基于USB2.0块传输方式的实时视频图像传输

通过对USB2.0协议的传输方式和其接口芯片CY7C68013工作方式的简要介绍,利用标准视频图像传输时在场消隐期间没有有用的数据信息的特点,使用块传输的方法取代了通常实时传输数据惯用的等时传输方式。通过在场消隐时间内对采集的数据包进行处理,实现了CCD摄像头采集的视频图像数据与计算机之间的实时传输和显示,为基于USB2.0接口的实时视频图像传输提供了一种实用易行的方法。     

基于时间相关单光子计数技术的密码芯片光辐射分析

密码芯片运行时的光辐射可泄露其操作和数据的重要特征信息. 基于单光子探测技术, 设计并构建了针对CMOS半导体集成电路芯片光辐射信号的采集、传输、处理和分析的光电实验系统. 以AT89C52单片机作为实验对象, 采用时间相关单光子计数技术, 对不同工作电压下密码芯片的光辐射强度进行了对比, 分析了芯片指令级光辐射信息的操作依赖性和数据依赖性. 此外, 使用示波器对时间相关单光子计数技术在芯片光辐射分析上的可行性进行了验证. 实验结果表明, 采用时间相关单光子计数技术对密码芯片进行光辐射分析, 是一种直接有效的中低等代价光旁路分析攻击手段, 对密码芯片的安全构成了严重的现实威胁.     

基于FPGA的OV7620视频信息获取系统

为了满足实时、快速地获取并处理视频信息,提出以Altera公司Cyclone系列的EP1C12Q240C8为核心芯片构造硬件开发平台,使用Verilog HDL语言对CMOS图像传感器OV7620的驱动时序进行硬件描述。系统采用SCCB编程模式,建立FPGA芯片与CMOS图像传感器之间的通信,实现信号的控制与获取。为了实现在不同环境和需求下的操作要求,设定了CMOS图像传感器内部的相应寄存器和控制器。实验结果表明,该系统通过灵活控制CMOS图像传感器OV7620,为实现视频监控、工业现场监控等应用提供了稳定可靠的原始信息来源。     

TL16C550在一种新型光纤陀螺中的应用

再入式光纤陀螺使相互干涉的两路光在干涉之前循环进入Sagnac光纤敏感环。介绍了这一新型光纤陀螺的原理,采用专门的异步串行通信芯片TL16C550扩展DSP串口,实现陀螺与导航计算机的通讯。结果表明陀螺的数据输出可以达到1kHz,能实现陀螺与导航计算机之间的快速、稳定、准确的数据传输。研制的陀螺零偏稳定性为4.5°/h。     

基于机器视觉的工件尺寸和角度的测量

针对一款手机U盘芯片的二维尺寸的测量问题,提出运用图像处理的方法,实现手机U盘芯片长度和偏角的非接触式测量。通过COMS工业相机采集到U盘芯片的背光图像,在边缘检测的基础上,用Hough变换检测和定位U盘芯片边缘直线。针对在一条边上Hough变换对应检测到多条直线的情况,本文提出采用直线参数平均法拟合边缘直线,从而获得较精准的边缘位置。通过对已知尺寸的标准块进行相机标定,由此计算出精确的U盘芯片的尺寸和倾斜角度。实验表明：该算法能够满足工程上较高精度的检测要求。     

基于RFID无阻塞扫描控制的机器人室内定位设计

针对RFID移动机器人室内定位中的标签扫描问题,提出一种基于六边形分布模式的RFID无阻塞扫描控制方案,用于机器人的室内定位系统设计和误差检测。首先,将RFID标签根据六边形模式进行分布,减小位置估计的静态误差;然后,阅读器利用固定信道分配(FCA)方法给每个标签分配ID,使阅读范围内标签ID都不相同;最后,当阅读器读取信息时,发送查询请求给范围内的标签,标签根据自身ID决定应答时隙,避免冲突。实验结果表明,相比基于树的扫描控制方案,本文方案能够降低标签/阅读器的复杂度,同时具有较小的位置估计误差和扫描延迟,可帮助机器人实现精确定位。     

微型激光器可用于光学数据连接

美国科学家设计出一种仅2μm高的新式表面发射激光器，可以实现单一芯片上的光学连接，相关研究发表在《自然一光子学》杂志上。新激光器“娇小”的外形让制造商们更容易在下一代计算机的微处理器上实现高速的光学数据连接，且成本更低，最终显著提高计算机的运行速度和能效。     

BGA封装FPGA焊点失效故障诊断系统设计

针对BGA(Ball Grid Array)封装FPGA(Field Programmable Gate Array)焊接点连接失效的故障诊断问题,提出了一种故障检测系统设计方案;该方案分别从焊点级、芯片级和系统级故障诊断3个层次构建故障检测系统;方案基于Altera公司的DE2硬件平台构建单个焊点健康信息提取IP核;针对芯片焊点众多,难以全部监控的问题采用Canary故障检测法监测4个角落的敏感焊点的健康信息;敏感焊点的健康信息经菊花链式通信链路实现了不同FPGA芯片之间的信息互联,完成整个系统的焊点健康信息整合。     

