自1887年美國奧梯斯公司制造出世界上第一臺電梯以來,電梯作為一種垂直運動的升降設備,已日益成為人們生活中一項不可缺少的生活工具。隨著經濟的發展,高層建筑的不斷涌現,電梯的功能與種類也隨之而多樣化,同時也對電梯的穩定性、安全性、舒適性、運行效率提出了更高的要求。 電梯控制系統是電梯技術的核心,它將電梯的各機械部件有機的組合起來,實現了電梯復雜的功能與穩定有效的運行。隨著電子技術日新月異的發展,電梯控制系統經歷了繼電器控制、可編程邏輯控制(PLC)、智能微機控制的發展歷程。本文在總結了當前電梯控制系統的基礎上,設計了一套基于ARM技術與工業現場總線CAN(控制器局域網)的嵌入式集選型電梯控制系統。該控制系統采用變頻變壓調速方式,可與多款變頻器相結合,并可匹配有齒輪曳引機和無齒輪永磁同步曳引機,適用于最高樓層為64層、4m/s以下電梯控制。該控制系統目前已成功應用在某電梯生廠家的國內、南非等電梯項目中。 論文闡述了本電梯控制系統的控制策略,詳細介紹了以ARM7芯片LPC2378為核心的電梯主控制器的硬件結構及其軟件設計。曳引機的速度控制是電梯控制技術的關鍵,因此為提高電梯運行時的舒適感與運行效率,文中建立了電梯運行速度曲線的數學模型,提出了根據設定時間參數與樓層間距自動生成速度曲線的計算方法。為優化電梯起動時的舒適感,論文還討論了模糊控制技術在負載補償中的應用。此外,本文在深入闡述CANOPEN協議原理的基礎上,完成了基于CANOPEN的應用層協議設計,實現了電梯控制系統各控制器(主控制器、樓層控制器、轎廂控制器)之間實時、可靠的通信。
上傳時間: 2013-07-20
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目前,ARM微處理器已經在多種領域中得到應用,有關統計表明,各種基于ARM微處理器的設備應用數量已經遠遠超過了通用計算機,基于ARM微處理器的開發應用正成為數字時代的技術潮流。而在Internet飛速發展的今天,網絡已經滲透到了方方面面。在嵌入式系統中,和網絡的結合已經成為嵌入式系統發展的必然趨勢。 隨著嵌入式技術及網絡技術的發展,工業控制設備一般要求系統具備完成復雜測控任務能力和較強的實時性,并且能夠與某一類型的控制網絡相連,以實現遠程監控。而正在利用的單片機技術則存在通信能力差、實時性不夠等問題,本系統利用ARM處理器獨特的網絡通信功能實現對工業生產過程的監控無疑是一種新的嘗試。基于ARM的工控系統,其應用程序可以方便的通過網絡進行更新,數據可通過LCD現場顯示,重要數據則可以文件形式保存在存儲器中,數據和報警信息可通過串口或以太網向上傳遞。這樣,用戶就可以通過網絡實現遠程監控或遠程維護。此外,利用操作系統上已有的軟件和協議可迅速搭建前臺數據采集系統,以實現測控系統和后臺管理系統的通信。它的設計成功無疑會將利用單片機技術而產生的問題迎刃而解。 本文通過一個ARM9芯片AT91RM9200作為處理器的嵌入式網絡監控系統,詳細闡述了嵌入式系統的設計與開發過程。嵌入式系統作為特殊的計算機系統,一般包括以下3個方面:硬件設備、嵌入式操作系統和應用軟件。本文也主要是圍繞這三部分來展開的。其中包括:1、硬件電路的設計:最小系統設計和外圍擴展電路設計;2、嵌入式操作系統的配置:交叉編譯環境的搭建、BootLoader的移植、操作系統內核的移植和文件系統的移植;3、應用軟件開發設計:主要是相關驅動程序的設計和應用程序設計。
上傳時間: 2013-04-24
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近幾年來,隨著國內經濟的迅速發展,社會用電需求不斷擴大。但由于電網建設長期滯后于市場和經濟的發展,電力短缺的問題日益嚴重。因此,在電力緊缺已成事實的情況下,電力公司開始重視起負荷管理系統。思想觀念也從“拉閘限電”轉變為“有序用電、錯峰用電”,從“負荷控制”轉變為“遠方抄表、異常監測和用電服務”。 電力負荷管理系統是以計算機應用技術、現代通信技術、電力自動控制技術為基礎的信息采集、處理和實時監控系統。由系統主站、客戶端負荷管理終端和主站與終端間的通信信道組成。通過有效的負荷管理,可以有效控制高峰負荷、移峰填谷、緩解日益擴大的“峰谷差”所帶來的低用電效率,也對提高電力負荷的經濟運行、減少電力供應側的運行成本、解決大面積的電荒問題都具有現實和長遠的好處。 論文簡要介紹了電力負荷管理系統的發展歷史以及電力負荷管理終端的目前發展技術,詳細介紹了針對國內電力市場的需求,提出的電力負荷管理終端的總體設計方案和詳細的電路設計。 論文最后結合目前國內電力負荷管理終端的入網測試檢驗,對各種試驗的難點進行分析及采取解決措施進行介紹,并對部分用戶提出的特殊指標提出了解決方案。
