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【视频】FPGA在广播电台频率自控和信号监测中的应用（第二届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛二等奖）

分为自动调谐控制系统、广播信号监测系统和mp3语音压缩系统三个子课题。根据发射机自动调谐控制的原理以及相关设备的接口标准，同时结合系统的指标要求和用户的实际需求，本论文设计的硬件系统主要由嵌入式控制单元、逻辑控制单元、存储单元、采样电路、接口电路以及光耦隔离电路等部分组成。FPGA芯片选用了Xilinx公司Spartan系列中Spartan3A DSP XC3SD1800A和Spartan3 XC3S400。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】实时视频信号处理平台的设计（第二届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛最佳人气奖）

该系统接收低帧率数字YCbCr视频信号，利用一片DDR2 SDRAM存储器作为帧缓存，对接收的视频信号进行格式转换、帧率提升、图像放大、色空间转换，使输入的视频信号可以在VGA显示器上实时显示；并研究了一体化摄像机光学镜头中变倍电机和聚焦电机的控制原理，实现了步进电机初始位置检测、图像变倍时变倍电机与聚焦电机的配合驱动，为了适应不同物距变倍跟踪，实现了灰度差分自动聚焦算法，实时计算当前帧图像的聚焦评价函数值，采用爬山搜索策略实现对聚焦电机的控制，使当前图像的聚焦函数值最大，实现图像的自动聚焦。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】基于SE网络和混沌加密算法的FPGA设计与实现（第一届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛三等奖）

本设计的检测分选系统涉及到的是颗粒状的物料在下落过程中进行颜色识别，并控制分选气动装置把不需要的粒子喷射分选出去，是目前许多加工行业的必需装置。检测系统是以XC3S200作为主控制器对物料进行实时检测识别和分选，包括CCD传感器的驱动，CCD数字图像相关双采样，CCD数字图像信号的滤波和二值化处理，以及识别检测信号的延时和定时处理。XC3S200同时和上位机（触摸屏）通信，包括接受上位机给定的工作参数以及向上发送一些工作数据。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】基于FPGA 动态局部重配置技术的热电厂集中监控系统（第一届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛二等奖）

本系统基于FPGA动态局部重配置技术，以实现低成本、高效率、集中管理、实时响应的工业自动化控制。前端DCS模块通过控制PLC对热电厂中的不同的煤场进行切换，而针对某一煤场的运煤路线则由实时操作系统通过DCS模块进行控制；温度、湿度、压力等传感器通过高位宽、高精度的A/D 转换模块将数据通过DCS 模块反馈至RTOS，由RTOS 进行差错检测、并给出进一步的控制命令；当出现严重错误时，由 DCS模块直接进行错误处理，及时做出响应；数字视频采集系统以视频流的形式不间断记录现场情况；当由传感器返回的数据得知工业现场发生异常时，数字视频采集系统即刻保存异常时刻的数字照片，以便工作人员对事故现场进行鉴别后人为判断处理，保存的数字照片也作为档案存储，以备日后核对或查阅。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】基于Web服务器的可重构硬件测控平台（第一届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛二等奖）

系统基本构架为一WEB服务器。我们利用开发板上的板级10/100以太网物理层接口芯片与客户端用经过特殊处理的网线连接。利用专门为嵌入式系统设计的精简的TCP/IP协议栈——lwip协议栈，再加上HTTP协议，使客户端和服务器实现Internet通信，实现远端命令操作和数据传输。其次，本系统的另一大特色是系统的可重构功能。利用System ACE?这一新的配置技术，实现系统从硬件到软件的重新配置。而且重配置的操作也是基于网络远端传输。从而使系统兼具灵活、简捷、硬件资源可复用、易于升级等多种优良性能。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】WCDMA系统数字频域干扰抵消器2（第一届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛一等奖）

