ZYNQ7020的超声阵列测温系统设计 被引量：1

1

作者 张凯 王黎明 +2 位作者 李伟 时润茁 李强 《单片机与嵌入式系统应用》 2023年第1期67-70,共4页

设计了一种基于ZYNQ7020的超声阵列测温系统,实现对尾焰温度的实时、精确检测。本设计以基于ZYNQ7020的8通道数据采集卡作为中控系统,搭配A/D芯片、放大滤波电路、功率放大电路完成对原始数据的采集。利用并行化多通道A/D数据采集系统... 设计了一种基于ZYNQ7020的超声阵列测温系统,实现对尾焰温度的实时、精确检测。本设计以基于ZYNQ7020的8通道数据采集卡作为中控系统,搭配A/D芯片、放大滤波电路、功率放大电路完成对原始数据的采集。利用并行化多通道A/D数据采集系统设计了并行化收发时序,在ZYNQ中集成了Linux系统,设计DMA内核驱动程序,将采集到的回波数据上传至上位机。利用信号调制及互相关算法、最小二乘法在上位机进行二维温度场的信息重建并获得相应的温度场图像。经过测试,设计的超声测温系统可以有效获取回波信号并对其进行算法处理,完成对二维温度场的重建。 展开更多

关键词 超声测温 多通道采集 zynq7020 温度场重建

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基于ZYNQ7020的高速闪电信号采集系统设计 被引量：1

2

作者 武柏 谭歆 +1 位作者 朱鸿熙 赵东岩 《集成电路应用》 2024年第12期28-29,共2页

阐述针对闪电定位仪通过闪电回击辐射的电磁波特征感知闪电参数,系统设计采用Xilinx ZYNQ7020为主控芯片,通过优化AD7606芯片的工作时序,提高瞬时电磁波信号的高速数据采集和转换,实现甚低频闪电信号的高速数字化与触发时间标记,并通过... 阐述针对闪电定位仪通过闪电回击辐射的电磁波特征感知闪电参数,系统设计采用Xilinx ZYNQ7020为主控芯片,通过优化AD7606芯片的工作时序,提高瞬时电磁波信号的高速数据采集和转换,实现甚低频闪电信号的高速数字化与触发时间标记,并通过国产北斗导航定位系统和高稳度晶振完成时间同步标记,实现时间基准模块0.1μs的授时精度。 展开更多

关键词 电路设计 FPGA zynq7020 AD7606 同步标记 时间基准

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Zynq7020与BCM5396的嵌入式数据交换模块设计 被引量：4

3

作者 李万军 《单片机与嵌入式系统应用》 2022年第9期67-70,共4页

介绍了使用Zynq7020处理器和BCM5396交换芯片实现机载嵌入式数据交换模块,该设计包含硬件设计和驱动软件设计。该数据交换模块在某机载数据交换平台上得到应用验证。实际测试表明,该模块的数据交换性能和稳定性均满足设计要求。

关键词 zynq7020 BCM5396 嵌入式数据交换板

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基于ZYNQ7020的偏振模式检测系统设计

4

作者 康健 马伟 +1 位作者 李皓 李沅 《电子测试》 2022年第5期5-8,共4页

针对传统点源式偏振模式检测系统采样速率低、体积大、成本高等问题,提出一种基于ZYNQ7020的高速天空偏振模式检测方案。该方案采用XILINX ZYNQ7020作为控制处理核心,通过RS485总线控制外部高精度编码电机并将高速AD转换芯片3PA1030采... 针对传统点源式偏振模式检测系统采样速率低、体积大、成本高等问题,提出一种基于ZYNQ7020的高速天空偏振模式检测方案。该方案采用XILINX ZYNQ7020作为控制处理核心,通过RS485总线控制外部高精度编码电机并将高速AD转换芯片3PA1030采集到的高速模拟信号同步写入存储卡中,搭建实验平台并进行了室外填空偏振模式的采集,验证了该系统采集精度高、速率快、便携性强的特点。同时,设备还具有较好的三防特性,可应用于多种天气条件下的天空偏振模式的采集。 展开更多

关键词 仿生导航 偏振光 偏振光探测器 zynq7020 航向角

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一种基于Zynq7020的无线采集定位系统的设计与研究 被引量：2

