 光纤陀螺仪延时参数快速标定原理
        4.2.3 光纤陀螺仪延时参数标定实验验证
    4.3 传感器延时引起的配准误差的消除方法
        4.3.1 时间偏移消除传感器延时引起的配准误差
        4.3.2 硬件延时触发消除传感器延时引起的配准误差
        4.3.3 硬件延时触发设计实现
    4.4 本章小结
第5章 激光动态连续弯沉测量多传感器集成同步控制
    5.1 弯沉测量的研究现状
    5.2 激光动态连续快速弯沉测量原理
        5.2.1 Winkler模型
        5.2.2 激光动态连续弯沉测量系统架构
    5.3 激光动态连续弯沉测量设计技术指标
    5.4 激光动态连续弯沉测量多传感器集成及同步控制
        5.4.1 传感器安装
        5.4.2 传感器选型
        5.4.3 多传感器集成及同步控制电路总体方案
        5.4.4 多传感器同步控制电路设计
        5.4.5 光纤陀螺仪延时参数的标定及与其它传感器同步
        5.4.6 同步控制器的工作过程
    5.5 实验验证结果及分析
        5.5.1 时间基准精度实验测试验证
        5.5.2 光纤陀螺仪标定方法实验验证
        5.5.3 脉冲延时触发实验验证
        5.5.4 弯沉测量结果
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 论文总结
    6.2 本文创新点
    6.3 研究工作展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文与科研情况
附录 同步控制器电路板实物照片
致谢

(6)分布式测试系统中的GPS时钟同步系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 相关技术国内外研究现状
        1.2.1 分布式测试技术
        1.2.2 高精度时钟同步的重要性
        1.2.3 世界主要授时技术
    1.3 论文主要工作及章节安排
2. 时钟同步总体方案设计
    2.1 GPS 系统简介
        2.1.1 GPS 系统的组成
        2.1.2 GPS 授时原理及同步技术
    2.2 GPS 时钟同步利用方式
        2.2.1 脉冲同步方式
        2.2.2 串行同步方式
    2.3 GPS 时钟同步系统设计
    2.4 GPS 接收机选型
    2.5 本章小结
3. 时钟同步系统硬件电路设计
    3.1 设计概要
        3.1.1 系统设计思路
        3.1.2 改进的时间值测量方法
    3.2 硬件设计
        3.2.1 主控制器ATmega16L
        3.2.2 时间值记录器CPLD
        3.2.4 其他外围电路
    3.3 硬件可靠性设计
    3.4 本章小结
4. 时钟同步系统软件设计
    4.1 单片机程序设计
        4.1.1 GPS 信息处理子程序设计
        4.1.2 单片机与上位机通讯程序
    4.2 单片机软件可靠性设计
    4.3 CPLD 内部逻辑设计及仿真
        4.3.1 GPS 秒脉冲判别模块
        4.3.2 秒脉冲校正输出模块
        4.3.3 同步时钟发生模块
        4.3.4 脉冲触发存储模块
    4.4 秒脉冲同步测量技术
        4.4.1 时间间隔的测量原理
        4.4.2 计数器模块设计
    4.5 本章小结
5. 系统测试结果分析
    5.1 GPS 接收机同步性标定
    5.2 上位机接收数据
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(7)先进电力录波系统信息处理与数据压缩技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 国内外电力录波系统技术现状
        1.2.2 电力录波系统应用分析
        1.2.3 先进电力录波系统关键技术分析
        1.2.4 电力系统数据压缩技术分析
    1.3 本文研究内容
第2章 电力录波器动态数据采集处理系统研究与设计
    2.1 引言
    2.2 电力录波系统整体设计
        2.2.1 电力录波系统结构分析与设计
        2.2.2 动态数据采集处理系统设计
    2.3 电力录波系统的三层信息处理模型研究
        2.3.1 基于GPS 精确授时的同步数据采集
        2.3.2 基于双级环型数据结构的DMA 传输控制
        2.3.3 基于高效数据压缩技术的数据存储与通信
    2.4 高精度多通道同步模数转换研究
        2.4.1 高精度采样保持电路的拓扑研究
        2.4.2 快速多路复用及模数转换电路设计
        2.4.3 同步模数转换系统时序设计
