基于DSP的线阵CCD数据采集系统的设计
1 绪论
1.1 数据采集的历史与现状
数据采集系统是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算，以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。
数据采集系统是建立在数字信号处理的基础之上，数字信号处理是一门新兴的学科，其科学体系时间里在20世纪40年代，迅速发展于20世纪60年代，其主要标志是两项重大进展，即傅立叶变换的快速算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。
在20世纪40年代至50年代建立的取样数据系统理论，是数字信号处理理论的前身，但它只是现行连续系统理论的拓展。20世纪50年代末至年代初，数字计算机开始应用于信号处理，数字信号处理理论的研究才真正开始得到快速发展。到20世纪70年代，数字信号处理已经发展成为一门不再依赖于模型方法和模拟实验而独立发展的学科。20世纪80年代以后，特别是在90年代，数字信号处理的理论和技术更加成熟，它开始渗透到许多学科领域，并于语音、图像、通信等信息产业紧密结合，不断地在理论上有所创新，在技术上有所突破，开辟了许多新的学科分支[3]。
1.2 CCD测距的历史与现状
CCD测距技术作为一种能有效实现非接触的测量技术，被广泛应用于尺寸、位移、距离、表面形状检测和温度检测等领域。由CCD传感器、光学成像系统、数据采集和处理系统构成的距离测量装置，具有测量精度高、速度快、应用方便灵活等特点，是现有机械式、光学式、电磁式测距仪器所无法比拟的。在距离测量中，通常采用合适的照明系统使被测物体通过物镜成像在CCD靶面上，通过对CCD输出的信号进行适当处理，提取测量对象的几何信息，结合光学系统的变换特性，可计算出距离。
近年来，将CCD技术和莫尔条纹、数字全息、电子斑点干涉等技术相结合以
精确测量微小尺寸的技术正成为一种具有很大潜力的研究发展方向。
综上所述，CCD应用技术已成为集光学、电子学、精密机械与计算机技术为一体的综合性技术，并被广泛应用于现代光学和光电测试技术领域。事实上，凡可用胶卷和光电检测技术的地方几乎都可以应用CCD。随着半导体材料与技术的发展，特别是超大规模集成电路技术的不断进步，CCD图像传感器的性能也在迅速提高，将CCD技术、计算机图像处理技术与传统测量方法相结合，能获取被测对象的更多信息，实现快速、准确的无接触测量，显著提高测量技术水平和智能化水平，因此，CCD技术必将以其突出的优点而在工业测控、机器视觉、多媒体技术、虚拟现实技术及其他许多领域得到越来越广泛的应用。
1.3 课题的提出
在工业生产和军事应用中，测量目标距离是非常常用的。最初都是用量具由人工进行接触性测量，这种测量方法速度慢，精度不高，受外界环境因素影响较大，并且在很多情况下—例如：测量敌方目标距离，测量高空飞行的飞行器等，并不能直接用量具测量。自从感光器件发明之后，非接触测量方法得到了很好的发展，但是，在普遍应用的非接触测量系统中，仍然存在一定的局限性。传统方法都是用外部设备将测量数据采集之后传送至计算机，再由计算机进行后续的处理。这种方法具有处理数据能力强，处理方法比较灵活，可视化强，易于存储等优点。与此同时，这种方法具有一定的局限性：这种方法对计算机接口速度要求较高，实时性不强，不利于设备的小型化、生产线本身的自动化，在野外环境、恶劣环境中不适于使用计算机。
数字信号处理器(Digital Signal Processor)DSP芯片是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。高速数字信号处理器是当前信息产业的热点技术之一，采用最先进的DSP 无疑会使所开发的产品具有更强大的市场竞争力。为了使非接触实时测量系统本身具有数据处理能力，脱离计算机的束缚，实现设备的小型化、提高灵活性，设计了基于DSP的CCD数据采集系统。
1.4 设计的意义
论文介绍了一种基于DSP芯片的CCD在线数据采集系统，提出了以DSP作为CCD 信号处理器，设计了一个可以脱离计算机的独立的数据采集系统。由于DSP芯片
的应用，使得测量系统具备了小型化、低功耗、便携等优点。这个系统可以应用在很多不适合利用计算机处理数据的场合，例如野外操作。由于DSP软件的灵活性，所以系统的硬件结构具有很高的通用性和灵活性，只需对DSP内部软件进行修改、重新烧写，就可以利用同一块电路板实现不同的目的，例如：直径测量、距离测量、工件计数等功能。
1.5 设计的基本方案
线阵CCD用于物体尺寸精密测量是一种非常有效的非接触型的精密检测技术，由于它具有非接触无磨损、测量精度高、速度块、实时性强并易与计算机进行数据交换等特点，因此被广泛应用于各种物体外形尺寸的在线自动测量、物体位置的自动测量、物体旋转角度的自动测量等。CCD器件由于其它体积小、分辨率高、精度高、稳定性好、抗震动、抗电磁干扰等优点，已在工件尺寸测量、工件表面质量检测、物体热膨胀系数检测、图像传真、摄像机以及智能传感器等方面得到了广泛地应用。
对于CCD采集信号的处理，目前有很多种方法。DSP作为专用的数字信号处理芯片应用于CCD信号的处理，可以实现在线实时高速测量。将DSP处理系统与输入输出系统结合，可以使普通测量系统脱离对于计算机的依赖，摆脱长距离信号传输的干扰问题和计算机接口速度的瓶颈。DSP(数字信号处理器)是一种具有高速性、实时性和丰富的芯片内部资源的处理器，它的出现为人们解决这个难题提供了一条新的道路。论文以型号为FMS320F206PZA的DSP为例，结合A/D技术和CPLD 应用技术，介绍了DSP在线阵CCD测量系统中的应用。
1.6 本设计的主要工作
1)在理论分析的基础上，提出了以DSP为数据处理核心单元的CCD数据采集系统解决方案，并结合可编程逻辑器件(FPGA/ CPLD)技术和DSP应用技术全面分析了系统的可行性与实用性。
2)设计了数据采集系统中应用的线阵CCD—TCD1206SUP器件的驱动电路、A/D 数字化电路、存储电路、围绕着TI公司TMS320F206芯片的DSP数据处理电路。电路中采用了现场可编程数字逻辑器件CPLD器件EPM7128作为硬件设计载体，有利于电路板的调试和小型化。
3)利用CCS软件开发了DSP芯片内部信号处理程序，使其实现CCD的数据采集、
数据处理、结果显示和超限报警等功能。
2 主要芯片的工作原理及选取
2.1 CCD工作原理
电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要来修改图像。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。
CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号，电流信号经过放大和模数转换,实现图像的获取、存储、传输、处理和复现[4]。其显著特点是：1.体积小重量轻；2.功耗小，工作电压低，抗冲击与震动，性能稳定，寿命长；3.灵敏度高，噪声低，动态范围大；4.响应速度快，有自扫描功能，图像畸变小，无残像；5.应用超大规模集成电路工艺技术生产，像素集成度高，尺寸精确，商品化生产成本低。因此，许多采用光学方法测量外径的仪器，把CCD器件作为光电接收器。
本设计研究过程中采用的是TCD1206SUP，这是从TCD1206SUP的基本结构、工作原理及特性参数等方面考虑的。
2.1.1TCD1206SUP的基本结构
TCD1206SUP是具有高灵敏度、低暗电流，2160像元的CCD图像传感器。本传感器可用于传真、图像扫描。它包含一列2160像元的光电二极管，当扫描一张B4的图纸时，可达到28线/毫米(200DPI)的精度。它在TTL脉冲下工作，电源为12V。
其特性如下：
1)像敏单元数目：2160像元
2)像敏单元大小：14um×l4um，中心距为14um
3)光敏区域：采用高灵敏度、低暗电流的PN结作为光敏单元
4)时钟：二相(5V)
5)封装：采用22脚DIP封装
C1 时钟（第一相）DOS 补偿输出
C2 时钟（第二相）OD 电源
SH 转移栅SS 地
RS 复位栅NC 没有连接
OS 信号输出
表2.1 TCD1206管脚定义
下图为TCD1206SUP芯片引脚图：
图2.1 TCD1206SUP芯片管脚图
TCD1206SUP由2236个PN结光电二极管构成光敏单元阵列，其中前64个和后12个是用做暗电流检测而被遮蔽的，图中用符号Di(i=0，1，2?)表示；中间的2160个光电二极管是曝光像敏单元，图中用Si(i=0，l，2?)表示。每个光敏单元的尺寸为14um长、14um高，中心距离为14um，光敏元阵列总长为30.24mm。光敏单元阵列的两侧是用作存储光生电荷的MOS电容存储栅。MOS电容存储栅的两侧是转移栅电极SH，转移栅电极的两侧为CCD模拟移位寄存器，其信号输出部分由输出放大器单元的OS端输出，并在补偿输出单元的DOS端输出补偿信号[5]。
图2.2 TCD1206SUP芯片内部结构图
2.1.2 TCD1206SUP的工作原理