基于机器视觉元件管脚高度检测系统研究

目前芯片管脚的几何尺寸缺陷检测局限于管脚的共面度、平整度、位置度检测,对芯片管脚高度缺陷检测算法研究较少,且未从三维角度进行检测。利用线激光传感器结合精密的机械传动结构研发一套三维激光扫描自动检测系统,并提出相应管脚高度检测算法:将采集的芯片管脚点云数据三维重建;提出将所重建的三维图像投影变换为二维图像并灰度化,利用连通域裁剪算法快速定位各管脚位置信息对其进行裁剪,对裁剪的管脚频域高斯低通滤波,用最近邻插值拟合并反灰度化;以xoy面为基准面用求解函数最大值法求其各管脚的最值之差即获得芯片管脚高度,将各管脚拼接后三维显示,并与此芯片标准管脚高度进行比对,对不合格的给予剔除。     

一种自适应视频跟踪算法及其ARM DSP实现

视觉跟踪作为图像处理和计算机视觉学科的重要分支,广泛应用与军事和民事的各个领域。对于相对运动速度较快的对象,传统的光流法计算精度不高,本文提出了一种视频跟踪算法,首先通过差分法检测图像差异,然后通过光流法实现视频自适应跟踪功能。设计了基于ARM和DSP的视频跟踪装置,详细讨论了硬件平台和接口设计,以S3C2410作为主控模块、TM320芯片作为图像处理模块。实验结果证明,该算法具有实时性、精度高、灵活性强的优点。     

基于ARM和DSP的电网监测系统的设计

设计了一种基于ARM和DSP的电网监测系统的软硬件设计方案;利用TMS320F2812 DSP和高速AD芯片ADS8364实现对现场电信号的采集分析与加Nuttall窗多层插值校正处理,仿真结果表明该算法能够实现电力系统谐波的准确分析;DSP通过串口和嵌有Linux操作系统的S3C2440通信,通过Internet登陆检测系统网页,电网工作人员能够实时查看电网参数情况及对故障进行处理,用户能够实时查看消费信息;该设计方案满足分布式供电系统电能参数的计量要求,实现了电网参数实时远程网络监控。     

基于STM32植物动态离子流信号检测系统设计

溶液中无机盐离子的定向流动会产生微弱的电压信号,通过检测电压信号可以计算离子的浓度、植物根系吸收离子的速度,进而获取植物的生理信息。对植物动态离子流信号检测系统进行设计,采用STM32F103ZET6作为主控芯片,利用极低偏置电流放大芯片和高共模抑制比差分放大芯片,给出了信号放大、滤波处理和数据采集电路,对系统噪声来源进行分析,提出了降低噪声的方法,并通过STM32进行A/D转换,把转换数据传输到上位机。该设计实现了植物动态离子流信号的检测,得到了离子在溶液中的流速。     

基于ZigBee的公交IC卡实名制系统设计

随着物联网技术的发展,设计一种公交IC卡实名制系统已经成为一种可能;在此基础上提出一种基于ZigBee的公交IC卡实名制系统设计方案;该设计方案采用新一代SOC芯片CC2530作为整个系统ZigBee节点主控芯片,多个ZigBee节点构成拓扑网络收集IC卡信息,每个子网最终通过ZigBee协调器和GPRS构成的网关连接远程数据库,实时更新数据库信息;通过C/S客户端管理IC卡,实现公交IC卡实名制;文章方案也可以进行二次开发,加入公交车位置、公交车传感器数据等信息;测试表明,远程数据库中IC卡信息能够准确更新,具有很强的实用价值。     

基于51单片机的边界扫描控制器的设计与实现

为提高现代军事装备的故障检测能力,运用VC++软件编辑控制界面,设计并制作了一种基于51系列单片机的边界扫描控制器;该控制器由USB转串口电路和单片机构成,结构简单、通用性强且成本低廉;将PC机发送的测试指令或数据进行USB与JTAG协议转换,产生符合IEEE1149.1标准的JTAG总线信号;以EPM7128芯片为测试对象,注入JTAG信号并采集测试响应,实现了对基于测试芯片硬件电路的故障检测;测试结果表明:设计的边界扫描控制器可实现对单芯片和芯片级联的边界扫描状态的控制,能避开可编程芯片的内部逻辑程序控制,完成对可编程芯片及其外围电路的故障检测。     

