位平滑的目的,获得高信噪比的目标信号纯水普通喇曼散射的信号很弱,我们在脉冲激光泵浦液滴的条件下获得其散射光谱由于样品信号极其微弱,在将的增益调至最大时,获得如图所示的纯水的喇曼光谱光谱的信噪比值用如下方式估算设为含噪声图像为消除噪声后的图像,图像的均方根误差为信噪比定义为除噪声后的信号与均方根误差之比计算出光谱区的信噪比为图多通道光谱分析仪采集的含有噪声的纯水普通喇曼散射信号图傅里叶变换后的频谱图对图幅度谱纵轴取对数得图噪声幅度门限值低于,经门限滤波处理,在频谱图中将幅度谱低于该门限值的频率成分去除,获得的频谱用的逆变换返回得到门限滤波曲线如图所示计算出光谱区的信噪比为与图相比,光谱的信噪比有了极大的改善从本实验可以得出在光谱信号受到光子噪声调制的条件下,如果光谱信号的变化频率低于高频光子噪声的变化频率,则可以通过快速傅里叶变换,获得目标信号和噪声信号的频谱,进行低通滤波和门限滤波后,分别将具有高频和不同振幅的噪声信号去除,实现对弱光谱信号干扰噪声的抑制,得到高信噪比的光谱信号。快速傅里叶变换在效果上,减轻了噪声的干扰,同时计算也不会带来过于复杂的计算。采用异步实现的快速傅里叶变换处理器快速傅里叶变换是数字信号处理领域个重要的分析工具,广泛应用于雷达通讯图像处理声纳和生物医学领域。已经开发出多种专用快速傅里叶变换处理器,大大提高了快速傅里叶变换的运算速度。异步集成电路具有功率效率高电磁兼容性好功耗低和没有时钟歪斜的特性,同时又具有潜在的高性能,以及便于系统模块化设计的优势。异步集成电路运算的性能是平均性能,而不是最差性能。这样,当平均性能与最差性能差别较大时,异步集成电路有希望达到比同步电路更高的潜在性能。异步集成电路采用大量本地时序控制信号来取代整体时钟,避免了当前在超大规模集成电路设计中遇到的时钟树设计和代价问题。本实验原理及结果异步实现的快速傅里叶变换处理器的结构如图所示。处理器的控制由本地的握手信号控制,每个单元独立地工作,避免了同步电路中的时钟分配问题。处理器在输入数据准备好后开始工作,整个运算完成时产生个完成信号。采用标准工艺,设计个点的异步快速傅里叶变换处理器。该处理器具有比特的输入比特的输出比特的内部运算精度。在电路设计完成之后,采用华晶上华的混合电路工艺,建立了异步标准单元库,然后对异步快速傅里叶变换处理器进行了全定制设计。处理器的版图如图所示。图异步快速傅里叶变换处理器结构功能仿真用晶体管构成的电路网表描述每个单元加法器乘法器等,然后用进行功能仿真。根据电路仿真结果,通过抽象模型,建立每个单元的功能和延迟的逻辑模型。异步逻辑和运算模块的抽象过程比同步模块要复杂得多,因为同步模块只要用功能加上个最差延迟就可以描述模块的功能性能模型。的抽象过程就是用逻辑描述建立的逻辑网表带延迟,再用进行逻辑仿真。性能仿真响应时间是异步集成电路性能分析时常用的度量标准。响应时间是指请求信号到完成信号之间的延迟,它主要有两种类型最差响应时间和平均响应时间。其中,最差响应时间主要依赖于电路的结构和实现,而平均响应时间不仅与电路结构有关,还与输入的数据相关。文中采用,对整个异步快速傅里叶变换处理器进行了电路仿真,得到芯片完成次变换的最差响应时间为,平均响应时间为,功耗约为。从本实验可以得出设计了个异步的快速傅里叶变换处理器,该电路可以在异步逻辑控制下工作。性能分析表明,异步快速傅里叶变换处理器的平均性能较同步设计有优势。但是,异步集成电路完成信号的产生往往需要增加部分电路。这不仅增加了芯片的面积,而且带来了定的延迟,异步集成电路性能的优势能否实现,与这部分电路设计是否合理有很大的关系。另外,由于缺少成熟的工具算法和设计方法学的支撑,异步集成电路设计技术在超大规模集成方面还面临很多挑战,还需继续改进。快速傅里叶算法在哈特曼夏克传感器波前重构算法中的应用哈特曼夏克传感器因其波前测量实时性好等特点而广泛用于自适应光学系统中,随着应用研究的发展,哈特曼夏克波前测量传感器的空间分辨率也要相应提高。