TCD1206SUP在如下图所示的驱动脉冲作用下工作。图中当SH脉冲为高电平时，CR1脉冲亦为高电平，其下均形成深势阱。这样，SH的深势阱使CR1电极下的深势阱与MOS电容存储势阱沟通，MOS电容存储栅中的信号电荷将通过转移栅转移到模拟移位寄存器CRI电极下的势阱中。当SH由高变低时，SH低电平形成的浅势阱(也可以称为势垒)将存储栅下的势阱与CR1电极下的势阱隔离开。存储栅下的势阱进入光积分状态，而模拟移位寄存器将在CR1与CR2脉冲的作用下驱使信号电荷进行定向转移。最初由存储栅转移至CR1电极下势阱中的信号电荷将向左转移进入CR2电极下势阱中，而后再转移至CR1电极下势阱中，一位位地向左转移，最后经过输出电路由OS端输出哑元信号和2160个有效像元信号，而由DOS端输出补偿信号(或参考信号)。由于结构上的安排，OS端首先输出13个虚设单元信号；再输出51个暗信号，然后才连续输出Sl至S2160的有效像素单元信号。第S2160信号输出后，又输出9个暗信号，再输出2个奇偶检测信号，之后便是没有信号的空驱动信号。空驱动数目可以是任意的，但必须大于零，否则会影响下一行信号的输出。
图2.3 TCD1206SUP驱动脉冲波形图
2.1.3 TCD1206SUP的特点
1）驱动简单。TCD1206SUP的四路驱动脉冲均可由CMOS逻辑器件HC7404提供0.3V到5V的脉冲，这是因为在CCD芯片的内部已经设置了电平转换驱动器电路，极大地方便了用户。
2)灵敏度高。TCD1206SUP的光电灵敏度为45V/lx.s，它的饱和曝光量为
0.037lx.s，虽然低于TCDl208AP(110V/1x.s)，但是它的动态范围为1-700，比TCD1208AP(400)高很多，因而它被广泛地应用于各种测量领域。
总之，TCD1206SUP是具有高灵敏度、较高动态范围的线阵CCD器件。被广泛应用于非接触自动测量领域。因此，我们选用它作为系统的光学感应元件。
2.2 DSP芯片简介
2.2.1 DSP芯片的主要特点
DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DSP 芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法[6]。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法运算。
2）程序和数据孔家分开，可以同时访问指令和数据。
3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线同时访问两块芯片。
4）具有低开销或者无开销循环及跳转的硬件支持。
5）快速的中断处理和硬件I／O借口支持。
6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。
7）可以并行执行多个指令。
8）支持流水线操作，使取指、译码、和执行等操作可以重叠执行。
2.2.2 DSP芯片的应用
自从DSP芯片诞生以来，DSP芯片得到了飞速的发展。DSP芯片高速发展，一方面得益于集成电路的发展，另一方面也得益于巨大的市场。在短短的十多年时间，DSP芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。目前，DSP芯片的价格也越来越低，性能价格比日益提高，具有巨大的应用潜力。DSP芯片的应用主要有：
1)信号处理--如，数字滤波、自适应滤波、快速傅里叶变换、相关运算、频
谱分析、卷积等。
2)通信--如，调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回坡抵消、
多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。
3)语音--如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话
人确认、语音邮件、语音储存等。
4)图像/图形--如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、
机器人视觉等。
5)军事--如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航等。
6)仪器仪表--如频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等。
7)自动控制--如引擎控制、深空、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制。
8)医疗--如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等。
9)家用电器--如高保真音响、音乐合成、音调控制、玩具与游戏、数字电话
/电视等。
2.2.3 DSP芯片的选择
设计DSP应用系统，选择DSP芯片时非常重要的一个环节。只有选定了DSP 芯片才能进一步设计外围电路集系统的其它电路。总的来说，DSP芯片的选择应根据实际的应用系统需要而确定。一般来说，选择DSP芯片时考虑如下诸多因素，如DSP芯片的运算速度。运算速度是DSP芯片的一个最重要的性能指标，也是选
择DSP芯片时所需要考虑的一个主要因素。DSP芯片的运算速度可以用以下几种性能指标来衡量：
1) 指令周期。就是执行一条指令所需要的时间，通常以ns为单位。
2) MAC时间。即一次乘法加上一次加法的时间。
3) FFT执行时间。即运行一个N点FFT程序所需的时间。
4) MIPS。即每秒执行百万条指令。
5) MOPS。即每秒执行百万次操作。
6) MFLOPS。即每秒执行百万次浮点操作。
7) BOPS。即每秒执行十亿次操作。
8) DSP芯片的价格。根据一个价格实际的应用情况，确定一个价格适中的
DSP芯片。
9) DSP芯片的硬件资源。
10) DSP芯片的运算速度。
11) DSP芯片的开发工具。
12) DSP 芯片的功耗。
13) 其它的因素，如封装的形式、质量标准、生命周期等。
2.2.4 TMS320F206芯片介绍
通用DSP芯片的代表性产品包括TI公司的TMS320系列、AD公司ADSP21xx系列、MOTOROLA公司的DSP56xx系列和DSP96xx系列、AT&T公司的DSPl6/16A和DSP32/32C等单片器件[7]。
TI的三大主力DSP产品系列为C2000系列主要用于数字控制系统；C500（
C54x、C55x)系列主要用于低功耗、便携的无线通信终端产品；C6000系列主要用于高性能复杂的通信系统。C5000系列中的TMS320C54x系列DSP芯片被广泛应用于通信和个人消费电子领域。
美国德州仪器公司(Texas Instruments)的TMS320系列是产量最高、品种最多、性能最强的数字信号微处理器。TI公司的数字信号微处理器正朝着两个方向发展：一是运算速度更快、芯片功能更强；二是在保持数字信号微处理器的高速运算和强大功能的情况下，使之开发和应用更方便，更容易大规模普及和进入普通单片微处理器的传统应用领域。
从普及、推广的角度来看，TI公司的TMS320C2xx系列具有较好的应用基础和较高的性能价格比：TMS320C2xx系列的指令系统与TMS320C2x系列兼容，TMS320 -C2x系列数字信号微处理器在我国应用已有十余年的历史，有较多的用户，又有相应的软件和技术支持；TMS320C2xx系列的器件与TMS320C2x相比，价格只有后者的一半，速度却提高了24倍。因此，TMS320C2xx在我国有着广泛的应用前景。
TMS320F206是TMS320C2xx中的一个品种。它是TMS320C2xx系列中惟一具有片内FLASH存储器的器件，也是其中具有最多资源的器件之一。因此，TMS320F206不仅是取代普通单片微处理器的最佳选择，也是学习TMS320C2xx系列和其他数字信号微处理器的一条捷径。
2.2.5 TMS320F206的主要特性
TMS320C2xx系列DSP芯片结构资源相似，开发工具相同，因而其开发设计具有很高的可比性。TMS320F206是一款高性价比的定点DSP，目前已广泛应用于图形图像处理、语音处理、通信及仪器仪表等领域。
TMS320F206的主要特性是：
1）速度
单周期指令执行时间为50ns、35ns或25ns；
20MIPS、28．5MIPS或40MIPS
2）与TMS320系列其他定点DSP的代码兼容性
源代码与Clx和C2x系列所有品种兼容
与C5x产品向上兼容
3）存储器
可寻址的存储器空间为224K字(程序空间64K，数据空间64K，I／O空间64K 字，还有32K字的全局存储空间)
片内双访问RAM为544字(288字用于数据，另256字可用于程序／数据)
片内有闪速存储器32K字
片内有单访问RAM为4.5K字
4）CPU
32位算术逻辑单元(CALU)
32位累加器
16位*16位并行乘法器，乘积为32位
3个比例移位器，用于间接寻址数据存储器的8个辅助寄存器，并有专用的算术单元
5）程序控制
4级流水线操作
8级硬件堆栈
用户可屏蔽的中断线
6）指令集
单指令重复操作
单周期相乘／累加指令
存储器块移动指令，可更有效地管理程序／数据
变址寻址能力
适于基2的FFT倒位序变址寻址能力
7）片内外设
软件可编程的定时器是用于程序、数据和I/0存储空间的软件可编程等待状态产生器振荡器与锁相环，可实现时钟的选择：*l，*2，*4和/2CLK寄存器，可控制CLKOUT l引脚的开启与关闭
同步串行口
异步串行口
8）用于仿真和测试的片内扫描逻辑电路(IEEE标准1149．1)
9）电源
5V或3．3V静态CMOS工艺
降功耗模式以减少功率消耗