上傳時間: 2013-05-18
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數字視頻監控系統是一門集計算機技術、通信技術和數字視頻技術于一體的綜合系統,它充分利用大規模集成電路和網絡的科技成果,體積小巧、性能穩定、通訊便利,被廣泛應用于交通、銀行、醫院、視頻會議、無人監控等諸多領域。 本系統基于ARM微處理器平臺,移植嵌入式Linux操作系統,并完成視頻采集、壓縮、傳輸等任務。為降低產品成本,系統采用ARM9微處理器S3C2410作為主處理器,以USB攝像頭作為視頻采集設備,用軟件對視頻數據進行MPEG—4壓縮。 論文首先從整體上分析了嵌入式數字視頻監控系統的總體設計方案,給出了硬件框架和軟件體系。其次在ARM硬件平臺成功構建了armlinux嵌入式系統,包括引導程序Bootloader的設計、修改配置Linux內核以及制作JFFS2文件系統,完成USB數碼攝像頭的驅動。在應用程序開發過程中,設計了基于Video4Linux的視頻采集程序,采用mmap(內存映射)方式截取圖片,分析了MPEG—4編碼模型XVID程序中的運動估計部分,研究了半像素快速搜索算法,從而減少了搜索點數提高了運算速度。最后利用開源JRTPLIB庫實現視頻數據流的RTP傳送。 整個設計是在S3C2410硬件平臺上進行的,采用2.4.18版本的Linux內核。其中MPEG—4編碼優化測試是在ARMDeveloperSuite(ADS)version1.2中完成的。 本課題為在ARM平臺實現數字視頻監控的設計做了有益的探索性嘗試,對今后進一步完成遠程嵌入式視頻監控系統的設計有著積極的意義。
上傳時間: 2013-06-10
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LIN總線通信展示板的實現LIN總線通信展示板的實現
上傳時間: 2013-07-16
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本文以ABS采集系統為基礎,利用嵌入式技術設計了以SD卡為存儲介質的駕駛行為再現存儲系統,對ABS的數據進行讀寫操作。本系統采用了目前通用的通信方式及SD卡對數據進行存儲,設計了基于嵌入式的硬件
上傳時間: 2013-07-12
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信息化社會的到來以及IP技術的興起,正深刻的改變著電信網絡的面貌以及未來技術發展的走向。無線通信技術的發展為實現數字化社區提供了有力的保證。而視頻通信則成為多媒體業務的核心。如何在環境惡劣的無線環境中,實時傳輸高質量的視頻面臨著巨大的挑戰,因此這也成為人們的研究熱點。 對于無線移動信道來說,網絡的可用帶寬是有限的。由于多徑、衰落、時延擴展、噪聲影響和信道干擾等原因,無線移動通信不僅具有帶寬波動的特點,而且信道誤碼率高,經常會出現連續的、突發性的傳輸錯誤。無線信道可用帶寬與傳輸速率的時變特性,使得傳輸的可靠性大為降低。 視頻播放具有嚴格的實時性要求,這就要求網絡為視頻的傳輸提供足夠的帶寬.有保障的延時和誤碼率。為了獲得可接受的重建視頻質量,視頻傳輸至少需要28Kbps左右的帶寬。而且視頻傳輸對時延非常敏感。然而無線移動網絡卻無法提供可靠的服務質量。 基于無線視頻通信面臨的挑戰,本文在對新一代視頻編碼國際標準H.264/AVC研究的基礎上,主要在提高其編碼效率和H.264的無線傳輸抗誤碼性能,以及如何在嵌入式環境下實現H.264解碼器進行了研究。 結合低碼率和幀內刷新,提出一種針對感興趣區的可變幀內刷新方法。實驗表明該方法可以使用較少的碼率對感興趣區域進行更好的錯誤控制,以提高區域圖像質量,同時能根據感興趣區及信道的狀況自動調整宏塊刷新數量,充分利用有限的碼率。 為了有效的平衡編碼效率和抗誤碼能力的之間的矛盾,筆者提出了一種自適應FMO(Flexible Macroblock Order)編碼方法,可根據圖像的復雜度自適應地選擇編碼所需的FMO模式。仿真結果表明這種FMO編碼方式完全可行,且在運動復雜度頻繁變化時效果更加明顯,完全可應用在環境惡劣的無線信道中。 在對嵌入式PXA270硬件結構和X264研究的基礎上,基本實現了基于H.264的嵌入式解碼,在PXA270基礎上進行環境的配置,定制WirtCE操作系統,并編譯、產生開發所用的SDK和下載內核到目標機。利用開發工具EVC實現在PC機上的實時開發和在線仿真調試,最終實現了對無差錯H.264碼流實時解碼。
