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《南京邮电大学》 2011年
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基于FPGA的数字光纤监控系统的研究与设计

龚怡恒  
【摘要】:目前在复杂的工业控制领域,需要采集监控的信息量越来越大,传统的双绞线等电缆因为容量有限、抗干扰能力差、远距离传输延时大,已无法胜任。近年来随着光通信技术的进一步发展与成熟,光纤以其频带宽、容量大、抗干扰强、中继距离长等优点,已开始逐步取代传统的电缆。 本文将数字化技术和光纤通信技术相结合,设计了一套高品质、非压缩的八路数字光纤监控系统,该系统基于时分复用技术,采用光纤线路8B/10B编解码的高速串行数字传输方式,实现了在一根光纤中同时传输多路视频、音频、数据信号。它分为光发射机和接收机的两大部分,其中各自硬件部分包括:视频缓冲放大、视频A/D或D/A转换、音频编解码、并串转换、串并转换、光纤收发、FPGA核心控制、数据接口、电源、LED显示十大模块,并在每一接口处添加了多级防雷保护电路,设计时采用了业界专用的高速电路设计Cadence软件,PCB采用四层板布线,保证了高速信号的完整性;软件部分主要包括8B/10B编解码模块、高速TLK1501模块、语音处理模块,采用了Verilog HDL和原理图混合编程的方法来进行硬件电路描述,利用Quartus II软件从仿真、综合到下载,都一一得到了实现。 测试结果表明:该光传输系统稳定可靠地实现了八路视频、音频、数据的实时、高质传输,符合工业级的设计标准,能广泛应用于各种复杂恶劣的环境中。
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP277;TN791

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 范新磊;张杰;;基于FPGA的视频图像实时采集与显示研究[J];电子制作;2013年04期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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3 李增;高世杰;吴志勇;;高速视频数据光纤传输系统的物理层实现[J];计算机工程;2009年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 翟建芳;基于频分复用的模拟视频安全传输系统研究[D];苏州大学;2009年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 张军;光纤通信中的级联码技术及其实现研究[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 康建胜;高功率因数开关电源的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
2 李国伟;基于电力线载波的采煤机监控通信系统的设计[D];山东科技大学;2010年
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4 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
5 杜守增;太阳能LED照明系统控制器的设计[D];山东科技大学;2010年
6 孟令君;基于DSP试验机测控系统的研究[D];长春理工大学;2010年
7 张慧敏;基于运动控制的PVC软标机控制系统设计及实现[D];浙江理工大学;2010年
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10 吴岩;微惯性组合惯导系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张虎军;基于FPGA的视频采集输出系统的实现[D];大连海事大学;2011年
2 韩学敬;基于FPGA的JPEG视频编解码芯片数据采集及预处理接口设计[D];山东大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 全东鑫;抚松县招生办保密室监控系统与国家联网[N];长白山日报;2008年
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6 记者 苏伟;北斗电力全网时间同步、监控系统挂网运行[N];中国电力报;2008年
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8 记者 李娜;推进城市报警与监控系统建设工作会议召开[N];四平日报;2010年
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1 王彦;大型能耗监控系统通信网络及控制策略研究[D];湖南大学;2012年
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5 刘红艳;国际地球化学填图所使用的分析方案和标准样的对比[D];吉林大学;2007年
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9 徐竟天;基于ARM9嵌入式和工业以太网的矿井瓦斯监控系统研究[D];西安科技大学;2011年
10 张军朝;路灯、景观灯照明控制系统节能技术研究[D];太原理工大学;2012年
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3 王淑超;文南油田注水泵站节能优化监控系统研究与设计[D];华中科技大学;2004年
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5 段柏林;现场总线技术及其应用[D];上海海运学院;2001年
6 郭风雷;基于GPRS技术的起重机械监控系统[D];浙江大学;2004年
7 林勇锋;电力电缆隧道计算机综合监控系统研究[D];上海交通大学;2007年
8 靳炜;户式中央空调信息集成系统设计与实现[D];华东师范大学;2007年
9 叶洲;船舶信息监控系统的构建[D];复旦大学;2008年
10 刘如彪;高性能光电阴极工艺监控技术研究[D];南京理工大学;2008年
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