5

作者 高小鹏 陈若彤 《物联网技术》 2021年第8期114-116,120,共4页

为了高效地利用现有物联网技术进行实验场地的信息化改造,文中设计一种基于Zynq7020的无线采集定位系统。该系统基于无线物联网技术,通过GPS载波相位差分,严格多点时钟同步,同时同步高速高精度采集振动传感器的信息。把振动传感器拾取... 为了高效地利用现有物联网技术进行实验场地的信息化改造,文中设计一种基于Zynq7020的无线采集定位系统。该系统基于无线物联网技术,通过GPS载波相位差分,严格多点时钟同步,同时同步高速高精度采集振动传感器的信息。把振动传感器拾取的震源振动波形经过高精度采集系统的高保真地转换成数字信息,而后通过无线网络经过本地中继之后传给远端测控站。最终经过采集分析得到多点传感器网络的原始振动信息,再对数据进行专业算法分析,得出震源的准确位置。对所提系统进行外场测试,主控站观测实验结果显示,数据准确可靠,使用便捷。其中,无线网络经过中继之后,传送距离大于3 km;经过RTK差分后,从站点定位精度在优于3 cm;在采样频率1 MHz时,采样本底噪声小于0.1 mV,GPS授时精度优于100 ns,达到了设计要求。 展开更多

关键词 zynq7020 GPS载波相位差分 同步采集 无线网络 地震波 物联网技术

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Zynq7020的PCM遥测数据测试系统设计

6

作者 孙雪飞 马科研 +2 位作者 苏旭 刘敏霞 王亚凯 《单片机与嵌入式系统应用》 2023年第8期75-78,82,共5页

飞行器在地面测试以及飞行试验过程中,广泛采用脉冲编码调制(PCM)技术实现遥测数据的高速采集和稳定传输。针对目前要求遥测数据传输速率高、容量大、实时性强的特点,设计了基于Zynq7020的PCM遥测数据测试系统。该系统以Zynq7020为主控... 飞行器在地面测试以及飞行试验过程中,广泛采用脉冲编码调制(PCM)技术实现遥测数据的高速采集和稳定传输。针对目前要求遥测数据传输速率高、容量大、实时性强的特点,设计了基于Zynq7020的PCM遥测数据测试系统。该系统以Zynq7020为主控中心,通过CPCI总线实现上位机通信,能够模拟弹上设备向遥测采编发送装置发送LVDS数据,并实现两路PCM数据的实时高速采集与存储。经过反复测试验证,PCM数据未发现任何丢帧现象,可以满足飞行器地面测试的需要。 展开更多

关键词 PCM数据 zynq7020 PCI9054

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基于VCSEL的无磁温控系统设计

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作者 刘宇 荀宇洁 +1 位作者 曾中明 吴东岷 《激光杂志》 北大核心 2025年第1期16-22,共7页

垂直腔面发射激光器(Vertical-cavity surface-emitting laser,VCSEL)是小型化原子磁强计的重要组成部分,为了满足原子磁强计对高稳定性、高灵敏度激光器温控系统的需求,研究了一套基于XILINX-7000系列Zynq7020芯片的无磁高频加热电路,... 垂直腔面发射激光器(Vertical-cavity surface-emitting laser,VCSEL)是小型化原子磁强计的重要组成部分,为了满足原子磁强计对高稳定性、高灵敏度激光器温控系统的需求,研究了一套基于XILINX-7000系列Zynq7020芯片的无磁高频加热电路,通过增量式PID算法实现高频加热信号的幅度调制,该电路既可以稳定控制VCSEL的温度,又可以避免产生低频磁场。Zynq7020具有独特的PS(Processing System)和PL(Programmable Logic)架构,利用PL端的高速并行性驱动多个外围芯片,利用PS端的灵活便捷性进行增量式PID的计算,二者通过Block RAM共享缓存数据,实现了对VCSEL温度的闭环控制。经测试,该系统可以对VCSEL实现快速、稳定的温度控制,其在200 s内便可加热至80℃,且温度稳定性高于±0.003℃;在外加电流干扰时可于20 s内恢复稳定,具有良好的抗干扰性。 展开更多

