本文關(guān)鍵詞：基于FPGA自動解說系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：從以私有性和封閉性為特征的實(shí)物收藏，發(fā)展到公共性和開放性為特征的互動開放，博物館的社會化不斷加快，逐漸并成為擁有普遍群眾基礎(chǔ)的公眾文化設(shè)施，而對于博物館內(nèi)的解說系統(tǒng)，是影響整個(gè)博物館重要的因素之一。借用1984年美國博物館界名著《MuseumsforaNewCentury》中對博物館教育意義的描述，我們可以這樣來形容博物館的解說系統(tǒng)：若典藏品是博物館的心臟，解說則是博物館的靈魂[1]。同時(shí)博物館界20多年來形成一個(gè)重要的共識，博物館不僅要關(guān)心物，更要關(guān)心人，因?yàn)槿说囊蛩厥呛饬恳粋�(gè)博物館能否實(shí)現(xiàn)將藏品的價(jià)值和意義傳達(dá)給參觀者這一終極目標(biāo)的最基本標(biāo)準(zhǔn)。博物館的這種新動向在于人與物，，人與人的交流，信息傳達(dá)的橋梁。解說系統(tǒng)便是博物館實(shí)現(xiàn)此功能的重要途徑，它幫助游客了解特定的信息，進(jìn)行信息的有效傳遞和溝通。 自動解說系統(tǒng)改變了博物館傳統(tǒng)平面、靜態(tài)形式的展覽陳列方式，同時(shí)方便游客對展品內(nèi)容的理解。本系統(tǒng)以紅外收發(fā)技術(shù)、音頻數(shù)據(jù)的壓縮存儲技術(shù)等集成于FPGA系列開發(fā)板上，能自動根據(jù)接收到的不同展品處的紅外序列碼來播放不同的語音段。本論文的主要目的是使游客得到每個(gè)展位、藏品的完整信息，協(xié)助游客了解博物館內(nèi)每個(gè)藏品歷史和人文知識，提供一種使游客脫離解說員限制的自動解說設(shè)備。具體工作如下： 1.查閱國內(nèi)外有關(guān)自動解說機(jī)的相關(guān)產(chǎn)品資料，概括了現(xiàn)有的幾種自動解說系統(tǒng)的工作模式和性能。 2.學(xué)習(xí)FPGA開發(fā)板的應(yīng)用語言和其工作原理，選用適合的開發(fā)版套裝。設(shè)計(jì)自動解說系統(tǒng)的工作模塊和主要開發(fā)內(nèi)容。 3.研究了紅外通信的原理和方式。在FPGA開發(fā)板的基礎(chǔ)上制作紅外觸發(fā)序列的外圍接受模塊，并根據(jù)使用的紅外通信方式編寫VerilogHDL語言。設(shè)計(jì)不同的紅外觸發(fā)序列來合理的配合工作模式的選擇。 4.研究FPGA開發(fā)板上音頻芯片的工作原理和方式。語音信號傳輸幾種不同的通信協(xié)議，選用合適的通信協(xié)議并根據(jù)此通信協(xié)議編寫開發(fā)語言使其在語音芯片上正常傳輸并播放。 5.研究了SD卡數(shù)據(jù)存儲和讀取的原理，將ADPCM數(shù)據(jù)壓縮原理在SD卡的存儲中得到應(yīng)用，達(dá)到數(shù)據(jù)壓縮的目的。
【關(guān)鍵詞】：FPGA 自動解說 VerilogHDL 紅外通信 SD卡數(shù)據(jù)傳輸 IMA_ADPCM
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：G266;TN791
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 本課題研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外自動解說產(chǎn)品的狀況及趨勢12-13
• 1.3 本課題系統(tǒng)的研究內(nèi)容和目標(biāo)13-14
• 1.4 章節(jié)安排14-15
• 第2章 解說系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)15-23
• 2.1 系統(tǒng)的功能分析15
• 2.2 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)15-17
• 2.3 硬件模塊選擇17-23
• 2.3.1 FPGA控制模塊17-19
• 2.3.2 紅外接收電路19-20
• 2.3.3 語音播放電路20-21
• 2.3.4 SD卡存儲電路21-23
• 第3章 自動解說系統(tǒng)各模塊的方案設(shè)計(jì)23-36
• 3.1 紅外解碼模塊的設(shè)計(jì)23-25
• 3.2 音頻播放模塊的設(shè)計(jì)25-28
• 3.2.1 音頻芯片的配置25-26
• 3.2.2 音頻芯片的數(shù)據(jù)傳輸26-28
• 3.3 SD卡數(shù)據(jù)讀寫模塊的設(shè)計(jì)28-35
• 3.3.1 SPI數(shù)據(jù)通信接口模塊29-30
• 3.3.2 SD卡初始化控制器模塊30-31
• 3.3.3 SD卡讀/寫數(shù)據(jù)控制模塊31-33
• 3.3.4 讀/寫數(shù)據(jù)緩存模塊33-34
• 3.3.5 時(shí)鐘分頻模塊34-35
• 3.4 數(shù)據(jù)壓縮存儲模塊的設(shè)計(jì)35-36
• 第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)36-54
• 4.1 紅外解碼模塊的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)36-41
• 4.2 音頻數(shù)據(jù)播放模塊的軟件控制與實(shí)現(xiàn)41-45
• 4.2.1 I2C數(shù)據(jù)總線傳輸規(guī)范41-42
• 4.2.2 I2C數(shù)據(jù)總線的軟件仿真與實(shí)現(xiàn)42-44
• 4.2.3 I2S數(shù)據(jù)總線的軟件仿真與實(shí)現(xiàn)44-45
• 4.3 SD卡數(shù)據(jù)讀寫模塊的軟件實(shí)現(xiàn)45-51
• 4.3.1 SPI接口的軟件實(shí)現(xiàn)45-46
• 4.3.2 SD卡初始化模塊的軟件實(shí)現(xiàn)46-47
• 4.3.3 SD卡讀寫控制器的軟件實(shí)現(xiàn)47-48
• 4.3.4 讀寫數(shù)據(jù)緩存模塊的實(shí)現(xiàn)48-51
• 4.4 數(shù)據(jù)壓縮存儲模塊的實(shí)現(xiàn)51-54
• 第5章 結(jié)論與展望54-56
• 5.1 結(jié)論54-55
• 5.2 展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 附錄58-74
• 致謝74-75
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果75

