DSP
به طور کلی می توان گفت پردازش سیگنال های دیجیتال با متلب هم به طور مجزا حائز اهمیت بوده و هم پیش نیاز تمامی دیگر عرصه های مرتبط با داده می باشد.
از این رو تسلط در این زمینه می تواند علاوه بر افزایش توانایی های پردازشی کاربر، دید او را در تمامی زمینه های مرتبط بهبود بخشد.
همانطور که می دانید، زبان برنامه نویسی متلب بدون شک رایج ترین زبان برنامه نویسی در بین جامعه مهندسان و علوم مرتبط بوده و علاوه بر این در رشته های مهندسی برق، مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، مهندسی پزشکی و ریاضی دارای اهمیت ویژه ای می باشد.
با توجه به جعبه ابزارهای قوی با تنوع بسیار بالا، امروزه نرم افزار متلب توانسته در عموم موارد، به ویژه انعطاف پذیری برای انجام طیف وسیعی از پردازش ها، به عنوان اولین انتخاب متخصصان شناخته شود.
کلمه ی DSP در دو مورد به کار میرود. Digital SignalProcessing که علم پردازش سیگنال و تئوری آن است و Digital Signal Processor که تراشه هایی هستند که بر روی آن بلوک های پردازش سیگنال پیاده سازی و اجرا می شود.
سیگنال های دنیای واقعی آنالوگ هستند و بنابراین در پردازش سیگنال دیجیتال، ابتدا سیگنال آنالوگ توسط ADC به سیگنال دیجیتال و گسسته در زمان تبدیل می شود.
سپس بر روی آن پردازش های مورد نظر انجام می شود و در نهایت خروجی های مورد نیاز توسط DAC به سیگنال آنالوگ تبدیل شده و به دنیای واقعی داده می شود.
در DSP مهندسین معمولاً به مطالعه سیگنال دیجیتال در یکی از زمینه‌های زیر می‌پردازند: حوزه زمان (سیگنال‌های یک بعدی)، حوزه فضایی (سیگنال‌های چندبعدی)، حوزه فرکانس، حوزه خودهمبستگی، و حوزه موجک.
معمولا حوزه‌ای انتخاب میشود که در آن حوزه، یک سیگنال را بتوان با استفاده از اطلاعات در دسترس، به بهترین صورت پردازش کرد و خصوصیات اصلی سیگنال را بتوان به بهترین شکل استخراج و نمایش داد.
در این دوره به تئوری DSP کمتر پرداخته می شود و بیشتر هدف پیاده سازی بلوک های پردازشی بر روی FPGA است.
کاردبرد های DSP :
پردازش تصویر دیجیتال
بینایی ماشین
فشرده‌سازی ویدیو
پردازش سیگنال صوت
کنترل سیستم‌ها
پردازش سیگنال سونار و رادار
پردازش آرایه‌های حسگر
پردازش سیگنال آماری
پردازش سیگنال های بدن
پردازش سیگنال برای مخابرات
زلزله‌شناسی
داروسازی
و…
پيش نياز:
افراد علاقمند این دوره حتما باید FPGA مقدماتی را گذرانده و به برنامه متلب آشنایی داشته باشند و به مبانی ابتدایی پردازش سیگنال آشنا باشند.
این دوره برای افراد زیر توصیه میشود:
- دانشجویان و افرادی که علاقمند به طراحی دیجیتال در حوزه بسیار گسترده و بدون محدودیت میباشند.
- دانشجویان سطوح بالا ی تحصیلی, برای پیاده سازی و اجرای الگوریتم های پیشرفته دیجیتال, در زمینه مقالات و پایان نامه ها
- افرادی که در زمینه نظامی و طراحی های زیر ساختی فعالیت دارند.
- افراد علاقهمند به پردازش سیگنال
امکانات آزمایشگاهی:
- بورد FPGA-d6 با تراشه spartan3 .
- پروگرامرهای USB یا JTAG
- تجهیزات کامپیوتری مرتبط
سرفصل ها :
مقدمه ای بر پردازش سیگنال در FPGA و بلوکهای پردازشی مورد نیاز
نحوه نمایش اعداد ممیز ثابت و ممیز شناور
تبدیل اعداد ممیز شناور به ممیز ثابت در نرم افزار Matlab به منظور پیاده سازی در FPGA
نمونه برداری و اثر کوانتیزیشن
روشهای طراحی و پیاده سازی فیلترهای دیجیتال و محدودیتهای پیاده سازی در FPGA
معرفی IPCore های پردازشی شرکت Xilinx
طراحی فیلتر در FDATool و استخراج ضرایب با فرمت ممیز ثابت برای پیاده سازی
پیاده سازی انتگرال گیر
پیاده سازی PID کنترلر
پیاده سازی فیلترهای FIR در FPGA با استفاده از Xilinx IPCore
پیاده سازی فیلترهایIIR
نکات تکمیلی طراحی فیلتر و نحوه استفاده از آن در FPGA
مروری بر FFT و پیاده سازی آن در FPGA
پیاده سازی DDSدر FPGA و نحوه کار با آن
اضافه کردن فایلهای تولید شده در متلب در ISE
دیباگ کردن پروژه تولید شده در متلب
مهارت های اکتسابی
شما با یادگیری مطالب این آموزش ، قابلیت این را پیدا می کنید تا سیستم های پردازش دیجیتالی که خود یا حتی دیگران طراحی کرده اند را به راحتی پیاده سازی کنید، این آموزش و تمریناتی که در طی آن انجام می شود، می تواند شروع قدرتمندی برای ورود به عرصه پیاده سازی سیستم های پردازش سیگنال مبتنی بر FPGA باشد.
- بتوانند یک طرح یا یک الگوریتم دیجیتال را بر اساس تکنیک های بهینه طراحی, پیاده سازی کنند.
- بتوانند در برنامه Matlab طرح خود را پیاده سازی کنید.
- استفاده از IPCORE های شرکت XILINX در متلب.
- آشنایی کامل با بلوکهای پردازشی
- بتوانند در محیط سیمولینک طرح خود را شبیه سازی کنید.
- بتوانند طرح خودرا بر روی چیپ مورد نظر پیاده سازی کنند.
- آشنایی کامل با امکانات برنامه ISE
- اضافه کردن VHDL دلخواه در Black Box
- آشنایی با FPGA in the loop
- پیاده سازی پروژههای پردازشی در سطح حرفهای
مواردی که در اختیار دانشجویان قرار داده میشود: - تمام کدهای مورد نیاز برای ایجاد و تکمیل پروژههای آزمایش‌ها
- معرفی سایتهای کاربردی
- نرم‌افزار Matlab و ISE (در صورت درخواست دانشجویان)
- در انتهای دوره مدرک معتبر از طرف شرکت متاکو به دانشجویان تقدیم میشود.
برای یادگیری این دوره کارامد روی لینک زیر کلیک کنید.
مهندس نیما رنجبر
دیدگاهتان را بنویسید