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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31473| Título: | Implementação do algoritmo de autocorrelação em VHDL para medição de velocidade |
| Título(s) alternativo(s): | Implementation of autocorrelation algorithm in VHDL for speed measurement |
| Autor(es): | Schmidt, Isadora Fernanda Zappe |
| Orientador(es): | Coutinho, Fábio Rizental |
| Palavras-chave: | Ultrassom Efeito doppler Medidores de fluxo Ultrasonics Doppler effect Flow meters |
| Data do documento: | 12-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Toledo |
| Citação: | SCHMIDT, Isadora Fernanda Zappe. Implementação do algoritmo de autocorrelação em VHDL para medição de velocidade. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2022. |
| Resumo: | Determinar as distribuições de velocidade ao longo da seção transversal de um canal fluvial é de vital importância para detalhar as possibilidades do seu potencial energético. Visto isso, o presente trabalho implementou, em VHDL, um algoritmo de estimação de velocidade baseado no método de autocorrelação, o qual é embasado na estimativa de fase para pulsos sequenciais de um sinal complexo demodulado. Para isso, utilizou-se de um algoritmo previamente validado no MATLAB® em uma FPGA, empregando um kit DE10-Lite e o ponto flutuante no padrão IEEE 754, com precisão simples. Por sua vez, os testes foram realizados com dados reais adquiridos anteriormente a este trabalho. Ao final, o algoritmo de autocorrelação implementado em VHDL apresentou erro relativo de velocidade estimada abaixo de 0,00002%, porém, devido ao baixo erro, uma grande quantidade de recursos é consumida, inviabilizando a utilização em FPGAs com menor capacidade. |
| Abstract: | Determining the velocity distributions along the cross section of a river channel is of vital importance to detail the possibilities of its energy potential. Considering this, the present work implemented in VHDL a velocity estimation algorithm based on the autocorrelation method, which is established on the phase estimation for sequential pulses of a complex demodulated signal. An algorithm previously validated in MATLAB® was applied in a FPGA using a DE10-Lite kit and the IEEE 754 standard floating point with single precision. The tests were performed with real data acquired prior to this work. The autocorrelation algorithm implemented in VHDL presented a relative estimated velocity error below 0.00002%, however, due to the low error, a vast amount of resources is consumed thus making it unfeasible to be used in FPGAs with lower capacity. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31473 |
| Aparece nas coleções: | TD - Engenharia Eletrônica |
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