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;Xilinx免費(fèi)WEB設(shè)計(jì)工具增加FPGA支持[J];世界電子元器件;2000年11期

2 羅劍波,姜偉;一種基于FPGA技術(shù)的高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)控制器的研制[J];電子工程師;2001年09期

3 Xilinx Inc.Amit Dhir;FPGA推動無線局域網(wǎng)發(fā)展[J];電子產(chǎn)品世界;2002年22期

4 Saeid Mousavi,Stephen Cheng;平臺FPGA架構(gòu)用于復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)[J];今日電子;2002年06期

5 黃鶯;Xilinx:創(chuàng)新求變 逆風(fēng)飛揚(yáng)[J];世界電子元器件;2002年09期

6 胡玲娜,張小軍,鄧鴻威;基于SYSTEM C的FPGA設(shè)計(jì)方法[J];今日電子;2003年12期

7 彭飛,趙繼勇;基于FPGA的全數(shù)字低中頻QPSK調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)[J];電子設(shè)計(jì)應(yīng)用;2003年09期

8 Ken O'Neill;降低單事件輻射對衛(wèi)星用FPGA的影響[J];電子設(shè)計(jì)應(yīng)用;2003年12期

9 包明,趙明富,郭建華;基于FPGA的高速高精度頻率測量的研究[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2003年02期

10 杜兆林 ,吳嗣亮;基于FPGA的專用信號處理器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J];電子設(shè)計(jì)應(yīng)用;2004年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 侯金華;;基于FPGA的SOC系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)[A];2011中國電工技術(shù)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

2 張健;孫輝先;陳曉敏;安軍社;;反熔絲FPGA的可靠性設(shè)計(jì)措施[A];第二十三屆全國空間探測學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2010年

3 ;Design and Research of Video Fire Detection System Based on FPGA[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference（CCDC）[C];2011年

4 董雪;費(fèi)建軍;白嬌楊;;基于FPGA的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[A];天津市電視技術(shù)研究會2012年年會論文集[C];2012年

5 肖松;李躍華;張金林;;基于FPGA局部動態(tài)可重構(gòu)的抗SEU容錯(cuò)系統(tǒng)研究[A];教育部中南地區(qū)高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課教學(xué)研究會第二十屆學(xué)術(shù)年會會議論文集（下冊）[C];2010年

