چکیده ندارد.

پیشرفت روز افزون استفاده از آشکارسازهای مادون قرمز، نیاز به اجرای طرحی صنعتی در این زمینه را موجب شده است. قابلیت های متعدد سیستم های مادون قرمز و کاربردهای آن ها در صنایع مختلف نظامی و پزشکی، استفاده کاربردی از آن ها را پیش از پیش توجیه می کند. طرح حاضر در راستای اجرایی کردن اهداف فوق انجام شده است. این طرح با استفاده از یک آشکارساز مادون قرمز fpa انجام شده است و در اجرای آن کلیه مدارات لازم جهت کار با آشکارساز مذکور، دریافت داده های آن، پردازش داده های مذکور و در نهایت نمایش اطلاعات تصویر مادون قرمز بر روی نمایشگر طراحی، ساخته و عیب یابی شده اند. استفاده از سیستم های پردازشگر سریع مانند epga و cpld و نیز پردازنده های پرقدرت dsp به همراه مبدل های سریع آنالوگ به دیجیتال از دیگر ویژگی های این مجموعه می باشد که آن را برای استفاده در طرح های آتی مفید مفید می سازد. مدارات ساخته شده در نهایت عملیاتی شده اند و لذا می توان از این پروژه به عنوان یک طرح کاملا صنعتی نام برد. توانایی پردازش داده ها و نیز نمایش تصویر حاصل با سرعت و دقت بالا از دیگر قابلیت های طرح حاضر می باشد.

امروزه فیلترهای تطبیقی دیجیتالی کاربرد زیادی در سیستم های مخابراتی دارند و تحقیقات بسیار زیادی برای پیاده سازی آن ها در سیستم های فرکانس بالا در حال انجام است. هدف از انجام این پروژه، طراحی فیلتر دیجیتال fir تطبیقی جهت پیاده سازی بر روی سخت افزارهای دیجیتالی می باشد.فیلتر کردن دیتا در زمان حقیقی نیاز به سخت افزارهای پیچیده ای برای رسیدن به نیازهای مورد نیاز را دارد با توصیف روش طراحی فیلترهای دیجیتالی بر مزایای به کارگیری fpga ها در کاربردهای پردازش سیگنال دیجیتال تاکید شده است. قابلیت پردازش موازی و برنامه ریزی مجدد، fpga را به یک راه حل ایده آل تبدیل می کند. علاوه بر این امروزه برخی از سازندگان قطعات fpga را که شامل میکروپروسسورهای کامل می باشند تولید می کنند. ترکیب سخت افزار و نرم افزار جا داده شده بر روی یک تراشه کوچک برای ساختار فیلترهای با سرعت بالا و الگوریتم های تطبیقی محاسبات پیچیده مناسب می باشد. در این پایان نامه با ترکیب ساختارهای موثر فیلتر شده به طراحی یک سیستم برای فیلتر کردن تطبیقی می پردازیم. در انتها با ارائه کدهای vhdl طراحی انجام شده نشان داده شده و در ادامه با بررسی نتایج سنتز به بیان حاصله می پردازیم.

در این پروژه تراشه ای جهت پیاده سازی شبکه های عصبی تغذیه مستقیم طراحی شده است . علت استفاده از شبکه های تغذیه مستقیم به این خاطر است که این نوع شبکه ها با آنکه قابلیت و مصارف کاربردی فراوانی دارند از نظر پیاده سازی هم ساده تر از انواع دیگر هستند. در طراحی این تراشه عموما از طراحی آنالوگ استفاده شده است و فقط جهت داشتن دقت بالاتر از وزنهای دیجیتال استفاده شده است . مدارات آنالوگ در عین بهره مندی از سرعت بالاتر سطح کمتری را اشغال می کنند. این تراشه قابلیت گسترش به هر چند لایه و هر تعداد سلول در هر لایه را دارد. آموزش شبکه در خارج آن صورت می گیرد و تراشه تنها جهت پیاده سازی شبکه است . در طراحی تراشه از تکنولوژی cmos استفاده شده است .