    2.5 基于FIFO 结构的高效率总线通信
        2.5.1 外部扩展总线通信设计
        2.5.2 EMIF 总线通信设计
        2.5.3 总线间高速FIFO 单元的设计
    2.6 动态数据采集处理系统的测试
    2.7 本章小结
第3章 电力录波器数字化电源管理系统研究
    3.1 引言
    3.2 多路输出DC-DC 变换器的拓扑结构分析
        3.2.1 多路输出DC-DC 变换器的总体方案设计
        3.2.2 DC-DC 变换器的状态空间平均法模型
        3.2.3 数字化DC-DC 控制器结构分析与设计
    3.3 数字化DC-DC 变换器极限环现象分析
        3.3.1 采样环节结构分析
        3.3.2 数字控制极限环振荡原因分析
        3.3.3 基于二阶Σ-? 调制器的DPWM
        3.3.4 双模式DPWM 状态自切换机制设计
    3.4 数字化DC-DC 变换器控制律浮点运算的优化
        3.4.1 基于浮点乘累加器的compensator 模块设计
        3.4.2 基于查表法的快速整型-浮点、浮点-整型转换
        3.4.3 基于优化状态机的控制律算法
    3.5 数字化DC-DC 变换器时序与控制策略优化
    3.6 多路输出数字DC-DC 变换器的测试
    3.7 数字化电源管理对模数转换的噪声抑制方法研究与测试
    3.8 本章小结
第4章 基于时间序列分析的高精度GPS 授时方法研究
    4.1 引言
    4.2 电力录波器广域同步系统设计
        4.2.1 采样同步系统分析与设计
        4.2.2 IRIG-B 码同步解码设计
    4.3 GPS 精确授时基本模型的建立
        4.3.1 GPS 时钟与晶振时钟互补模型的建立
        4.3.2 基于时间序列分析法的UCT 预测
        4.3.3 时标观测值序列预处理方法研究
    4.4 基于时间序列确定性分析法的精确授时研究
        4.4.1 基本模型非平稳序列的确定性分析
        4.4.2 GPS 秒时标序列趋势性分析与UCT 秒时标预测
        4.4.3 多元回归算子的建立与精确授时的实现
    4.5 基于时间序列随机性分析法的精确授时研究
        4.5.1 基本模型非平稳序列的随机性分析
        4.5.2 时间序列ARIMA 模型分析及其状态空间表达式的建立
        4.5.3 GPS 秒时标序列ARI 模型的识别与检验
        4.5.4 卡尔曼滤子的建立与精确授时的实现
    4.6 对两种精确授时算法的比较与分析
    4.7 本章小结
第5章 基于信息重组的电力系统数据压缩技术研究
    5.1 引言
    5.2 电力系统采样数据冗余分析
    5.3 电力系统超长采样序列二维压缩算法
        5.3.1 电力系统周期性信号二维转换
        5.3.2 电力系统数据压缩与解压缩算法
        5.3.3 数据压缩实验结果分析
    5.4 插值预处理法对数据压缩效果的改进研究
        5.4.1 基于三次样条插值的重采样方法
        5.4.2 三次样条插值重采样误差分析
        5.4.3 改进后的数据压缩试验结果分析
    5.5 同步采样法对数据压缩效果的改进研究
        5.5.1 同步采样数据采集方法研究
        5.5.2 实测数据定时器截断误差分析
        5.5.3 改进后的数据压缩试验结果分析
    5.6 对两种数据压缩改进算法的比较与分析
    5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(8)基于工控机和DSP的交流电量同步采集器研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
    1.1 国内外研究背景及发展现状
    1.2 基于GPS 的交流电量同步采集在电力系统中的应用概述
        1.2.1 输电线路精确故障定位
        1.2.2 输电线路参数在线测量
        1.2.3 电网状态监测
        1.2.4 基于两端同步采集的线路纵差保护
    1.3 本论文的主要工作
第二章 基于 GPS 的交流电量同步采集方法
    2.1 全球定位系统(GPS)简介
    2.2 GPS 接收板 GN-80 的原理及性能
        2.2.1 GN-80 的性能指标
        2.2.2 GN-80 的管脚定义
        2.2.3 GN-80 的输入
        2.2.4 GN-80 的输出
    2.3 GPS定位原理
    2.4 基于GPS的交流电量同步采集
        2.4.1 基于时间标签的交流电量同步采集
        2.4.2 基于绝对时间的交流电量同步采集
        2.4.2.1 总体思路
        2.4.2.2 同步采集误差分析
第三章 交流电量同步采集器硬件设计