10）封装
100线薄型四边有引线扁平封装
2.2.6TMS320F206的内存分配与I/O空间
F206支持的I/O地址范围是64K*16位。图中显示了F206的I/O地址映射。这里主要有三部分地址：
1) 地址0000h-FEFFh在DSP应用程序中一般用来访问片外外设，如数/模和模
/数转换器等。
2) 地址FF00h～FF0Fh映射到片内I/O空间，这些地址是测试用的保留区，为避免处理器进行不可预知的操作，不能在实际应用中使用。
3) 地址FF10h～FFFFh也映射到片内I/O空间，这是另一块保留空间和片内I/O映射的寄存器。
表2.2 F206 映射到片内I/O空间的寄存器
名称说明
FFE8h CLK CLK寄存器
FFECh ICR 中断控制寄存器
FFF0h SDTR 同步串行口发送与接受寄存器
FFF1h ADTR 同步串行口寄存器
FFF4h SSPCR 异步串行口发送与接收寄存器
FFF5h ASPCR 异步串行口控制寄存器
FFF6h IOSR 输入/输出状态寄存器
FFF7h BRD 波特率除数寄存器
FFF8h TCR 定时器控制寄存器
FFF9h PRD 定时器周期寄存器
FFFAh TIM 定时器计数器寄存器
FFFCh WSGR 等待状态产生控制寄存器
所有I/O空间(外部I／O口和片内I／O寄存器)都可以用IN盒OUT指令访问。访问外部并行I／O端口与访问程序、数据存储器用同样的地址总线和数据总线。这种访问与访问外部程序和数据存储器的区别在于IS变低。数据总线是16位宽，如果用8位外设，则即可使用高8位数据总线，也可使用低8位数据总线，以适应特定应用的需要[10]。可以用RD与片选逻辑一起形成外部设备的输出允许信号，也可以用WE信号与片选逻辑一起形成外部设备的写允许信号。DSP芯片的内存分配是每个开发人员都需要非常关注的关键问题，在程序设计中必须严格遵从芯片的硬件内存地址分配，否则就会出现一些意想不到的问题。
图2.4 TMS320F206管脚图
3 数据采集系统
3.1 数据采集系统硬件原理
数据采集系统整体的原理如图所示。系统在CPLD 中设计了CCD 驱动电路、AD
和SRAM 控制时序产生电路以及DSP 的I/O 口译码电路三个功能模块。CCD 在驱动脉
冲的作用下，将光积分信号U0送至A/D 转换器件ADS803，被转换成12位数字信号。
同时，SRAM 根据从CPLD 得到的地址和控制信号，将数字信号记录下来。当一个积
分周期数据全部转换完成后，CPLD 对DSP 给出查询信号，DSP 查询到结束信号后，
将存储器内的所有数据读取到片内存储器，根据烧写在flash 中的程序进行数据
处理。被测物通过光学系统投影在CCD 像敏面时产生的放大倍率p ，可以在DSP 程
序中将计算结果乘以l/p 来将其消除，得到实际的距离。处理完成之后，DSP 将处
理结果输出到锁存器进行输出锁存，最后由液晶显示器实时显示最终测量结果。
D0-D11
图3.1 数据采集系统总体框图 系统采用ALTERA 公司的CPLD EMP7128s 作为系统的主要硬件载体。它担负了
产生CCD 驱动信号、产生AD 与SRAM 控制时序、对其他器件的控制、对DSP 输出信号
进行译码等功能。各个器件同时工作，它们的时序逻辑由CPLD 对各个器件的片选
信号进行控制，具体流程如表所示：
表3.1 时序逻辑流程图
控制信号与地址 U0 晶振 CPLD
CCD 驱动
AD 与SRAM 时序与地址发生器 I/O 地址译码电路 CCD ADS803
SRAM6264 DSP 信号处理程序 锁存输出
地址，I/O 控制信号 周期转换结束信号
锁存选通信号
超限报警
D0—D11 AD 控制信号
CCD AD SRAM DSP 锁存器奇数行积分
（输出偶数行）
转换读数查询等待保持
偶数行积分（输出奇数行）空闲输出读数保持
空闲计算；输出读数；锁存
CCD在对奇数行采集光信号的同时，偶数行的光积分信号在驱动脉冲的作用下输出到放大电路。此时，在CPLD的逻辑控制下，AD器件、SRAM均被选通，DSP 的查询状态位处于无效状态，锁存器处于保持状态。当偶数行的信号转移完毕，全部存储在SRAM中，奇数行的光信号开始积累。此时，在CPLD的逻辑控制下，DSP 的查询状态位有效，使其开始读取SRAM中的数据，全部读取至片内存储器后，根据内部程序进行运算。由于这个过程需要从SRAM中读取2160个数据，消耗时间较长，这段时间SRAM不能记录数据，所以此时AD器件处于空闲状态。但是这个时间内，CCD的奇数行信号仍然在输出，由于AD器件无效，所以这一行的数据便没有得到相应的记录与处理。为了解决这个问题，需要对现有系统加以改进，将SRAM 数量翻倍，并行工作，将奇数行信号与偶数行信号分别处理。
3.2 系统功能模块
3.2.1三角法测距工作原理
基本三角法原理如下图所示: 激光器、成像系统和光敏传感器组成系统的基本结构。激光光源照射到物体表面形成一个亮光点, 成像系统把该光点汇聚到传感器上形成像点, 当所测距离Y不同时像点会在传感器上移动, 反映在光敏器件上的光点像位置X也随之不同, 在基线长度已知、光源和传感器及透镜的相对位置确定的前提下, 通过测量传感器上像点的位置就能准确确定被测物体与仪器之间的距离。
图3.2 三角测距法示意图
根据三角形法计算得：Y =错误！未找到引用源。
式中Y 为被测距离, f 为成像系统焦距, l 为发光点中心到透镜中心的水平距离, 即基线长度,L 为某一已知距离,在该距离处所成像正好位于CMOS 的中心,为使测量范围内各点成像很好,应使过镜头中心的垂线是测量范围起始点与镜头中心连线所构成角的平分线。X 为该被测距离在光敏接收器上与已知距离在光敏接收器上像点的距离,因此只要测出X 就能测出Y 。
3.2.2 CCD 信号的驱动
驱动电路用现场可编程逻辑器件(CPLD)进行设计。CPLD 的内部逻辑电路可以为如图所示的逻辑电路。R1，R2，T1，T2和石英晶体振荡器Z1构成的振荡器产生频率为f 的主时钟脉冲经分频器分出频率分别为f1、f2、f3的脉冲分别经由T7、T8、T9和T10组成的逻辑电路产生RS 与CP 脉冲信号，将RS 经反相器反相后发送N 位二进制计数器的输入端。在计数器的Q0端得到驱动脉冲CR1，经反相后得到CR2。转移脉冲SH 的获得是利用N 位二进制计数器的第J 位和第P 位输出端Qj 和Qp 相与计数器计满2236个复位脉冲RS 后，与门输出高电平，之后再与RS 相与产生N 位二进制计数器的复位脉冲R ，使N 位二进制计数器复位，便在T4反相器的输出端得到转移脉冲SH 信号。 DSP CCD
CCD
图3.3 TCD1206SUP驱动电路图
3.2.3 CCD信号放大
TCDl206器件包含两路输出信号：OS和DOS。其中OS信号是由转移电荷形成的输出，DOS信号则是一个补偿输出信号。OS信号不能直接作为二值化的输入电压信号，必须经过放大电路处理以后才能使用。同时可以利用DOS信号来平滑OS信号，从而得到理想的输出信号UO。放大电路的原理图如图所示。
图中的放大电路由一个运算放大器(LF357)和一个射极跟随电路组成。其中R1=R2=lKΩ，R3=R4=2.7KΩ。放大倍率=R6／Rl，可以通过调整R6来调节输出信号的增益。实验发现，CCD输出电压信号的灵敏度、精密度和噪声水平等与R5、R6的阻值有关，且这种关系比较复杂。例如R5增大，则噪声增大，灵敏度升高，但精密度下降；若R6增大，则增益升高，有用信号和噪声信号的幅度也随之增加，但增益调节不合适时，会使强弱信号的增益不同步，即灵敏度提高倍率对较强的信号大于较弱的信号。因此R5和R6的阻值选择很重要，在电路板调试的初期可以通过在示波器上观察放大后的CCD视频信号来反复调解，调试后期，可以在PC机上通过观察数字化信号的曲线进行细调，反复调试的宗旨是获得低噪声、高灵敏
度、以及符合电压输出范围要求的信号。
图3.4 CCD放大电路原理图
3.2.4 信号的AD转换
CCD利用CPLD所产生的驱动信号将经过光积分产生的电荷输出来，每个像元输出的均是模拟信号量，需要经过AD转换方可以由数字信号处理器进行处理。AD 器件采用的是ADS803芯片，它是12位高速贴片封装的AD转换器件。每一个像元转换为12位的数字信号，TCDl206共有2160个有效像元，所以共产生2160组12位数据。AD转换存储示意图如图所示：
BB公司推出的ADS803芯片为12位、5MHz、并行高速A／D转换器，具有高信噪比、低失真度、低功耗、输入范围变化灵活和输入溢出警报等优点。ADS803内部继承又宽带线形采样保持器，保证了奈奎斯特频率下芯片的优良性能。同时ADSS03与ADS804和ADS805引脚完全兼容，后两者的采样频率为10MHz和20MHz，方便相互替换。ADS803可用于高速数据采集、CCD图像扫描和测量仪器仪表中，工作电压5V，最大功耗135mW。
表3.2 ADS803引脚功能
引脚名称功能
1 OVR 输入溢出指示
2-13 B1-B12 12位数据（从高到低为）
14 CLK 工作始终输入
15 OE 输出使能（低有效）
16 +VS +5V电源
17 GND 地
19 SEL 输入范围选择
20 VERF 参考电压选择
21 REFB 低参考电压
22 CM 共模电压
23 REFT 高参考电压
24 -IN 模拟信号负输入
25 GND 地
26 +IN 模拟信号正输入
27 GND 地
28 Vdrf 输出驱动电压