关键词 VCSEL 原子磁强计 温控系统 zynq7020、PID算法

原文传递

基于FPGA的无人机车辆检测系统设计

8

作者 杨志强 刘凤丽 +2 位作者 郝永平 杨丽圆 丁瑞书 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第10期66-74,共9页

针对微小型无人机实时车辆检测中的体积、能效及复杂背景问题,提出一种基于FPGA的位置加权梯度直方图(PWGH)与支持向量机(SVM)的低成本方案,将传统HOG的9-bin扩展为9×2复合直方图,提升特征区分度,在UAV_ROD数据集上准确率提高了8.... 针对微小型无人机实时车辆检测中的体积、能效及复杂背景问题,提出一种基于FPGA的位置加权梯度直方图(PWGH)与支持向量机(SVM)的低成本方案,将传统HOG的9-bin扩展为9×2复合直方图,提升特征区分度,在UAV_ROD数据集上准确率提高了8.4%,在Zynq7020硬件平台实现50 f/s的处理速度,功耗仅为2.3 W,验证了该方案在精度、速度、低功耗及小型化方面的优势,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 微小型无人机 车辆检测 FPGA PWGH SVM zynq7020

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基于Zynq 7020的螺栓应力监测节点研制

9

作者 王祥达 田安康 +2 位作者 滕世国 张燕金 高翔 《轻工科技》 2025年第3期100-103,共4页

螺栓在工业工程领域发挥着不可替代的关键作用,但其服役期间易受自然侵蚀与复杂应力作用,导致轴向应力易突变,进而引发安全风险。超声监测方法因其成本较低、速度较快、无额外损伤等显著优势特性成为螺栓轴向应力监测的重要手段之一。... 螺栓在工业工程领域发挥着不可替代的关键作用,但其服役期间易受自然侵蚀与复杂应力作用,导致轴向应力易突变,进而引发安全风险。超声监测方法因其成本较低、速度较快、无额外损伤等显著优势特性成为螺栓轴向应力监测的重要手段之一。本研究基于Xilinx公司的ZYNQ 7020芯片设计一款专用于螺栓应力监测的超声监测节点,以满足螺栓超声监测设备低功耗、小型化的要求。该节点围绕ZYNQ 7020主控芯片展开设计,其中超声信号的激励与采集主要由FPGA部分负责,而数据的传输则主要由ARM部分负责。该节点可激发正负100 V电压且最高频率为20 MHz的双极性脉冲信号,同时具备65 MSPS采样率。FPGA与ARM之间数据的高速交互经由ZYNQ芯片内置的AXI总线实现,ARM端接收的采集数据通过LoRa芯片实现节点与上位机的无线交互。该节点实现对超声波信号的激发、采集、传输、存储以及可视化操作的全覆盖。渡越时间测量实验验证节点准确性与可靠性的结果表明,该节点的测量误差为1.08%,具有较高的监测精度。本研究为螺栓轴向应力的精准评估提供了技术支撑。 展开更多

关键词 螺栓 超声监测节点 ZYNQ 7020 渡越时间

原文传递

基于双核异构混合系统的智能餐厅助手服务机器人 被引量：6

10

作者 顾菊芬 李泓 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第12期57-60,共4页

智能餐厅服务机器人基于Zynq7020的双核异构混合系统"Linux操作系统+裸机应用系统"构建而成,其中高性能处理层采用Linux操作系统,主要完成系统摄像头的驱动、餐牌号的数字识别等功能;底层驱动层采用裸机应用系统,主要完成包... 智能餐厅服务机器人基于Zynq7020的双核异构混合系统"Linux操作系统+裸机应用系统"构建而成,其中高性能处理层采用Linux操作系统,主要完成系统摄像头的驱动、餐牌号的数字识别等功能;底层驱动层采用裸机应用系统,主要完成包括小车电机运动控制、舵机驱动、核间通信、超声波传感器、光电传感器、测速传感器等底层驱动任务,通过不断调用底层驱动函数完成实时交互性较强的智能送餐功能。餐厅服务机器人双核系统优势互补、性能稳定,实现了可靠的智能送餐,具有良好的人机交互性。 展开更多