6 王瑋;錢偉康;應(yīng)懷樵;;基于FPGA的PXI高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[A];現(xiàn)代振動與噪聲技術(shù)（第九卷）[C];2011年

7 錢偉康;梁利娟;王麗麗;;一種基于FPGA的CAN總線船舶監(jiān)控系統(tǒng)[A];全國第三屆信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會�？痆C];2009年

8 楊學(xué)友;葉振忠;劉常杰;李博文;;一種高速智能化視覺傳感器設(shè)計(jì)[A];第三次全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

9 魯艷;雷維嘉;謝顯中;;基于Avalon接口的交織編碼技術(shù)的FPGA實(shí)現(xiàn)[A];2010年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

10 許超;肖鐵;施柏鑫;;基于FPGA的電子內(nèi)窺鏡視頻處理系統(tǒng)[A];全國第二屆信號處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議專刊[C];2008年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 海英;賽靈思發(fā)布新型FPGA芯片方案[N];人民郵電;2009年

2 ;實(shí)現(xiàn)FPGA產(chǎn)品差異化[N];中國電子報(bào);2011年

3 ;FPGA為消費(fèi)電子提供安全保證[N];中國電子報(bào);2011年

4 本報(bào)記者 趙艷秋　馮曉偉 馮健;FPGA：市場應(yīng)用廣 門檻需降低[N];中國電子報(bào);2009年

5 本報(bào)記者 馮曉偉;FPGA格局難改 新興企業(yè)勝算幾何？[N];中國電子報(bào);2009年

6 ;異步架構(gòu)FPGA實(shí)現(xiàn)業(yè)界最高速度[N];中國電子報(bào);2009年

7 ;突破功耗和成本限制設(shè)計(jì)中國需要的FPGA[N];中國電子報(bào);2009年

8 ;通信仍是FPGA最大市場[N];中國電子報(bào);2009年

9 本報(bào)記者 梁紅兵;賽靈思：降低FPGA應(yīng)用門檻[N];中國電子報(bào);2010年

10 華北光電技術(shù)研究所 劉剛;FPGA+DSP升級熱像設(shè)計(jì)[N];中國電子報(bào);2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張承暢;多FPGA系統(tǒng)的關(guān)鍵問題及應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2011年

2 李鵬;基于元構(gòu)件的FPGA硬件構(gòu)件設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2011年

3 余慧;時(shí)分交換的新型FPGA互連結(jié)構(gòu)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

4 謝丁;FPGA互連結(jié)構(gòu)評估系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

5 王忠明;SRAM型FPGA的單粒子效應(yīng)評估技術(shù)研究[D];清華大學(xué);2011年

6 廖永波;SOC軟硬件協(xié)同方法及其在FPGA芯片測試中的應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2010年

7 唐玉蘭;偽布爾可滿足性算法及其在FPGA布線中的研究應(yīng)用[D];江南大學(xué);2010年

8 鄔貴明;FPGA矩陣計(jì)算并行算法與結(jié)構(gòu)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

9 王建莊;基于FPGA的高速圖像處理算法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2011年

10 薛曉勇;新型存儲器在FPGA中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周志娟;相移波束形成的FPGA實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

2 許沖;激光脈沖定距算法研究與FPGA實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 葉忠彬;基于FPGA的數(shù)字頻率合成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2011年

4 彭涵陽;無串?dāng)_超聲測距系統(tǒng)的激勵(lì)方法及基于FPGA的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];天津大學(xué);2010年

5 杜國女;基于FPGA的音樂景觀燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];蘭州交通大學(xué);2011年

6 隆志遠(yuǎn);基于FPGA和光電耦合的旋轉(zhuǎn)機(jī)械非接觸雙向信號傳輸系統(tǒng)[D];南京航空航天大學(xué);2010年

7 袁臻;電動多葉光柵通訊部分的FPGA實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2009年

8 劉開健;基于FPGA的實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];昆明理工大學(xué);2008年

9 劉鈺力;基于FPGA的SHA256高效數(shù)字加密系統(tǒng)[D];蘭州大學(xué);2011年

10 王恕;基于FPGA的伺服電機(jī)速度測量算法研究與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：基于FPGA自動解說系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：393363