ADS803芯片驱动波形非常简单，所以使用很方便，它的驱动时序如图所示：
图3.5 ADS803 的驱动时序
在实际应用中，ADS803的管脚连接方法如图所示：
图3.6 ADS803管脚连接图
3.2.5 数据的SRAM存储
ADS803将处理后的CCD模拟信号转换成12位数字数据后，通过存储电路处处在静态存储器(SRAM)HY6264A中，它是8k字，8位高速静态存储器，输入输出TTL 电平，器件具有自动电源关闭功能，这样在非工作状态时可以节省70％以上的功率消耗。
电路设计中，HY6264A的地址线A0—A12与CPLD的通用I/O口相连，地址由CPLD 内部的计数器产生。它的数据线与ADS803的输出端相连，但是6264芯片是8位存储器，而系统采用的AD转换器件会产生12位数字信号，所以在系统中采用了两片SRAM并行的结构，将两片SRAM地址总线相连，一片记录高八位信息，另一片记录低四位信息。地址及数据总线结构如图所示：
图3.7 并行SRAM连接图
第一章绪论 1.1 本论文的背景 随着信息技术的飞速发展，数字信号处理技术已经发展成为一门关键的技术学科，而DSP芯片的出现则为数字信号处理算法的实现提供了可能，这一方面促进了数字信号处理技术的进一步发展,也使数字信号处理的应用领域得到了极大的拓展。在近20年里，DSP芯片已经在通信和家用电器等领域得到了广泛的应用。 1.1.1 数字信号处理器的发展状况 DSP(Digital Signal Processing)也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器，是建立在数字信号处理的各种理论和算法基础上，专门完成各种实时数字信息处理的芯片。与单片机相比，DSP有着更适合数字信号处理的优点。芯片部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，具有良好的并行特性，提供特殊的DSP指令，可以快速地实现各种数字信号处理算法[1]。 DSP发展历程大致分为三个阶段：70年代理论先行，80年代产品普及，90年代突飞猛进。在DSP出现之前数字信号处理主要依靠MPU(微处理器)来完成。但MPU 较低的处理速度无法满足高速实时的要求。因此，直到70年代才提出了DSP的理论和算法基础。随着大规模集成电路技术的发展，1982年世界上诞生了首枚通用可编程DSP芯片TI的TMS32010。DSP芯片的问世是个里程碑，它标志着DSP应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。进入80年代后期，随着数字信号处理技术应用围的扩大，要求提高处理速度，到1988年出现了浮点DSP，同时提供了高级语言的编译器，使运算速度进一步提高，其应用围逐步扩大到通信、计算机领域。90年代相继出现了第四代和第五代DSP器件。以DSP作为主要元件，再加上外围设备和特定功能单元综合成的单一芯片，加速了DSP解决方案的发展，同时产品价格降低，运算速度和集成度大幅提高[2]。 进入21世纪，现在DSP向着高速，高系统集成，高性能方向发展。当前的DSP 多数基于RISC(精简指令集计算机)结构，且进入了VLSI(超大规模集成电路)阶段。如TI公司的TMS320C80代表了新一代芯片集成技术，它将4个32位的DSP，1个32位RISC主处理器，1个传输控制器，2个视频控制器和50Kb SRAM集成在一个芯片上。这样的芯片通常称之为MVP(多媒体视频处理器)。它可支持各种图像规格和各种算法，功能相当强。而第六代TMSC6000系列则是目前速度最快，性能最高的DSP芯片，该系列芯片的发展蓝图中有高至5000MIPS，3G FLOPS的处理性能。
目录 摘 要 (2) Abstract (3) 1 绪论 (4) 1.1概述 (4) 1.2选题的目的、意义 (4) 1.3 选题的背景 (5) 1.4 本文所研究的内容 (6) 2 波形信号发生器的原理及方案选择 (7) 2.1任意波形信号发生器的原理 (7) 2.1.1 直接模拟法 (7) 2.1.2 直接数字法 (7) 2.2 任意波形发生器的设计方案 (9) 2.2.1 查表法 (9) 2.2.2计算法 (9) 2.2.3传统方法 (10) 3 基于DSP 5416的任意波形信号发生器的软件设计 (12) 3.1 TMS320C5416的开发流程 (12) 3.2软件开发环境 (13) 3.3任意波形信号发生器的软件编程 (14) 3.3.1 计算法实现波形输出 (14) 3.3.2 D/A转换 (15) 3.3.3波形控制及软件设计流程图 (16) 3.4参数的设定 (18) 4 基于DSP 5416的任意波形信号发生器的硬件设计 (20) 4.1 TMS320VC5416开发板 (20) 4.2 TMS320VC5416实验箱的连接 (23) 4.3 波形信号发生器的硬件测试过程 (23) 5 任意波形信号发生器展望 (28) 结束语 (29) 致谢 (30) 参考文献 (31)
摘 要 任意波形发生器是信号源的一种，它是具有信号源所具有的特点，更因它高的性能优势而倍受人们青睐。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号（各种波形），然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中，它不是测量仪器，而是根据使用者的要求，作为激励源，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以满足测量或各种实际需要。 随着无线电应用领域的扩展，针对广播、电视、雷达、通信的专用信号发生器获得了长足的发展，表现在载波调制方式的多样化，从调幅、调频、调相到脉冲调制。如果采用多台信号发生器获得测量信号显然是很不方便的。因此需要任意波形发生器（Arbitrary Waveform Generator，AWG），使其能够产生任意频率的载频信号和多种载波调制信号。 目前我国已经开始研制任意波形发生器，并取得了可喜的成果。但总的来说，我国任意波形发生器还没有形成真正的产业。并且我国目前在任意波形发生器的种类和性能都与国外同类产品存在较大的差距，因此加紧对这类产品的研制显得迫在眉睫。 本文主要工作分为以下几个方面：首先，介绍研制任意波形信号发生器的目的、意义、背景，以及利用CCS仿真工具用软件实现任意波形信号发生器的的过程 ；之后，对硬件的连接及测试结果作介绍；最后，简要的对任意波形信号发生器的未来作一下展望。 关键词：DSP，任意波形信号发生器,DDS
摘要 (3) Abstract (4) 第一章绪论 (5) 1.1 选题背景及研究意义 (5) 1.2 国内外发展现状及发展趋势 (6) 1.2.1 电动汽车发展现状及趋势 (6) 1.2 .2 液晶显示技术的发展及其应用前景 (7) 1.2.3数字信号处理器的发展及其应用前景 (8) 1.3本设计研究的主要内容 (9) 第二章系统设计方案 (10) 2.1 DSP软件开发工具简介 (10) 2.1.1 TMS320F2812 (10) 2.2 系统设计概述 (11) 2.3电动汽车几种传感器及其作用 (12) 第三章液晶与液晶显示 (14) 3.1 液晶与液晶显示器件 (14) 3.2 液晶显示器件的基本结构 (15) 3.3 典型的液晶显示器件 (16) 3.3.1 静态驱动段型液晶显示器件 (16) 3.3.2 动态驱动点矩阵型液晶显示器件 (17) 3.4.1 AXG19264 引脚介绍 (19) 3.4.2 图形液晶显示行驱动控制器HD61203U (19) 3.4.3 图形液晶显示列驱动控制器HD61202U (19) 3.4.4 HD61202U 的指令系统 (21) 第四章电动汽车液晶显示系统硬件设计 (24) 4.1 硬件设计分析 (24) 4.1.1 处理器直接访问方式 (24) 4.1.2 处理器间接访问方式 (24) 4.3 硬件设备的调试 (27) 4.4 DSP2812功能模块图 (28) 4.5 DSP与液晶模块硬件接口设计 (29) 4.6 保护电路 (29) 第五章电动汽车液晶显示系统软件设计 (31) 5.1 DSP软件系统开发环境介绍 (31) 2.1.2 CCS的组成 (31) 5.1.2 CCS环境下project的主要成员 (32) 5.2主程序的软件流程图 (34) 5.3软件调试的方法 (34) 第六章总结和展望 (36) 6.1 工作总结 (36) 6.2 后续工作展望 (36) 参考文献 (37) 附录 (38)
装潢设计专业（环境艺术方向）、装饰艺术设计专业 毕业设计指导细则 （2015届） 一．毕业设计目的 毕业环节由毕业设计、作品展览、毕业答辩三个部分组成。是此前各个教学环节的继续、深化和扩展，是完成设计项目基本训练、由学习阶段走向工作岗位、直接参加社会生产实践的一个重要过渡。 通过毕业设计进行的综合训练，要求达到： （一）综合运用所学的基础与专业知识，提高对环境设计、装饰设计的全面认识及综合应用能力，树立正确的设计思想、培养良好的职业道德。 （二）通过调查研究，真正了解社会和群众的需要、经济承受能力和社会能够提供的改善生活环境的条件。 （三）通过设计实际工程项目，学习全面运用各种设计规范、定额、标准、参数等，提高全面处理空间功能、结构、经济、设备、构造及艺术风格问题的能力，培养独立工作和多人协作的能力。 （四）通过实际工程设计严格的训练，进一部掌握室内设计的方法、程序，编制设计技术文件，达到独立完成工程方案表现及技术设计图纸的能力。 （五）通过制定比较符合实际的设计方案和文字论述，总结设计规律、进一步提高设计理论水平和撰写论文的能力。 （六）通过毕业设计答辩这一检验设计的环节，培养介绍设计构思的语言思辩及综合表达能力。 （七）通过小组合作培养与人沟通的能力和团对精神，为今后工作打下良好的基础。 二、毕业设计任务进度计划 1、为了让同学们保质保量的完成毕业设计,现将毕业设计内容提前进行,具体要求如下： ①、 2014年10月15日各班级群及系内网站公布本期任务及安排，设计要求 和有关事项，学生自行阅读并确定选题方向，2014年10月20日20点前由班