该方法基于时域中的数据块最小均方误差计算方法和该块LMS算法中存在线性相关和线性卷积的过程，通过1/2重叠保留法的快速傅立叶变换FFT在频域以直接相乘的计算方式实现快速相关和快速卷积，利用自适应滤波器在频域实现LMS算法。创新点：使用频域干扰抵消极大地降低了算法复杂度；使用自适应滤波器来抵消多径信号的干扰，性能优良。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】WCDMA系统数字频域干扰抵消器1（第一届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛一等奖）

该方法基于时域中的数据块最小均方误差计算方法和该块LMS算法中存在线性相关和线性卷积的过程，通过1/2重叠保留法的快速傅立叶变换FFT在频域以直接相乘的计算方式实现快速相关和快速卷积，利用自适应滤波器在频域实现LMS算法。创新点：使用频域干扰抵消极大地降低了算法复杂度；使用自适应滤波器来抵消多径信号的干扰，性能优良。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】基于网络编码的多信源组播通信系统（第二届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛一等奖）

在使用NetFPGA开发平台的基础上，提出网络编码组播通信系统及其整体设计方案。在方案中重点介绍了硬件系统中采用的编码策略—随机线性编码，解码策略、算法以及通信协议，同时介绍了系统的软硬件接口和软件作用。最后，给出了编码路由器、转发路由器以及解码路由器三个系统的详细设计方案.

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】基于FPGA的情绪检测程序与相关智能宠物的开发（第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛二等奖）

受益于高速发展的电子与计算机产业，人们正着力于寻找区别于传统的鼠标、键盘，能够提供更加自然的人机交互的方式。本项目实现了一个脑电波-计算机的交互接口，使得使用者对于物体的专注情绪可以直接控制外部设备。项目使用传感器为消费品级传感器，同时提供原始波形和经过简单处理分离的波形，使得此脑机接口具有针对于特定精神状态识别的再开发能力。本系统由于在FPGA板卡上实现，无法运行传感器自带的读取通讯程序，故而参照传感器通讯协议与数据格式，自行实现了控制及读取逻辑，相对于标准计算机平台，更加适合对于原始脑电信号进行滤波、运算、特征值提取及模式识别，便于实现对脑电所反映出的情绪及运动想象指令的识别。同时，FPGA平台也使得系统可以高效地实现对于外部设备的控制信号输出，适用于脑电控制外部机械的方案。

發(fā)表于：2012/6/14

【视频】基于FPGA的嵌入式智能监控小车（第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛优胜奖）

传统智能小车，特别是嵌入式系统，一般都是基于单片机或者ARM的嵌入式系统。.但是，本项目的课题是通过xilinx的FPGA开发板搭建嵌入式的硬件环境，从最小系统到IP核的添加，都是根据需要进行拓展的，实现一对一的拓展，不浪费资源，而且基于FPGA的嵌入式系统的最大有优点是，既有PFGA的并行执行效率，又有嵌入式软件的逻辑过程分析控制。本项目中的智能小车是一个对实时性要求很高的系统，因为反应速度慢了，就会出现碰壁的情况，通过调试ＰＷＭ，调试外部硬件，弄清楚硬件特性，结合ＦＰＧＡ可编程的逻辑思想，兼顾传统嵌入式的优点，并且很好利用了ＦＰＧＡ的并行处理能力。在调试过程中，确定了这一点的可行性。系统设计分为硬件设计和软件设计。硬件设计方面使用Spartan-6 的XC6SLX16 CSQ234 作为主控制器，传感器使用摄像头ov6620图像采集模块（兼测路径），使用超声波模块（HCSR04）测距，由于两者具有互补特性，所以能够很好的控制小车的运行状态，采用模糊算法计算出电机所需要的转速，和舵机的转角，从而实现稳步渐进。软件设计主要分为三部分，第一部分是最小系统的搭建（软件初始化），第二部分是外部硬件的驱动，第三部分是核心算法。

發(fā)表于：2012/6/14