材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

基于FPGA和USB的量子实验控制

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.01.013

提出了一种基于FPGA和USB的量子实验控制插件的设计和实现.介绍了量子实验必需的随机数模块,实验所需控制逻辑的实现以及上位机通过USB对整个实验进行控制的过程,实现了灵活的控制信号输出,外部信号输入,并具有在帧错误的情况下自动同步的功能.

关键词: 量子光学 , 量子实验控制 , FPGA , USB , 帧

自由空间量子密钥分发控制系统的FPGA设计

林泽洪 , 赵双强 , 姜玮 , 李宠 , 沈奇 , 祁宾祥 , 王潮泽 , 曹蕾 , 刘尉悦

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.02.008

在量子保密通信蓬勃发展的今天,基于自由空间的量子密钥分发是一个重要的研究方向.它将在未来全球量子通信网络中扮演重要的角色.介绍了自由空间量子密钥分发控制系统中的电子学设计,选用Xilinx公司的VirtexII-Pro系列芯片,使用内部的PowerPC405嵌入式硬核加上功能逻辑模块实现最终量子密钥的提取和外围电路的控制,提高了全系统的集成度和可靠性.该设计成功应用于白天1 km量子密钥分发实验,成码率大于1.5 kbps.

关键词: 量子信息 , 量子密钥分发 , FPGA , 自由空间 , 嵌入式硬核

基于FPGA的高速脉冲调制

王潮泽 , 刘尉悦 , 曹蕾 , 李凤芝 , 蒋志迪 , 彭承志

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.02.010

量子密钥分发是一种能够提供物理上安全的密钥分发方式,如今已成为信息安全领域的热门研究学科,但在量子密钥分发中其成码速度的限制影响了它的实际应用性.提高LD驱动脉冲调制速度,可以有效地提高信号发射速度,加快量子密钥分发的成码速率.采用循环驱动的方法,在时钟频率200 MHz的条件下,基于FPGA实现了200 MHz的脉冲调制速度.实验结果显示,采用该方案产生触发脉冲驱动LD,输出量子信号的抖动小于2 ns,满足了量子密钥分发的要求.

关键词: 量子信息 , 量子密钥分发 , 脉冲调制 , FPGA

直方图均衡增强算法在实时图像处理中的实现

胡元刚

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2009.06.028

介绍了直方图均衡增强算法在显示系统中的应用,提出利用FPGA(Field Programmable Gate Array)并行处理海量数据的能力来实现显示系统,与采用DSP等传统方法相比,在处理实时图像及工作效率方面优势明显.给出了主要模块的设计方法,整个系统设计紧凑、简单、可靠性高.

关键词: 实时图像处理 , 直方图均衡 , FPGA , 显示系统

线阵CCD相机模拟器的分析与设计

李娜 , 丁亚林 , 冷雪 , 周九飞 , 郑飞

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2009.06.031

为降低某线阵CCD相机因屡次调试而被损坏的风险,对相机的特性和时序进行了分析,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的CCD相机模拟器.整个系统以FPGA作为核心器件,在FPGA内部开辟一片ROM,里面存放一幅标准图像的灰度值,在像素时钟的下降沿输出灰度值,并对像素时钟进行计数,产生外加行同步信号和行有效信号.仿真结果显示,此线阵CCD相机模拟器模拟过程符合实际相机的输出时序要求.模拟器的设计缩短了工程上的调试时间,为后期的采集和存储等处理提供了保证.

关键词: CCD , LVDS , FPGA , 模拟器

彩色LED屏驱动扫描关键技术研究

吴君钦 , 苗瑞瑞 , 李艳丽

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2010.02.020

介绍了基于PWM的LED亮度控制方法,分析了数字LED屏设计的难点和关键技术,重点讨论了LED屏扫描控制器的设计,提出了一种基于FPGA的实现方法.实验证明,使用该方法设计的LED扫描控制器结构灵活、性能优越,可以满足室内外彩色LED视频显示的要求.

关键词: 彩色LED屏 , 扫描控制器 , LED , PWM , FPGA

ARM+FPGA控制的LED脱机屏系统设计

尹柱霞 , 郑喜凤 , 于洪涛

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2010.02.022

采用基于ARM核的新一代32位嵌入式RISC微处理器S3C2410和FPGA组成控制中心,与上位机通过以太网进行通信.该系统可支持256灰度级全彩LED屏的文字、图片和动画显示,同时可以根据需要存储更多的显示内容,并能较快地传输图片数据.ARM控制数据的下载、存储和发送,FPGA实现数据的接受、缓存和扫描显示.ARM和FPGA之间数据通信采用了ARM内置的LCD接口,实现了数据的并行传输,使传输速率达到客观的效果,且最大可显示1024×1024分辨率大小的图片.目前系统可显示256×256分辨率大小的图像,为了提高系统灵活性,提高应用性,在FPGA部分图片被分成了128×64大小的8个图像小块,可通过外部跳针选择,整个系统具有较强稳定性和通用性.

关键词: LED脱机屏 , ARM , S3C2410 , FPGA , LCD接口

视频图像运动补偿系统的设计与实现

张永祥 , 卢岩 , 栾中 , 张伟功

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20132803.0424

以电子稳像为背景,为解决难以实时根据偏移量对视频图像进行补偿的问题,设计了基于FP(GA的运动补偿系统.对视频进行采集后提取出了灰度分量便于处理;用乒乓存储解决去隔行处理中视频数据量大、硬件资源有限的问题;用片外SRAM作为帧缓存,通过操作读写地址和控制VGA时序实现了图像的平移显示,同时满足实时性的要求.最终实现了对视频图像的实时平移,并最终在VG;A上显示.系统全部由硬件编程实现,实验结果表明可以满足功能需求,显示效果良好且扩展性强.

关键词: FPGA , 视频采集 , 视频存储 , 运动补偿

LED大屏幕显示校正系数配置系统

宋超 , 王瑞光 , 冯英翘

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20132803.0392

为了有效地写入和读出在LED大屏幕显示控制系统中使用的校正系数,开发了基于USB接口和FPGA的LED大屏幕显示校正系数配置系统.介绍了串行Flash及其在LED显示系统中的作用.设计了系统的硬件电路,包括高速USB接口控制芯片和FPGA.设计了系统的软件程序,包括USB固件程序、PC端用户程序和FPGA配置程序.实验结果表明,该系统能够准确写入和读出校正系数,擦除每个扇区大约0.6s,数据写入速度可达到2.3 Mbit/s,数据读出速度可达到30 Mbit/s.该系统在LED大屏幕显示控制系统的校正系数维修中能够起到重要作用.

关键词: 串行Flash , LED显示 , 校正系数 , USB , FPGA

月基极紫外相机图像采集与实时显示系统

王永成 , 王金玲 , 宋克非

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20132803.0435

为了对月基极紫外相机输出的科学数据进行采集,将其生成图像并实时显示,设计了月基极紫外相机图像采集与实时显示系统.该系统选用XILINX公司的Virtex Ⅱ系列FPGA作为图像采集和处理以及控制中心,完成科学数据接收、图像数据生成和存储以及USB接口控制功能,利用RS-422接口实现与极紫外相机的通讯功能,利用LVDS接口接收相机发送的科学数据.输出的图像数据通过USB总线传输到上位机,由上位机形成图像并实时显示.该系统与极紫外相机进行了联合成像实验,实验结果证明,本系统在光子计数率为66 kcps的情况下,能够正确地采集科学数据将其转换为图像数据并实现实时显示功能.

关键词: 极紫外相机 , 图像采集 , 实时显示 , FPGA , USB

材料期刊网