    3.1 交流电量同步采集器整体结构
    3.2 数据采集单元
        3.2.1 前端信号调理电路
        3.2.1.1 变换器的选择
        3.2.1.2 低通滤波
        3.2.1.3 程控放大
        3.2.1.4 有源滤波
        3.2.1.5 A/D 转换器
        3.2.1.6 电平转换电路
        3.2.2 DSP 简介
        3.2.2.1 DSP 的选择类型
        3.2.2.2 TMS320F2812 的特点
        3.2.3 DSP 外围电路的选取
        3.2.3.1 电源电路
        3.2.3.2 时钟电路
        3.2.3.3 复位电路
    3.3 数据处理单元
        3.3.1 工业控制计算机
        3.3.1.1 工控机的发展概况
        3.3.1.2 工控机的结构特点
        3.3.1.3 工控机的选型
        3.3.1.4 Rack PC 547B 的性能特点
        3.3.2 静态双口RAM
        3.3.3 外部存储器的扩展
        3.3.3.1 SARAM 存储器
        3.3.3.2 铁电存储器
    3.4 逻辑控制单元
        3.4.1 复杂可编程逻辑器件
        3.4.1.1 CPLD 简介
        3.4.1.2 CPLD 的选型
        3.4.2 CPLD硬件电路设计
    3.5 数据通信单元—蓝牙传输
        3.5.1 蓝牙技术的产生和发展
        3.5.2 蓝牙技术的特点及可行性研究
        3.5.3 爱立信蓝牙模块ROK 101 007 简介
        3.5.4 ROK 101 007 蓝牙模块之间通讯的实现
        3.5.4.1 LMP 实现蓝牙模块之间的数据传送
        3.5.4.2 HCI 指令
        3.5.5 工控机与蓝牙模块的连接
第四章 交流电量同步采集器软件设计
    4.1 同步采集器软件系统设计
        4.1.1 F2812 与 GPS 通信子程序
        4.1.2 A/D 采样软件设计
        4.1.3 DSP 读写数据模块
        4.1.4 工控机读写数据模块
        4.1.5 蓝牙数据传输的软件设计
第五章 结论
参考文献
致谢
附录
在学期间发表的学术论文和参加科研情况

(9)负荷建模及其无功优化算法的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究的目的和意义
        1.2.1 负荷模型对潮流计算的影响
        1.2.2 负荷模型对暂态稳定的影响
        1.2.3 负荷模型对小扰动稳定的影响
        1.2.4 负荷模型对电压稳定的影响
        1.2.5 负荷模型对无功优化的影响
        1.2.6 小结
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 负荷建模的发展
        1.3.2 负荷建模的研究现状
    1.4 本文的主要研究内容和目标
第二章 支持向量机负荷建模方法的研究
    2.1 引言
    2.2 支持向量机的发展现状
    2.3 支持向量机基本理论
        2.3.1 最优分类面
        2.3.2 支持向量机模型
        2.3.3 核函数
    2.4 基于支持向量机的负荷建模
        2.4.1 支持向量机非线性回归方法
        2.4.2 支持向量机的负荷模型结构
        2.4.3 贝叶斯证据框架法负荷模型参数优化
    2.5 本章小结
第三章 基于广域测量系统信息的负荷建模
    3.1 引言
    3.2 广域测量系统发展与现状
    3.3 广域测量系统的基本原理
    3.4 广域测量系统的体系结构
        3.4.1 WAMS 的结构组成
        3.4.2 基于GPS 的PMU / PMU 子站
        3.4.3 调度中心的数据服务器
        3.4.4 WAMS 信息传输系统
    3.5 广域测量信息系统的动态监视
    3.6 基于WAMS 信息的负荷建模和参数辨识
    3.7 实例仿真与分析
    3.8 本章小结
第四章 基于电力故障录波监测系统信息的负荷建模
    4.1 引言
    4.2 PFRMS 信息的负荷建模研究现状
    4.3 电力故障录波监测系统
        4.3.1 系统的构成
        4.3.2 系统的特点
    4.4 利用PFRMS 信息的负荷建模和参数辨识
    4.5 实例仿真与分析
    4.6 本章小结
第五章 计及负荷变化的电力系统无功优化
    5.1 引言
    5.2 及计负荷变化的无功优化数学模型
        5.2.1 无功优化中的动态负荷简化模型
        5.2.2 1d 无功优化数学模型
        5.2.3 负荷曲线的分段方法