关键词 zynq7020 双核异构混合系统 智能餐厅服务机器人 LINUX 数字识别

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基于Zynq平台的垃圾分类系统实现 被引量：3

11

作者 赵鑫 孟令军 刘威宏 《工业仪表与自动化装置》 2022年第5期26-31,96,共7页

为了解决GPU上进行硬件加速所导致的功耗较大、成本偏高的问题,该文设计了一套可部署在嵌入式设备中的基于轻量级神经网络MobileNet_v2的垃圾分类系统。该系统将加速的MobileNet_v2网络部署在Zynq7020开发板上,利用HLS工具设计MobileNet... 为了解决GPU上进行硬件加速所导致的功耗较大、成本偏高的问题,该文设计了一套可部署在嵌入式设备中的基于轻量级神经网络MobileNet_v2的垃圾分类系统。该系统将加速的MobileNet_v2网络部署在Zynq7020开发板上,利用HLS工具设计MobileNet_v2网络硬件加速IP核,PS端实现对OV5640摄像头采集并显示图像类别。经过实际测试,该系统可以实现每幅图76 ms的推理速度,能耗比其他平台有了一定的提升,能够较好地满足部署在嵌入式设备的需求。 展开更多

关键词 MobileNet_v2 zynq7020 硬件加速IP核 垃圾分类 HLS

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小型化多通道超声存储测试系统设计 被引量：1

12

作者 李伟 王黎明 +1 位作者 聂鹏飞 时润茁 《单片机与嵌入式系统应用》 2022年第10期84-87,91,共5页

针对固体火箭发动机在超声阵列测试过程中对测试系统体积小、抗干扰能力强、独立存储测试的需求,设计了一种小型化多通道超声存储测试系统。首先,设计了超声发射电路和ADC采集电路,以ZYNQ 7020为主控芯片,对二者进行驱动,并利用PL资源完... 针对固体火箭发动机在超声阵列测试过程中对测试系统体积小、抗干扰能力强、独立存储测试的需求,设计了一种小型化多通道超声存储测试系统。首先,设计了超声发射电路和ADC采集电路,以ZYNQ 7020为主控芯片,对二者进行驱动,并利用PL资源完成LVDS高速ADC接口、AXI A/D IP核和DMA高速传输模块设计,实现双极性超声激励、10 MHz多通道同步并行采集;其次,利用PS资源开发了eMMC存储模块和外部控制功能;最后,对系统进行实验验证。测试结果表明,设计的多通道超声存储测试系统工作稳定,能够有效获取超声回波信号。 展开更多

关键词 超声测试 多通道 ZYNQ 7020

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基于ZYNQ的旋转式偏振光航向角检测系统设计

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作者 李怡纲 李沅 +2 位作者 边宇峰 任彩鸣 张朝锋 《舰船电子工程》 2024年第3期181-186,共6页

针对成像式偏振光导航的高精度和解算实时性的需求,论文设计了一种基于ZYNQ7020的旋转式偏振光航向角检测系统。研究采取体轴与正北方向重合的方式,实时解算太阳子午线与正北方向夹角,即为航向角。该系统采用高精度无刷电机使偏振镜以... 针对成像式偏振光导航的高精度和解算实时性的需求,论文设计了一种基于ZYNQ7020的旋转式偏振光航向角检测系统。研究采取体轴与正北方向重合的方式,实时解算太阳子午线与正北方向夹角,即为航向角。该系统采用高精度无刷电机使偏振镜以固定角度旋转,同时进行曝光,相机从不同的角度拍摄了三张偏振图像,采取三张偏振图像为一组的流水线处理方式,进行解算航向角。在室外晴空少云条件下,该系统的最大误差为1.65°,平均误差为0.34°。实验结果表明,在精度和可靠性方面,论文设计的偏振光航向角检测系统都有良好的表现,可以实时进行偏振光采集解算太阳子午线位置以及航向角。 展开更多

关键词 偏振光 zynq7020 无刷电机 图像处理 航向角

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权重化QR分解的正交匹配追踪算法硬件实现 被引量：2

14

作者 王玺 梁文凯 +6 位作者 杨虹 张红升 刘挺 牟晓霜 张磊 余柏汕 黎淼 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1534-1542,共9页