不确定海洋环境中基于主成分量的稳健检测器

传统的信号检测算法在不确定的海洋环境中性能出现下降。基于贝叶斯原理的最优检测算法可以实现对不确定海洋环境中信号的有效检测,但是其突出问题是计算量较大。本文提出了一种基于主成分量分析的稳健信号检测器,该检测器利用贝叶斯原理将环境先验信息引入到检测算法中,同时使用主成分量分析方法来降低运算量,实现了对信号的快速有效检测。分别使用标准失配海洋模型和海上实测数据进行了计算机仿真和实验验证,结果表明:(1)基于主成分量的稳健信号检测器检测性能达到最优贝叶斯检测器的效果。(2)本文方法在线运算速度是贝叶斯最优检测器的5^一8倍。(3)环境先验信息失配的情况下,扩大海洋环境参数模型的不确定度范围有助于提高检测性能。      

光学蛋白质芯片技术在生物检测中的应用

蛋白质芯片技术因其高通量,微型化,可快速分析等特点,在生物检测中具有独特优势。光学蛋白质芯片同时结合了蛋白质芯片技术和高分辨的光学椭偏显微成像技术,在提高灵敏度的同时实现了检测结果的可视化。本工作利用光学蛋白质芯片技术,针对复杂体系中的临床标志物蛋白质,构建了夹心型检测体系,实现了系统的定量检测。实验结果与临床通用方法符合较好。该方法具有灵敏度高,操作简单,检测快速,样品用量少等优点。     

大数据环境下网络非法入侵检测系统设计

大数据环境下,非法入侵检测是保证计算机安全的重要手段。通过非法入侵检测,保证计算机免遭网络中木马病毒等的攻击,因此对大数据环境下网络非法入侵检测进行系统设计是必要的。目前大多数网络非法入侵检测系统是通过归纳当前网络非法入侵检测系统存在的优缺点,指出网络非法入侵检测系统存在的问题,确定其发展方向。但这种方法存在系统结构复杂,不利于维护和使用的问题。为此,提出一种基于PB神经网络的大数据环境下网络非法入侵检测系统设计方法,首先在分析大数据环境下网络非法入侵检测系统功能的基础上,对系统的模块进行设计,并分析各模块所实现的功能,在此基础上,对大数据环境下网络非法入侵检测系统的性能指标、采样芯片、USB接口控制芯片、FPGA、电源管理芯片等硬件进行设计选型,完成系统的硬件设计,并且通过PB神经网络算法提高大数据环境下网络非法入侵检测系统检测的准确性,并给出基于BP神经网络算法的入侵检测实现过程,从而实现大数据环境下网络非法入侵检测系统设计。实验证明,所提方法设计的大数据环境下网络非法入侵检测系统运行速度较快,能够及时准确对网络非法入侵行为进行检测,推动该领域的研究发展。     

基于嵌入式GPRS技术的大区域火灾监控系统

针对当前的大区域内火情监控以人工为主,实时性较差,报警存在延时的问题;在需求分析的基础上,设计并实现了一种基于嵌入式与GPRS技术的大区域火情监控系统,硬件平台以嵌入式 S3C2410 芯片配合温度传感器LM75A以及相关外围电路,采集处理传感温度信息,利用GPRS网络的大范围数据通信能力传递各种火情信息,软件采用了分层的设计思想,将整个系统的软件设计分为用户应用层、网络集成层、硬件驱动层3个层次结构进行设计,利用SMS的方式进行火灾报警,避免了人工检测时主观强,实时性差的弊端;系统经过大量的实际数据测试证明,误差率基本能够保持在15%以内,比传统算法,报警准确率提高了27.4%,大区域控制范围在1平方公里,报警性能良好,具有很强的实际应用价值。     

基于扩频技术联合小波算法的安全通信方案设计

在信息化技术高度发达的今天,为了适应变化莫测的战场环境对于安全信息通信的高要求,文章在研究探讨水印嵌入检测技术的基础上,利用秘钥产生的扩频码调制水印信息,紧接着通过小波变换对调制后的水印进行信息嵌入操作,而在接收端采用相反的操作对加密信息进行计算机检测后解调恢复,实现信息的隐秘传输。通过实验仿真证明了所提方案可以有效实现对信息的隐蔽传输,其具有很好的安全性,同时对于剪裁攻击具有一定的鲁棒性。     

设计模式下计算机软件总线体系结构研究

随着计算机技术以及各软件应用的开发,其已经逐步成为我们日常生活以及各企业工厂开发生产中的一个重要工具。而目前在软件开发与应用上仍存在着一些问题,软件开发方式也急需改变。为此,本文在设计模式下计算机的基础下进行研究,提出计算机软件总线的思想,采用CORBA作为主要标准,构造计算机软件总线的体系以及开发思想,并且设计出在整体结构当中各个模块所实行的功能。实现应用JAVA和C 语言编写客户端以及服务器之间的通信构成,最后进行该思想改进后计算机跨语言通信实际检测,检测结果良好,具有很强的通信效果和对于软件以往问题的解决。