    5.3 粒子群与模拟退火相结合的算法
        5.3.1 粒子群优化算法
        5.3.2 模拟退火算法
        5.3.3 基于粒子群与模拟退火相结合的算法
    5.4 一种负荷的无功优化数学模型
    5.5 一种负荷的PSOSA 无功优化
        5.5.1 解空间编码
        5.5.2 参数选择
        5.5.3 结束准则
        5.5.4 无功优化问题的求解步骤
    5.6 计及负荷变化的无功优化计算
    5.7 算例分析
        5.7.1 PSOSA 无功优化算例分析
        5.7.2 计及负荷变化的综合无功优化算例
    5.8 本章小结
第六章 结论
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢

(10)基于DSP的径赛终点图像采集与成绩判读系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究的目的和意义
    1.3 电动计时系统的发展
    1.4 本文主要研究内容和创新点
2 终点图像采集与成绩判读系统的系统分析
    2.1 系统各部分的组成及需要解决的主要问题
    2.2 系统工作原理
    2.3 摄像机位置的放置及跑道的确认
3 线阵CCD图像采集电路设计
    3.1 引言
    3.2 线阵CCD的选型
    3.3 TCD2252D的结构及时序
    3.4 驱动分析与设计思想
    3.5 驱动电路的实现
    3.6 CCD输出信号的去噪处理
        3.6.1 CCD输出信号的特征
        3.6.2 相关双采样法工作原理
        3.6.3 CCD信号的去噪电路设计
        3.6.3.1 前置放大电路
        3.6.3.3 差动放大和低通滤波
    3.7 CCD信号的数字化处理
4 DSP数据处理部分电路组成
    4.1 DSP系统的特点
    4.2 TMS320C6000DSP概述
    4.3 DSP的选型
        4.3.1 DM642 CPU结构
        4.3.2 DM642存储结构
        4.3.3 DM642性能特点
    4.4 系统硬件设计
        4.4.1 系统整体硬件框图
        4.4.2 三路信号的并行采集电路实现
        4.4.3 外部存储器电路扩展设计与实现
        4.4.4 JTAG接口电路设计
5 系统软件设计
    5.1 DSP开发工具CCS简介
    5.2 线阵CCD图像采集驱动的开发
        5.2.1 类/微型驱动模型的应用
        5.2.2 采集模式的选择和初始化
        5.2.3 中断服务表配置
        5.2.4 主程序设计
        5.2.5 线阵CCD图像采集中关键问题的解决
    5.3 终点图像的存储和预处理
        5.3.1 终点图像的存储
        5.3.2 终点图像的处理
6 主控计算机接口设计
    6.1 USB总线接口简介
        6.1.1 USB的传输方式
        6.1.2 USB接口设备的供电和连接距离
    6.2 USB控制芯片的选择
    6.3 DM642与USB2.0接口的硬件实现
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
附录A
在读期间发表的学术论文
附证明
作者简介
致谢

四、高速数据采集系统中精确时标的CPLD实现方法(论文参考文献)

  • [1]基于LVDS的同步数据汇聚平台硬件研发[D]. 林怡格. 浙江大学, 2021(01)
  • [2]管道泄漏检测同步采集系统的研发[D]. 陈梦桐. 华中科技大学, 2019(01)
  • [3]PCI-E总线GPS同步时钟卡的研究[D]. 邓林杰. 华中科技大学, 2015(06)
  • [4]基于车载的GPS/INS组合导航定位系统的关键技术研究[D]. 徐振凯. 东南大学, 2015(08)
  • [5]多传感器高精度同步方法及其在移动测量的应用[D]. 陈小宇. 武汉大学, 2013(01)
  • [6]分布式测试系统中的GPS时钟同步系统设计[D]. 陈丕龙. 中北大学, 2011(10)
  • [7]先进电力录波系统信息处理与数据压缩技术研究[D]. 王超. 哈尔滨工业大学, 2010(04)
  • [8]基于工控机和DSP的交流电量同步采集器研究[D]. 吴瑞文. 华北电力大学(河北), 2009(03)
  • [9]负荷建模及其无功优化算法的研究[D]. 王振树. 天津大学, 2009(12)
  • [10]基于DSP的径赛终点图像采集与成绩判读系统研究[D]. 蔡洪岳. 河北农业大学, 2008(08)

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高速数据采集系统中精确时间尺度的CPLD实现方法
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