学习委员统一登记上报环艺教研室，由环艺教研室根据学生选题情况分配指 导教师。 ②、2014年10月23日中午1:00召开毕业设计选题说明会暨指导教师见面 会。 ③、毕业设计的选题报告交稿日期2014年11月3日。2014年11月10日 前指导教师下达毕业设计任务。 ④、 2015年1月12日前完成全套设计及文本制作，将完整的电子文件交艺 术系办公室指导教师处评阅打分、存档。 ⑤、 2015年5月30日完成设计展示布展，2014年6月10、11日毕业答辩。 ⑥、指导教师安排表由各班级群及系内网站公布。请各位同学及时和指导 教师取得联系，并提供有效联系方式，未经指导老师审阅的毕业设计 文件，一律不得参加毕业设计布展。 ▲★▲按任务书要求和进度完成设计及提交相关资料，按时返校参加毕业设计展览，方可认定毕业设计成绩。 三、毕业设计选题范围 毕业设计选题，应与本专业培养目标教学内容有直接 (或间接)的相关性。选题应在通过毕业实习进行相关的市场调研的基础上进行。必须在2014年11月3日前完成选题，并上缴指导教师处审定备案后执行。尽量加强毕业设计的计划性、目的性，减少随意性。 毕业设计选题内容应包括：设计主题、设计创意思想、基本内容和形式、表现手段，进度计划等。 选题1: 基于O2O的社区商店设计 设计题目：自拟 设计目的：开发符合未来时代需要的社区商店模式 项目类型：杂货店、修鞋店、房屋租赁店、美容美发店、水果店、药店等 要求：
本科毕业设计论文基于DSP的谱分析仪设计 学生姓名： 班级：电自0913 学号： 指导教师： 所在单位：电气工程学院
答辩日期：2013年6月24日
摘要 随着计算机和微电子技术的飞速发展，基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并发挥着重要作用。频谱分析仪对于信号分析来说是必不可少的，它可以利用频率对信号进行分析。频谱分析仪可应用于诸多领域，如通讯发射机以及干扰信号的测量，频谱的监测，器件的特性分析等，但各行各业对其性能要求也不尽相同。 本课题主要做了以下工作：首先，本文介绍了频谱分析仪的作用、课题背景、现状及发展趋势；然后，设计了以TI公司的定点数字信号处理器（DSP）TMS320VC5402为CPU的开发系统，包括复位电路、时钟电路、存储器扩展、电源模块、AD采样、DA单元、JTAG等的设计；由于CPU采用FFT算法，所以详细介绍了FFT的原理以及其在TMS320VC5402上的实现。最后，简要介绍了用于开发DSP的集成开发环境CCS。 关键词：TMS320VC5402；频谱分析；FFT；功率谱
Abstract With the rapid development of computer and microelectronics technology, spectrum analysis based on digital signal processing (DSP) has been applied to various fields and play an important role. A spectrum analyzer for the signal analysis is indispensable, it can make use of frequency analysis of signals. A spectrum analyzer can be applied to many fields, such as communication transmitter and the interfering signal measurement, spectrum monitoring, device characteristics analysis and so on, but in all walks of life to its performance requirements are also different. This topic mainly done the following work: first of all, this paper introduces the role of a spectrum analyzer, topic background, present situation and development trend; Then, designed by TI company's fixed-point digital signal processor (DSP) TMS320VC5402 as CPU development system, including the reset circuit, clock circuit, memory expansion, a power supply module, AD sampling, DA units, such as JTAG design; Due to the CPU adopts FFT algorithm, so the principle of FFT is introduced and its implementation on TMS320VC5402. Finally, this paper briefly introduces the integrated development environment CCS for the development of DSP. Keywords：TMS320VC5402；Spectrum analyzer；FFT；Power spectrum
毕业论文方向及题目 ·园林树木学方向 当地的行道树调查及应用研究（可选1～3种） 当地的优良树种在园林上应用现状研究（可选4～5种） 当地的优良花灌木调查与研究 公园树种的应用和调查及其分析 树木园的建立和管护初探 森林公园的树种资源初探 森林公园的树种规划及其应用 当地红叶树种的调查与分析 有前途的红叶树种调查与筛选研究 彩叶树种的选择及其应用 某1～2个树种生长发育规律的探讨 树种对环境的影响初探 树种与热岛效应的调查与初探 当地著名的庭荫树调查与初探 当地有发展前途的匍地类树种调查 当地藤本类应用和发展前途较好的品种探析 ·园林设计与工程方向 浅论园林建筑在现代园林中的作用 园林建筑小品的种类及其在园林中的用途 试论临水建筑的布局形式及其造景特点 园亭的造型设计与周围环境之间的关系 花架、走廊的类型及其在园林中的应用途径 现代园林绿化中园灯的造景与装饰功能浅析 大门及出入口在园林中的作用及其造型设计方法 从建筑空间处理的典例看园林艺术的魅力 古典与现代园林建筑之比较 园林建筑设计（本人的设计作品） 浅谈园路铺装的形式及其装饰作用 浅析假山的叠山手法及其在园林中的应用途径 现代园林中水景工程的作用及其特点 试论土方工程在地形改造中的作用 园林工程施工组织管理初探 ·花卉学方向 结合我国花卉产业的现状，谈谈如何与国际花卉市场接轨？怎样才能成为世界花卉大国？你所在地常见的一二年生花卉、宿根花卉、球根花卉、室内观叶植物、木本花卉有哪些？它们的主要区别和栽培特点是什么？ 花卉栽培的环境包括哪些方面？与花卉栽培有何关系？ 结合当地的气候条件，设计、规划生产100万支切花的花场，应该有哪些条件和设施？需要资金是多少？
电子与信息工程学院综合实验课程报告 课题名称基于DSP的温度采集系统
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
《DSP原理及应用课程设计题目》 1、基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计 要求： （1）绘制系统框图(VISIO)； （2）包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、JTAG接口设计等，用Protel软件绘制原理图和PCB图； （3）编写测试程序； （4）从理论上分析，设计的系统要满足基本的信号处理要求； （5）参考文献、论文格式规范。 2、基于TMS320VC5402的频谱分析系统设计（可作为毕业设计） 要求： （1）系统设计中，C5402完成数据处理，AT89S52单片机完成控制和显示，绘制出系统框图(VISIO)； （2）包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、A/D转换设计、电平转换设计、JTAG接口设计等，用Protel软件绘制原理图和PCB图； （3）给出程序流程图，设计频谱分析系统软件（C5402的数据处理软件、单片机的控制及显示软件）； （4）通过对系统的全面分析得出设计结论（被处理信号的频率范围、采用的信号处理算法等）； （5）参考文献，论文格式规范。