哈特曼夏克传感器测量的是波前相位斜率,需要经过波前复原求出相位值,复原的方法主要有区域法和模式法两类,为了满足实时性的要求,哈特曼夏克传感器的子孔径较少,测量的空间分辩率因此比干涉仪低。当增加哈特曼夏克传感器的子孔径数提高空间分辨率提高测量精度时,区域法和模式法的运算量非常大,实时性降低,限制了高分辨率哈特曼夏克传感器在自适应光学系统等领域的进步应用。针对实时性问题,提出了分块算法和迭代法进行波前重构。在区域法重构波前的基础上,应用快速傅里叶变换算法,提高波前复原算法的实时性,为高分辨率哈特曼夏克传感器在自适应光学技术及其它领域的应用作算法准备。本实验原理及结果快速傅里叶变换算法以其运算速度快所需内存小而被广泛用于数字信号处理领域。在求解由式确定的线性方程组的过程中,需要实现方程系数矩阵的对角化,而这过程可以通过快速傅里叶变换算法实现,从而实现式的快速求解。首先,不考虑区域中边界处的相位估计差分方程,在波前重构的区域内,即式严格成立,并由它导出波前估计的矩阵方程组表示为对式的矩阵作正交变换,得其中,应用快速傅里叶变换算法,乘法运算量可由直接作线性变换次降为次,当哈特曼夏克传感器的子孔径数比较大时,运算速度可大幅度提高,从而提高哈特曼夏克传感器波前重构算法的实时性。在波前估计的计算式中,只考虑了哈特曼夏克传感器区域内的估计点,需要知道区域边界处的相位值,才能准确求解式,而哈特曼夏克传感器测量的是斜率值,给出的是诺依曼边界条件,需要作边界条件的近似求解,求得边界处的相位值。在边界上,由于实际被测的波前相位是连续光滑的曲面,则在边界上的相点是十六个字符,因为没有独立键盘的时候操作非常不方便。独立按键中加了管理员解密这功能,管理员解密就是当输入密码三次出错后密码锁会被锁定,这时只有按下管理员解密这按键,并且输入内置的密码才能开锁。独立按键功能说明见表。表独立键盘功能说明按键功能返回删除确认管理员解密把独立按键加上以后,再配合程序的设计,改进后的电子密码锁的系统工作过程如表所示。表系统工作表键盘输入数码管显示输出蜂鸣器状态此刻系统状态按下复位键数码管从左往右依次显示蜂鸣器无声闭锁状态,等待用户输入密码输入内置正确密码并按下确认键数码管从左往右依次显示密码蜂鸣器唱歌世上只有妈妈好表示密码正确开锁状态输入密码数码管从左往右依次显示密码蜂鸣器无声闭锁状态输入密码次数累计三次数码管从左往右依次显示密码,待蜂鸣器关闭后数码管关闭蜂鸣器长鸣闭锁报警密码锁锁定按下管理员解密并输入内置密码数码管依次显示密码蜂鸣器唱歌表示锁已解开开锁状态按下删除键把输入的前位数字清除按下返回键返回到前状态总结随着毕业日子的逼近,毕业设计也接近了尾声。在指导老师崔星的悉心指导下,我终于顺利的完成了毕业设计。以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次的毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的种检验,而且是对自己能力的种提高。通过这次毕业设计,我明白了自己所学的知识还是比较欠缺的。要学习的东西还很多,以前老是觉得什么东西都会什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次毕业设计,我才明白了学习是个长期累积的过程,在以后的工作中生活中,都应该不断的学习,努力提高自己的知识和综合素质。注重理论和实践的结合。在整个设计中我更加了解到了什么是毕业论文,毕业论文就是高等院校毕业生提交的份有定的学术价值的文章。它是大学生完成学业的标志性作业,是对学习成果的综合性总结和检阅。是大学生从事科研的最初尝试,是在指导教师的指导下所取得的科研成果文字记录,也是检验学生掌握知识的程度分析和解决问题的基本能力的份综合答卷。