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

【摘要】：隨著科技進(jìn)步,超聲波測(cè)距技術(shù)已在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,特別是在安全預(yù)警、自動(dòng)導(dǎo)航及車輛避障等對(duì)非接觸性技術(shù)要求的領(lǐng)域。又由于超聲測(cè)距具有使用便捷、安全性好和易于實(shí)時(shí)控制等優(yōu)點(diǎn),使得其慢慢的成為了一種主流測(cè)量技術(shù)。但是,在實(shí)際工作的具體條件下,超聲波測(cè)距也存在明顯的不足之處�，F(xiàn)今市場(chǎng)上,該系統(tǒng)一般都是用傳統(tǒng)單片機(jī)作為核心。雖然減少了資源耗費(fèi),但在測(cè)量精度和測(cè)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(yùn)行速度快,內(nèi)部資源豐富、可重構(gòu)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。這為實(shí)現(xiàn)高性能超聲測(cè)距系統(tǒng)提出了新的思路。該文對(duì)高精度、實(shí)時(shí)性高的超聲測(cè)距技術(shù)進(jìn)行調(diào)研和研究,設(shè)計(jì)并且完成了一種基于FPGA的超聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及硬件實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)能夠有效地解決傳統(tǒng)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)在可靠性、調(diào)試的便捷性、實(shí)時(shí)性和測(cè)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(dòng)導(dǎo)航等對(duì)測(cè)距精度、運(yùn)行速度、抗干擾性的需求。設(shè)計(jì)完成的該系統(tǒng)具有運(yùn)行速度快、抗干擾性強(qiáng)、精度較高等優(yōu)勢(shì)。本文采用Top-To-Down的設(shè)計(jì),將系統(tǒng)劃分為時(shí)序發(fā)生器模塊、波形發(fā)生器模塊、高精度計(jì)數(shù)器模塊、雙核FFT計(jì)算模塊和回波信號(hào)檢測(cè)模塊。
【關(guān)鍵詞】：FPGA 超聲波測(cè)距 雙核FFT
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(cè)距原理8
• 1.4 超聲波傳感器8-9
• 1.5 國(guó)內(nèi)外對(duì)超聲波測(cè)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(jiǎn)介11-19
• 2.1 FPGA對(duì)于設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)流程16-18
• 2.6 本章小結(jié)18-19
• 第三章 二維FFT處理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)19-29
• 3.1 設(shè)計(jì)思路與原理19-26
• 3.1.1 原理分析19-20
• 3.1.2 SOPC簡(jiǎn)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(cè)試26-28
• 3.3 本章小結(jié)28-29
• 第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)29-35
• 4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體框架29-30
• 4.2 時(shí)序發(fā)生器模塊30
• 4.3 回波識(shí)別模塊30-32
• 4.4 雙核FFT計(jì)算模塊32-33
• 4.5 波形發(fā)生器模塊33-34
• 4.6 高速計(jì)數(shù)器模塊34-35
• 第五章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果檢驗(yàn)35-41
• 5.1 整個(gè)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(cè)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(xiàn)43-45
• 致謝45-47
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文47

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