3、基于TMS320VC5402的FIR数字滤波器的设计 要求： （1）绘制系统框图(VISIO)； （2）包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D转换设计、JTAG接口设计等，用Protel软件绘制原理图和PCB图； （3）给出所设计的FIR低通滤波器的技术指标，用MATLAB求解滤波器的参数并仿真； （4）给出程序流程图，编写程序，在CCS中完成仿真； （5）参考文献、论文格式规范。 4、基于TMS320VC5402的IIR数字滤波器的设计 要求： （1）绘制系统框图(VISIO)； （2）包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D转换设计、JTAG接口设计等，用Protel软件绘制原理图和PCB图； （3）给出所设计的IIR滤波器的技术指标，用MATLAB求解滤波器的参数并仿真； （4）给出程序流程图，编写程序，在CCS中完成仿真； （5）参考文献、论文格式规范。
分类号编号 烟台大学 毕业论文（设计） 基于DSP的温度测试系统The temperature testing system based on DSP 申请学位：学士 院系：电子信息与计算机科学系 专业：电子信息科学与技术 姓名：胡钦浩 学号：7 指导老师：青心（教授） 2 0 1 1 年 5 月9 日 烟台大学文经学院
基于DSP的温度测试系统 姓名：胡钦浩 导师：青心（教授） 2 0 1 1 年 5 月9 日 烟台大学文经学院
基于DSP的温度测试系统 [摘要] 随着现代信息技术的飞速发展，分布式温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演了一个越来越重要的角色。因此，对温度采集控制系统的设计与研究就具有十分重要的意义。 本文设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的温度测试系统。该系统以TMS320F2812芯片为核心,使其与DS28EA0型1-Wire数字温度计相结合，采用带有USB接口的大容量U盘或SD卡作为存储介质，实现温度采集与数据存储的功能。文中首先介绍了测温仪器的发展现状，并论证了用DSP芯片进行温度控制的必要性和可行性。接着介绍了DSP芯片的主要结构特点及发展应用等。针对温度控制系统的特点，作者对DSP芯片进行了选型，并对所选芯片TMS320F2812的结构和特征进行了详细说明。然后根据温度控制要实现的功能，制定了该系统的总体设计方案，并在此基础上进行了各部分硬件电路的设计。本系统主要由 DS28EA00温度测量模块、USB接口模块、SD卡接口模块和TMS320F2812数字信号处理模块等组成。 [关键词] DSP；TMS320F2812；温度采集；数据存储
本科毕业论文 基于Flash技术的互联网协同图片处理工具的设计与实现 学生姓名： 指导教师： 所在学院： 所学专业： 中国·长春 2011 年5 月
摘要 本文根据当前协同工作和协同编辑系统的发展状况，分析和总结了协同工作系统研究的主要问题和研究方向，探讨了Web环境下协同编辑系统设计的关键技术，提出了基于Flash技术的互联网协同图片处理系统的设计思想和解决方案，为研究协同编辑系统关键技术提供了良好的实验平台。 当今时代，音乐的网络化、办公的网络化、交易的网络化都已经变得十分普遍。而当大量的图片在互联网上广泛流传时，图片编辑的网络化也成为了人们娱乐生活中的另一需求。本文提出了基于Flash技术的互联网协同图片处理工具，应用Flash的Web框架，借助Flash中的P2P协议RTMFP，采用Web环境下协同编辑的处理方案，实现了可以应用在互联网上的图片协同处理平台。 该平台能够让个人用户在互联网的环境下以P2P的方式进行连接，建立连接的每个用都可以对打开的图片进行操作，并且组内的其他人都可以实时地查看到图片处理的效果，实现了头脑风暴形式的互联网协同图片处理。 关键词：协同工作；图片处理； Flash； RTMFP
Abstract This teamwork and collaboration based on the current editing system development, analysis, and summarizes the system to work the main problems and research directions are discussed collaborative Web environment, the key technology design editing system is proposed based on Flash technology, collaborative network interconnection image processing system design and solutions for the study of key technology collaborative editing system provides a good experimental platform. The present era, the music network, office networking, network transactions have become. When the number of images widely circulated on the Internet, the image editing has become a network of people living in other entertainment needs. In this paper, based on Flash technology, Internet collaborative image processing tools, the Web application framework for Flash, using Flash in the P2P protocol RTMFP, Web environment using collaborative editing processing solutions can be applied to achieve the picture on the Internet, collaborative processing platform. The platform allows individual users to the Internet environment in the way P2P connection, each connection can be used to operate on the open image, and the group of other people can view real-time image processing to the effect of realized form of Internet collaborative brainstorming image processing. Keywords: CSCW；Image processing；Flash；RTMFP
硕士学位论文 基于DSP的单通道伺服控制器设计 DESIGN OF SINGLE CHANNEL SERVO CONTROLLER BASED ON DSP 罗中宝 哈尔滨工业大学 2010年6月
国内图书分类号：TP391.9 学校代码：10213 国际图书分类号：629.7.08 密级：公开 工学硕士学位论文 基于DSP的单通道伺服控制器设计 硕士研究生：罗中宝 导师：丛大成教授 申请学位：工学硕士 学科：机械电子工程 所在单位：机电工程学院 答辩日期：2010年6月 授予学位单位：哈尔滨工业大学
