基于DSP技術(shù)的商品電子防竊(EAS)系統(tǒng)設(shè)計
式中,x(n),y(n)分別是兩個函數(shù),m是x(n)和y(n)相關(guān)的間隔點(diǎn)數(shù)。
若x(n)和y(n)是同一個周期函數(shù),則其相關(guān)函數(shù)為自相關(guān)函數(shù)。設(shè)x(n)為周期為N的信號,則其自相關(guān)函數(shù)有以下性質(zhì):
當(dāng)采樣數(shù)據(jù)發(fā)生幅值上的大變化時,連續(xù)采樣數(shù)個周期的數(shù)據(jù),分別計算每個周期與第一個周期的相關(guān)函數(shù),即求出
式中,M為連續(xù)采樣周期數(shù),rxn(m+nN)為第n周期與第一個周期的相關(guān)函數(shù)。
如果連續(xù)的n個相關(guān)函數(shù)基本相等則說明有標(biāo)簽通過門道。即若滿足關(guān)系:
式中,δ是一個比較小的冗余量,則初步認(rèn)為有標(biāo)簽通過門道。實(shí)際系統(tǒng)中取m=N,這時的自相關(guān)函數(shù)的數(shù)值晚容易判斷。
由于標(biāo)簽的特性,周期的同頻周期干擾所引起的感應(yīng)信號也表現(xiàn)出與標(biāo)簽相信的特性,此時可以利用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽感應(yīng)信號的頻譜特性加以區(qū)分。設(shè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽一個周期采樣信號的數(shù)據(jù)為xs(n),則其頻譜為:
設(shè)實(shí)際采樣信號的頻譜為Xr(k),如果
≥σ(σ為頻譜分量的累計量的閥值),就可以認(rèn)為沒標(biāo)簽通過。
4.3 軟件流程
針對系統(tǒng)對實(shí)時性要求比較高,CPU采用中斷工作方式。主程序?qū)τ布跏蓟郑却袛?。中斷服?wù)程序主要完成數(shù)據(jù)采集和標(biāo)簽辨識,其流程如圖7所示。系統(tǒng)中斷脈沖的時間間隔大約5.6ms,所以中斷處理程序必須在這個時間內(nèi)完成。當(dāng)微處理器采用TMS320F206(主頻為20MHz)時,一個指令周期為50ns,DSP的結(jié)構(gòu)保證了能在較短的時鐘內(nèi)完成相關(guān)、FFT等復(fù)雜運(yùn)算。
本文闡述的基于DSP技術(shù)的EAS系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)主表現(xiàn)在以下三個方面:
(1)在報警的反應(yīng)速率上,DSP的硬件結(jié)構(gòu)更適合做數(shù)據(jù)的處理,從而使程序用較少的時間完成比較復(fù)雜的運(yùn)算;
(2)文中的數(shù)據(jù)分析算法有效地提高了報警的準(zhǔn)確性,降低了誤報率;
(3)由于本系統(tǒng)采用的微機(jī)處理器TMS320F206片內(nèi)集成了足夠的RAM和FLASH,不用外部擴(kuò)展存儲器,避免了由外部總線引入的干擾,進(jìn)一步減少了誤報。本系統(tǒng)已在內(nèi)許多城市的超市中得到應(yīng)用,在誤報、漏報和反應(yīng)速度上均具有較好的效果。
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