SF-,6-氣體檢測儀視頻預(yù)處理部分的FPGA實現(xiàn).pdf

1、隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，電能作為一種主要的能源，其生產(chǎn)和輸送越來越重要，而電力系統(tǒng)的安全更是人們正常生活和工作的重要保障。在電力系統(tǒng)中，斷流器是一個非常重要的設(shè)備。而當(dāng)前國內(nèi)大多數(shù)的電力公司都采用了SF6斷流器。雖然SF6氣體本身是無毒的，但在高溫電弧作用下會產(chǎn)生低氟化硫、氟化氫、十氟化硫等有毒物質(zhì)，如果排放到大氣中會對環(huán)境造成污染和破壞。
　　 本課題試圖完成一種SF6氣體視頻檢測儀器中的視頻處理部分的設(shè)計。其核心器件選用

2、FPGA芯片，以Xilinx公司的Spartan3芯片及相關(guān)開發(fā)板(Mars-XC3S400-F)為平臺，基于相關(guān)標準和算法對其實用技術(shù)進行研究和開發(fā)。所做工作主要是各個功能模塊的劃分、Verilog HLD程序的編寫（或IP核的調(diào)用）和仿真，以及在板調(diào)試和聯(lián)調(diào)等。設(shè)計目的是要完成可以在不同亮度環(huán)境下對圖像的調(diào)節(jié)。
　　 本文在研究國內(nèi)外SF6氣體檢測儀器現(xiàn)狀的情況下，根據(jù)客戶的需求，提出了采用視頻檢測的方法。并且為了能夠適應(yīng)不

3、同的外部環(huán)境，要進行圖像的調(diào)節(jié)和處理功能。整個工作包括：模塊劃分，完成了串行數(shù)據(jù)輸入、同步信號抓取、圖像最值獲取、圖像算法處理、自動亮度調(diào)節(jié)、整體亮度對比度調(diào)整、I2C通信（包括主機模式和從機模式）、SDRAM控制模塊、ITU-RBT.656格式數(shù)據(jù)發(fā)送等模塊的VerilogHLD程序的編寫（或者IP核調(diào)用）和仿真等工作；進行了開發(fā)板板級調(diào)試，調(diào)試的過程中充分利用Xilinx公司的開發(fā)板和調(diào)試軟件ChipScope，并進行了模塊驗證；最