Classified Index: TP391.9 U.D.C: 629.7.08 Dissertation for the Master Degree in Engineering DESIGN OF SINGLE CHANNEL SERVO CONTROLLER BASED ON DSP Candidate:Luo Zhongbao Supervisor:Prof. DaCheng Cong Academic Degree Applied for:Master of Engineering Specialty: Mechatronic Engineering Affiliation: School of Mechatronics Engineering Date of Defence:June, 2010 Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 摘 要 伺服控制器是电液伺服系统的重要组成部分，是完成各种伺服控制算法，实现电液伺服系统实时运动控制的关键。单通道伺服控制器是伺服控制器的一种，主要应用于单缸位置闭环系统中。现阶段，国内大多采用国外厂家生产的通用控制器来实现单缸的位置伺服闭环，该类控制器不但价格昂贵，而且还需根据自身实际应用环境，设计相应的调理电路。基于DSP的单通道伺服控制器既为单缸位置伺服控制提供了一个完整的解决方案，缩短了控制系统的开发周期，又继承了嵌入式系统高性价比的特点，削减了控制系统的开发成本。鉴于以上优势，基于DSP的单通道伺服控制器在单缸位置闭环系统中具有非常广阔的应用前景。 本文首先分析了单通道伺服控制器的整体功能及性能需求，并根据整体功能需求划分了控制器软、硬件平台的功能模块，最终细化出软、硬件各功能模块的功能及性能需求。然后，根据软、硬件各模块的功能及性能需求，设计了单通道伺服控制器的软、硬件平台。在硬件平台的设计阶段，详细探讨了如何在DSP28335片外扩展位移采集模块和伺服阀驱动模块，并为位移采集模块和伺服阀驱动模块设计了相应的调理电路及硬件驱动。在控制器的软件设计阶段，主要设计了单通道伺服控制器与上位机之间的CAN通讯模块，并根据实际系统的需求，设计了单通道控制器的位置伺服闭环程序和人机交互界面。最后，通过实验验证了控制器的正确性，并阐述了单通道伺服控制器的比例增益对系统性能的影响。 本文中采用了基于快速原型技术的DSP程序开发方案，我们首先在利用Simulink中的Embeded Target for C2000 DSP 工具箱编写控制器的伺服闭环程序，然后通过Matlab中的Real-Time Workshop和TI的开发工具将Simulink模型转换成实时控制代码。最后通过Code Composer Studio将实时控制代码下载到单通道伺服控制器中。 本论文研发的单通道伺服控制器可以完成4路传感器信号的采集、1路伺服阀的驱动、8路数字量输入和8路数字量输出。我们并为单通道控制器配备了CAN通讯模块和人机交互模块，用户仅需将上位机的CAN接口与控制器的CAN接口相连并在上位机安装人机交互软件，便可以实现控制参数的实时修改和位移反馈信号的实时监测。 关键词：单通道伺服控制器；DSP；CAN通讯；快速控制原型
英语专业本科毕业论文选题方向 A 英国文学（英国文学的文化研究、作品分析等）； ?国别文学研究和地域文学研究 ?文学流派研究(如：浪漫主义，现实主义，自然主义，超现实主义，存在主义，黑 色幽默，意识流，女性主义文学等) ?作家研究和文本分析 ?中外比较文学研究 B 美国文学（美国文学的文化研究、作品分析等）； ?国别文学研究和地域文学研究 ?文学流派研究(如：浪漫主义，现实主义，自然主义，超现实主义，存在主义，黑 色幽默，意识流，女性主义文学等) ?作家研究和文本分析 ?中外比较文学研究 C西方文化（英美加澳新等西方国家文化以及与汉文化的比较研究）； ?文化与外语学习 ?中西方文化比较 ?地域文化研究(如：“美国60年代的摇滚学--社会的晴雨表”) D语言学（语言学一般理论的研究）； ?语言学研究(如：语言研究，文字研究，词汇研究，短语和句子研究，语篇研究， 语言与文化等) E教学法（英语教学法、测试学等方面的研究）； ?语言教学研究，教学法研究，教学方法和技巧研究(如：语言研究与语言习惯，测 试与评估研究，课堂教学管理研究，教育技术的使用与开展研究) ?英语学习个体差异研究(如：不同性格的学生的口语能力有何不同？) F翻译学（翻译理论与实践探讨、译本研究以及名家名著翻译作品对比研究等）； ?翻译学理论研究 ?翻译方法个案研究(如：“从海明威的短篇小说《一个干净、的地方》看简洁句的翻 译”) ?中外翻译比较 G 商务英语 ?国际贸易与实务等 ?旅游与旅游管理等 H其它类 ?其他(如：国际关系类论文等)
附：英语专业论文参考选题 （以下选题仅供参考，毕业论文题目的最终确立请与指导教师认真磋商。）1. A Brief Analysis of the Heroine Personality in Jane Eyre 《简爱》的主人翁个性分析 2. A Brief Comment on O’Henry Short Stories 亨利的短篇小说述评 3. A Comment on Hardy’s Fatalism 评哈代的宿命论 4. A Comparison between the Themes of Pilgrimage to the West and Pilgrim’s Progress 《西游记》与《天路历程》主题的比较 5. A Probe into the Feminist Idea of Jane Eyre 《简爱》男女平等思想的探索 6. A Study of Native American Literature 美国本土文学的研究 7. A Study of Student-Centered English Vocabulary Teaching 以学生为中心的英语词汇教学 8. A Study of the Translation of Sports Terms 体育专有名词的翻译 9. A Study of Transitional Words and Expressions 过渡词及表达法的研究 10. About the Breaking of American Dream from the Great Gatsby 从《了不起的盖茨比》看美国梦的破碎 11. About the Quality-oriented Education in English Language Teaching 英语教学中的素质教育 12. About Transform of Parts of Speech in Translation 论翻译中词性的转换 13. Application of English Idioms in Daily Life 英语习语在日常生活中的运用 14. Body Language Difference in Meaning in Cross-cultural Communication 体态语在跨文化交际中的意义差异 15. Characterization in Charles Dickens’ Novels 狄更斯小说中的人物塑造 16. Choice of Correct Words in Translation在翻译中如何准确选词 17. Comment on Berna rd Shaw’s Dramatic Art 评肖伯纳的戏剧艺术 18. Comparing First and Second Language Acquisitions 二语习得与母语的比较研究 19. Cross-culture Failures by Chinese learners of English 中国英语学习者跨文化交际中的误区
从文献综述的内容可以看出，该生以毕业设计课题为中心查阅了相关的基本资料，掌握了相关的基本知识。课题研究的主要方向和内容明确，研究的方法及措施基本可行。 该课题具有一定深度，编制建筑工程的投标文件，内容较多，有一定的难度，工作量较为饱满，符合工程管理专业毕业设计的要求。如果该生能够按时按质顺利完成，预期该学生成果能够达到优良。 该课题具有一定深度，编制建筑工程的投标文件，内容较多，有一定的难度，工作量较为饱满，符合工程管理专业毕业设计的要求。从该生在研究的问题和拟采用的研究手段中可以看出，其基本掌握了相应的理论和方法，应该能够顺利完成毕业设计的任务。 所在专业审查意见： 该开题报告符合工程管理专业人才培养方案和本科毕业设计的相关要求，书写的规范性良好。符合要求，审核通过。 该开题报告符合工程管理专业人才培养方案和本科毕业设计的相关要求，书写的规范性良好。符合要求，审核通过。 文献综述较系统的阐述了我国目前建筑工程招投标文件编制的重要性，强调了在编制投标文件中招投标中的重要作用。文献综述与本课题联系较紧密，对本项目工程实际情况概括合理，内容较丰富，联系恰当，具有指引性作用，做到了文献综述对课题了解的作用，符合本科工程管理学科要求。 文献综述能够结合设计主题展开，对课题的研究现状和发展趋势的描述基本到位，参考文献的格式、篇数及内容均符合要求。课题研究的主要方向和内容明确，研究的方法及措施基本可行。
该生选择的课题具有一定深度，编制建筑工程的投标文件，内容较多，专业涉及面较广、有一定的难度，工作量较为饱满，符合工程管理专业毕业设计的要求。 课题的广度和深度适宜，毕业设计工作量合适。在保证按时按质量完成的情况下，应该能够顺利完成毕业设计的任务。
基于DSP的简易频谱分析仪设计 摘要 我们对一个信号的认识只在时间域是远远不够的，所以还要在频域去认识和分析它。在电子测量中，测量网络阻抗特性以及传输特性是经常遇到的问题问题，其中，幅频特性、增益和衰减特性、相频特性等是属于传输特性内的。它很大程度方便了调整，校准被测网络及排除故障。 本此设计制作了一个简易频谱分析仪从而可以更直观的看到信号的特性。为了实现这一目标，我们需要利用快速傅里叶变换（FFT）来实现对信号的频谱分析。由于DSP可以处理比较复杂的算法本次设计采用FFT算法通过DSP分析显示输入波形的频率值。 关键词：频谱分析DSP FFT 显示频率