为在小型化、低成本的硬件平台实现正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法,针对OMP算法中最小二乘法的问题,该文构造一个确定性的传感矩阵,提出一种低复杂度、低资源的权重化QR分解的OMP(Weighted QR decomposition OMP,WQ... 为在小型化、低成本的硬件平台实现正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法,针对OMP算法中最小二乘法的问题,该文构造一个确定性的传感矩阵,提出一种低复杂度、低资源的权重化QR分解的OMP(Weighted QR decomposition OMP,WQR-OMP)算法硬件结构,在ZYNQ 7020型号芯片上搭建WQR-OMP SOC系统.WQR-OMP算法在传感矩阵进行QR分解后,根据三角矩阵R中元素的分布特性,通过权重化运算只保留主对角线上的元素而其他余元素归零,得到对角矩阵D,然后近似计算稀疏向量的解.实验结果表明:与基于QR分解的OMP(QR decomposition OMP,QR-OMP)和Batch-OMP算法的硬件结构相比,WQR-OMP算法硬件结构的重构速度更快、存储资源更少.在压缩率为0.25的条件下,WQR-OMP SOC系统对256×256分辨率图像的重构时间为400 ms左右,其速率比仅使用ARM处理器的重构速率提高了约6.3倍.与其他现有研究对比,该系统在Block RAM存储资源消耗较少的情况下,进一步提升了重构速度,适用于存储资源受限的硬件平台. 展开更多

关键词 正交匹配追踪算法 最小二乘 权重化 QR分解 ZYNQ 7020

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图像FAST角点检测算法的FPGA实现与系统集成 被引量：3

15

作者 王柔 冯冲 +1 位作者 张俊星 孙福明 《单片机与嵌入式系统应用》 2021年第2期55-58,共4页

基于Vivado HLS工具封装了包括FAST算法和AXI接口的FPGA硬件IP,并将该IP集成到工业摄像机的嵌入式系统中,工作摄像机中FAST算法的最终处理结果传输给视觉检测设备主机。利用相同图像的FAST角点检测算法对FPGA算法电路和OpenCV算法程序... 基于Vivado HLS工具封装了包括FAST算法和AXI接口的FPGA硬件IP,并将该IP集成到工业摄像机的嵌入式系统中,工作摄像机中FAST算法的最终处理结果传输给视觉检测设备主机。利用相同图像的FAST角点检测算法对FPGA算法电路和OpenCV算法程序进行对比实验,完成相同功能的情况下前者的处理速度比后者快约60倍,该功能在工业摄像机中使数据带宽最多减小9%,显示出本文的工作可提高工业视觉检测设备的检测效率和性能。相关技术可应用于其他图像处理算法,也可推广到二维传感器阵列数据的处理。 展开更多

关键词 图像传感器 FPGA 角点检测 Vivado HLS ZYNQ 7020

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基于ZYNQ 7020与AD 9361的Sub-6 GHz全频段数字预失真器硬件实现与验证

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作者 史炳峰 许高明 《数据通信》 2026年第1期8-13,共6页

数字预失真(Digital Pre-Distortion,DPD)是一种在无线通信系统中广泛应用的信号处理技术,主要用于补偿功率放大器的非线性失真,以提升通信系统的信号质量和频谱效率。本文依托ZYNQ 7020 SoC芯片及AD 9361射频收发芯片,闭环实现了基于... 数字预失真(Digital Pre-Distortion,DPD)是一种在无线通信系统中广泛应用的信号处理技术,主要用于补偿功率放大器的非线性失真,以提升通信系统的信号质量和频谱效率。本文依托ZYNQ 7020 SoC芯片及AD 9361射频收发芯片,闭环实现了基于记忆多项式(Memory Polynomial,MP)模型的数字预失真技术。本文首先完成了硬件原理图设计,并对系统的数字基带通信与射频通信功能进行了验证;其次在ZYNQ 7020的双核上分别开发了用于控制AD 9361的裸机程序,以及功放非线性参数估计模块。实验结果表明,所设计的硬件系统在上电后可自动完成功放非线性参数的估计,而设计的数字预失真器对功放的非线性失真具有明显的改善效果。 展开更多

关键词 ZYNQ 7020 AD 9361 数字预失真器 MP Sub-6 GHz

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