本文關鍵詞：一種基于FPGA的超聲波測距系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科技進步,超聲波測距技術(shù)已在各行各業(yè)中得到廣泛的應用,特別是在安全預警、自動導航及車輛避障等對非接觸性技術(shù)要求的領域。又由于超聲測距具有使用便捷、安全性好和易于實時控制等優(yōu)點,使得其慢慢的成為了一種主流測量技術(shù)。但是,在實際工作的具體條件下,超聲波測距也存在明顯的不足之處�，F(xiàn)今市場上,該系統(tǒng)一般都是用傳統(tǒng)單片機作為核心。雖然減少了資源耗費,但在測量精度和測量效率方面很大程度受到了限制。FPGA作為一種高精度邏輯器件,具有運行速度快,內(nèi)部資源豐富、可重構(gòu)性強等優(yōu)點。這為實現(xiàn)高性能超聲測距系統(tǒng)提出了新的思路。該文對高精度、實時性高的超聲測距技術(shù)進行調(diào)研和研究,設計并且完成了一種基于FPGA的超聲系統(tǒng)的設計及硬件實現(xiàn)。該系統(tǒng)能夠有效地解決傳統(tǒng)的超聲波測距系統(tǒng)在可靠性、調(diào)試的便捷性、實時性和測量精度等方面存在的不足。本系統(tǒng)可以滿足車輛避障、自動導航等對測距精度、運行速度、抗干擾性的需求。設計完成的該系統(tǒng)具有運行速度快、抗干擾性強、精度較高等優(yōu)勢。本文采用Top-To-Down的設計,將系統(tǒng)劃分為時序發(fā)生器模塊、波形發(fā)生器模塊、高精度計數(shù)器模塊、雙核FFT計算模塊和回波信號檢測模塊。
【關鍵詞】：FPGA 超聲波測距 雙核FFT
【學位授予單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB559
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 前言7
• 1.2 超聲波的特性7-8
• 1.3 超聲波測距原理8
• 1.4 超聲波傳感器8-9
• 1.5 國內(nèi)外對超聲波測距的研究9-10
• 1.6 本章小結(jié)10-11
• 第二章 可編程邏輯器件簡介11-19
• 2.1 FPGA對于設計的必要性11-12
• 2.2 可編程邏輯器件發(fā)展史12
• 2.3 可編程邏輯器件分類12-14
• 2.4 FPGA的工作原理及芯片結(jié)構(gòu)14-16
• 2.4.1 FPGA的工作原理14
• 2.4.2 FPGA的芯片結(jié)構(gòu)14-16
• 2.5 FPGA設計流程16-18
• 2.6 本章小結(jié)18-19
• 第三章 二維FFT處理器的設計與實現(xiàn)19-29
• 3.1 設計思路與原理19-26
• 3.1.1 原理分析19-20
• 3.1.2 SOPC簡介20-24
• 3.1.3 Avalon總線ST模式介紹24-26
• 3.2 系統(tǒng)綜合和仿真測試26-28
• 3.3 本章小結(jié)28-29
• 第四章 系統(tǒng)設計29-35
• 4.1 系統(tǒng)設計的總體框架29-30
• 4.2 時序發(fā)生器模塊30
• 4.3 回波識別模塊30-32
• 4.4 雙核FFT計算模塊32-33
• 4.5 波形發(fā)生器模塊33-34
• 4.6 高速計數(shù)器模塊34-35
• 第五章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果檢驗35-41
• 5.1 整個系統(tǒng)聯(lián)調(diào)35-37
• 5.1.1 嵌入式邏輯分析儀35
• 5.1.2 各模塊調(diào)試波形35-37
• 5.2 調(diào)試中的問題及解決的辦法37-38
• 5.3 測試結(jié)果與分析38-39
• 5.4 系統(tǒng)的性能分析39
• 5.5 本章小結(jié)39-41
• 第六章 總結(jié)與展望41-43
• 6.1 本文的主要工作與結(jié)論41
• 6.2 展望41-43
• 參考文獻43-45
• 致謝45-47
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文47

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  本文關鍵詞：一種基于FPGA的超聲波測距系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：496976