The Simple Spectrum Analyzer Design Based on DSP Abstract We can’t know a signal only in the time domain .It is far from enough, so we also recognize and analyze it in the frequency domain. In the electronic measurement, impedance and transmission characteristics of the network are often encountered in the measurement problems; Transmission characteristics include the gain characteristics, attenuation characteristics, amplitude-frequency characteristic and phase frequency characteristics. It provides a great convenience for the adjustment of the network under test, calibration and troubleshooting. We design a simple spectrum analyzer to see the characteristics of the signal more intuitively. In order to achieve this goal, we need to use the fast Fourier transform ，that is FFT which make spectrum analysis of the signal. Since the DSP can solve the more complex algorithms than others. Hence, we designed a simple spectrum analyzer using the FFT algorithm by DSP to show the frequency of the input waveform. Key word s: Spectrum Analyzer ; DSP; FFT ; Frequency Display
毕业设计研究内容 篇一：毕业论文设计研究与要点 一毕业论文选题与资料检索 1 学术论文的定义： （1）社会科学与自然科学领域中的某些现象和问题的进行系统的研究，以探究其本质特征及其发展规 律的理论性、实验性和观测性的文章。 2 毕业论文的种类： （1）理论性论文、实验性论文、描述性论文、设计性论文。 3 毕业论文研究课题类型 （1）开创性研究 （2）发展性 4 毕业论文选题的意义 （1）规划论文的方向和规模 确定研究方向和文章的写作范围。选题，即选择论题，确定研究题目。确定选题就是解决写什么的问题。 （2）决定论文的价值和效用 选题的价值一般有理论价值和应用价值。在确定选题时，选择一个理论问题还是实际问题来研究，要根据自己的学习经历和研究兴趣作出合适的判断。
（3） 3）选择合适的研究层次与角度。 对一个相同的问题，往往可以从不同的层次或不同的角度去研究，不同的选题就反映出不同的研究层次或角度。一般来说，毕业论文选题的理论层次不宜过高，范围不宜过宽，应以实证为主。对于一个热门的课题，要选择一个新的切入点来研究，从而写出新意。 （4） 4）保证写作的顺利进行 选题过大或过难，就难以完成写作任务；选题过易，又不能较好地锻炼科学研究的能力，达不到写作论文的目的。 5 5. 毕业论文选题的原则 （1） 1）专业性原则。 选题应当符合本专业的培养目标要求，体现学科特点。(论非言语行为与警方侦讯中的谎言识别) （2） 2）创新性原则。 为已有论题或理论提供新的论据；为某一尚未解决的论题提供答案；对现有假说、理论或方法进行检验或改进；在前人研究成果的基础上提出新论点、新假说、新理论、新的论证方法，切忌老生常谈或重复他人的研究结论。 (沈从文的生命诗学与大卫棱罗的生命回归) （3） 3）可行性原则。 选题的深度、广度应为自己所能够完成，经过努力能够
中文题目：基于DSP和FPGA的图像处理系统设计 外文题目：IMAGE PROCESSING SYSTEM DESIGN BASED ON DSP AND FPGA
摘要 本文研究了以TI高性能DSP为核心处理器的视频实时图像处理系统的设计原理与组成，并基于DSP + FPGA架构实现了视频图像处理系统。本图像处理系统主要由图像采集电路、图像处理电路、显示电路以及系统软件组成。 首先经过CCD图像传感器采集复合视频信号，经过视频A/D处理器(SAA7115)转换成8 bit的数字信号，通过DMA方式存放在双口RAM中，该处理器同时还输出像素时钟信号(PCLK)，场同步(CS)、行同步(HS)、奇偶场(OE)、复合消隐信号(BLANK)。 数字信号处理器DSP(TMS320VC5501)是本处理器的核心部分，其功能是完成整个系统的图像预处理以及数据流存储时序控制等功能。经过DSP处理后输出8 bit的数字视频信号以及像素时钟信号(PCLK)、场同步(CS)、行同步(HS)，一起送FPGA产生视频信号的时序逻辑，然后送视频D/A处理器(SAA7105H )，最后通过VGA视频接口输出。静态双口RAM用于存储图像数据的，图像数据的读写控制时序通过DSP来实现。视频D/A 处理器(SAA7105H)将FPGA输出的数字视频信号、像素时钟、行场同步信号合成为彩色全电视信号然后通过VGA输出。该视频图像处理系统可以实现实时的数据视频信号的采集、处理及显示，可以应用于视频处理的相关领域。 关键字：DSP；FPGA；图像处理；电路设计；系统软件
Abstract This paper studies the system design principle and composition the of TI high performance DSP core processor for real-time video image processing , and it can achieve video image processing system based on the architecture of DSP and FPGA. The image processing system is composed of image acquisition circuit, image processing circuit, display circuit and system software. After the first CCD image sensor collect the composite video signal, the video A/D processor (SAA7115) is converted into a digital signal of 8 bit, which is stored in dual-port RAM through DMA, the processor also outputs pixel clock signal (PCLK), field synchronization(CS), synchronous (HS), parity field (OE), composite blanking signal (BLANK). DSP digital signal processor (TMS320VC5501) is the core part of this processor, its function is to complete the whole system of image preprocessing and the sequence of data storage control . After DSP treatment, the output of the 8 bit digital video signal and a pixel clock signal (PCLK). The field synchronization (CS), synchronous (HS), which is send to FPGA for producing video signals, then transmitted to the video processor D/A (SAA7105), the final output through a VGA video. Static double port RAM is used to store the image data, the timing control of image data read and writed is realized by DSP. Video D/A processor (SAA7105) compose output digital video signal, a pixel clock and field synchronization signal of FPGA into color TV signal and then output by VGA.The video image processing system can achieve real-time data of the video signal acquisition, processing and display, which can be applied for video processing related fields. Keywords:DSP;FPGA;image processing ;circuit design ;system software