میکروکنترلرها تراشه های هوشمندی هستند که علاوه بر واحد پردازنده مرکزی ‏‎(cpu)‎‏ در ساختار داخلی خود شامل عناصر اولیه دیجیتال برای مقاصد کنترلی میباشند. این عناصر می توانند شامل واحدهای ساده ای همچون گذرگاه های ورودی / خروجی ‏‎(i/o)‎‏ و یا واحدهای پیچیده ای همچون مبدل های دیجیتال به آنالوگ و بالعکس ‏‎(dac,adc)‎‏ باشند. در این پروژه، سخت افزار یک میکروکنترلر 8 بیتی شامل واحدهای پردازنده مرکزی، کنترل کننده وقفه، زمان سنج، شمارنده، حافظه های ‏‎ram‎‏ و ‏‎rom‎‏ و گذرگاه ورودی/ خروجی، که توانایی اجرای 185 دستورالعمال مختلف را دارد، ابتدا در سطح بالا و توسط زبان ‏‎vhdl‎‏ توصیف میشود و پس از سنتز، بر روی تراشه ‏‎flexiok‎‏ از خانواده ‏‎fpga‎‏ های شرکت ‏‎altera‎‏ پیاده سازی می گردد. در انجام این پروژه، از متدولوژی جدید طراحی ‏‎ic‎‏ دیجیتال بخوبی استفاده شده است. به این معنا که ابتدا توصیف اولیه مدار، مستقل از تکنولوژی مقصد و بصورت سطح بالا و تا حد امکان بشکل رفتاری، انجام شده است. پس از تایید این توصیف توسط شبیه سازی سطح بالا، یک مغز ‏‎(core)‎‏ سخت افزاری در دسترس خواهد بود که توسط ابزار اتوماتیک طراحی ‏‎(cad tools)‎‏ مانند نرمافزار سینتی سایزر و کتابخانه های در دسترس شرکت های مختلف ساخت تراشه قابلیت پیاده شدن بر روی تکنولوژی های مختلف را دارد. برای پیاده سازی سخت افزاری ‏‎(emulation)‎‏ این پروژه، تراشه ‏‎fpga altera flex10k‎‏ انتخاب شد و پس از سنتز و پیاده سازی طرح سطح بالا بر روی آن، صحت توصیف سطح بالا، توسط شبیه سازی سطح پایین (با در نظر گرفتن جزئیات تکنولوژی) نیز تایید شد. همچنین پس از محاسبه تاخیرهای داخلی این تراشه، حداکثر فرکانس پالس ساعت میکروکنترلر به میزان ‏‎16mhz‎‏ تعیین گردید که با شبیه سازی مجدد، عملکرد صحیح میکروکنترلر در این فرکانس نیز تائید شد.

امروزه تحقق شبکه های عصبی عموما توسط نرم افزار صورت می پذیرد. از طرفی پیاده سازی سخت افزاری مدارات محاسباتی سرعت پاسخگویی را به مقدار قابل ملاحظه ای بهبود می بخشد. بعلاوه در اینگونه پیاده سازی ها می توان از تکنیک های پردازش موازی در انجام محاسبات نیز بهره برد. در این پروژه یک معماری سخت افزاری دیجیتالی برای شبکه های عصبی چند لایه پرسپترون ‏‎(mlp)‎‏ ارائه و پیاده سازی شده است که قابلیت تحقق شبکه ای با حداکثر نه لایه که در هر لایه آن حداکثر هشت نرون وجود دارد، را دارا می باشد. در این طراحی همواره سعی بر آن بوده است که یک مصامحه ما بین سطح مصرفی و سرعت مدار، مدنظر قرار گیرد تا بتوان با حداقل سخت افزار، بیشترین سرعت را از شبکه دریافت نمود.