对于这次的毕业设计,总的来说还是比较成功的,硬件部分基本完成。这次设计的难点是软件的实现,软件部分的密码输入和密码比较式最困难的,经过本人坚持不懈的努力和其他人的帮助最后终于完成了。在硬件部分由于系列单片机具有良好的通用性,兼容性强等特点,本设计中所用的芯片还可以用同类的其他芯片代替,这样使得密码锁的设计更加灵活。单片机的指令简单易学,因此开发周期可以很短。由于时间有限和本人知识水平的有限发挥,本系统可以改进的地方还很多,在第章已经详细介绍过了。在这次的毕业设计中,同学之间互相帮助,遇到问题大家起讨论,发现我们所学的知识实在是有限,不过我们能够充分利用网络的优势去查阅资料。设计过程中懂得了很多东西,也培养了我们独立思考和设计的能力,也树立了我们对知识应用的信心,使自己充分体会到了在设计过程中的成功喜悦。致谢在论文完成之际,我要忠心的感谢身边给予过我莫大帮助的老师按键盘,显示按键盘,显示按键盘,显示按键盘,位平滑的目的,获得高信噪比的目标信号纯水普通喇曼散射的信号很弱,我们在脉冲激光泵浦液滴的条件下获得其散射光谱由于样品信号极其微弱,在将的增益调至最大时,获得如图所示的纯水的喇曼光谱光谱的信噪比值用如下方式估算设为含噪声图像为消除噪声后的图像,图像的均方根误差为信噪比定义为除噪声后的信号与均方根误差之比计算出光谱区的信噪比为图多通道光谱分析仪采集的含有噪声的纯水普通喇曼散射信号图傅里叶变换后的频谱图对图幅度谱纵轴取对数得图噪声幅度门限值低于,经门限滤波处理,在频谱图中将幅度谱低于该门限值的频率成分去除,获得的频谱用的逆变换返回得到门限滤波曲线如图所示计算出光谱区的信噪比为与图相比,光谱的信噪比有了极大的改善从本实验可以得出在光谱信号受到光子噪声调制的条件下,如果光谱信号的变化频率低于高频光子噪声的变化频率,则可以通过快速傅里叶变换,获得目标信号和噪声信号的频谱,进行低通滤波和门限滤波后,分别将具有高频和不同振幅的噪声信号去除,实现对弱光谱信号干扰噪声的抑制,得到高信噪比的光谱信号。快速傅里叶变换在效果上,减轻了噪声的干扰,同时计算也不会带来过于复杂的计算。采用异步实现的快速傅里叶变换处理器快速傅里叶变换是数字信号处理领域个重要的分析工具,广泛应用于雷达通讯图像处理声纳和生物医学领域。已经开发出多种专用快速傅里叶变换处理器,大大提高了快速傅里叶变换的运算速度。异步集成电路具有功率效率高电磁兼容性好功耗低和没有时钟歪斜的特性,同时又具有潜在的高性能,以及便于系统模块化设计的优势。异步集成电路运算的性能是平均性能,而不是最差性能。这样,当平均性能与最差性能差别较大时,异步集成电路有希望达到比同步电路更高的潜在性能。异步集成电路采用大量本地时序控制信号来取代整体时钟,避免了当前在超大规模集成电路设计中遇到的时钟树设计和代价问题。本实验原理及结果异步实现的快速傅里叶变换处理器的结构如图所示。处理器的控制由本地的握手信号控制,每个单元独立地工作,避免了同步电路中的时钟分配问题。处理器在输入数据准备好后开始工作,整个运算完成时产生个完成信号。采用标准工艺,设计个点的异步快速傅里叶变换处理器。该处理器具有比特的输入比特的输出比特的内部运算精度。在电路设计完成之后,采用华晶上华的混合电路工艺,建立了异步标准单元库,然后对异步快速傅里叶变换处理器进行了全定制设计。处理器的版图如图所示。图异步快速傅里叶变换处理器结构功能仿真用晶体管构成的电路网表描述每个单元加法器乘法器等,然后用进行功能仿真。根据电路仿真结果,通过抽象模型,建立每个单元的功能和延迟的逻辑模型。异步逻辑和运算模块的抽象过程比同步模块要复杂得多,因为同步模块只要用功能加上个最差延迟就可以描述模块的功能性能模型。的抽象过程就是用逻辑描述建立的逻辑网表带延迟,再用进行逻辑仿真。性能仿真响应时间是异步集成电路性能分析时常用的度量标准。响应时间是指请求信号到完成信号之间的延迟,它