上傳時間: 2013-06-18
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智能城市公交系統為解決城市交通擁堵、空氣污染,降低交通事故提供了解決方案,并在世界各國達成廣泛的共識。我國政府為改善城市公共交通系統投入了大量的財力對公交系統進行升級和改造,智能調度、自動報站、車輛監控等新技術應用于城市公交系統中。IEEE802.15.4/ZigBee標準的制定,不僅為工業控制、家居自動化控制和遙測遙控等領域提供了一種無線互聯互通的標準,而且給智能公交系統帶來了新的生機,為智能交通系統及相關產業的發展提供了有力的契機。 本文給出了IEEE802.15.4/ZigBee標準的介紹,給出了協議棧框架結構,從物理層到應用層進行了分析,并將ZigBee技術與其他無線通信技術做了比較,分析了ZigBee技術應用的場合。 在查閱大量參考文獻的基礎上,,設計了基于ZigBee技術的智能公交系統的框架結構,分析了始發站、中間站、終點站的功能,并嘗試采用挪威Chipcon公司的ZigBee—CC2430無線模塊來代替GPS技術實現公交車輛自動報站。 在始發站停車場監控系統中,重點研究ZigBee定位機制,研究了多邊定位算法、幾何算法、加權質心算法等,并改進現有的定位算法,并使用MATLAB工具進行仿真分析,實現了基于ZigBee技術的公交車定位系統;在中間站電子站牌設計中采用能量檢測算法實現了與車載終端的通訊,編寫了電子站牌和公交車載終端的通信協議并實地測試了自動報站功能。 最后設計了以Philips公司的ARM7芯片LPC2364為微處理器的智能公交車載終端,并給出了各部分的硬件電路設計。
上傳時間: 2013-05-25
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洗衣機液位傳感器是模糊洗衣機和全自動洗衣機重要零部件,負責控制洗衣機的水位。洗衣機水位的精確控制對洗衣機在節水、節能和減少洗滌時間方面起到重要作用。 洗衣機液位傳感器出廠時需要調整傳感器的調整螺母,使傳感器的輸出滿足設計要求,傳感器的調整精度和調整速度直接關系到傳感器的生產質量和生產效率。 液位傳感器生產廠家對傳感器的調整的傳統方法為人工升壓、人工調整。人工調整一次只能調整一個,生產效率極低;調整過程中含有較多人為因素,調整方法因人而異,很難對調整精度進行有效管理;不能記錄并反饋批次傳感器的質量情況,較難實現對傳感器生產質量的監控;工人的培養周期較長、培養成本高。 為此開發一套液位傳感器自動檢驗調整系統。該系統以PC機作為核心的上位機和16個以ARM為核心的下位機,上位機負責協調整個系統工作、氣室氣壓控制、記錄和處理調整數據。下位機是一個測控系統,負責對傳感器測量和調整。上位機與下位機通過CAN總線通信。 論文介紹了液位傳感器的原理;介紹了基于PC機的氣室氣壓控制模塊的設計并針對系統特點設計了改進PID算法;對于下位機部分,研制了ARM主控模塊、測頻模塊、步進電機控制模塊、CAN總線模塊并設計了新的測頻方法、以及傳感器調整算法。最后介紹了系統的自檢與調試。 系統一次能調整16個傳感器,生產效率大大提高;自動調整排除人工調整的人為因素,調整精度提高;PC機能記錄傳感器的調整數據,分析批次傳感器的質量,從而達到對傳感器生產質量的控制。
上傳時間: 2013-07-19
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隨著網絡技術的日新月異,人們的生活中越來越離不開Internet。GPRS無線通信網絡已與互聯網連接在一起,成為一種可持續利用和開發的資源;嵌入式系統也由于功耗低、性能強等特點,被廣泛應用于通信、工業控制等領域。本文利用嵌入式系統和GPRS網絡,設計和實現了GPRS無線數據終端。該終端以S3C2410微處理器為中心,通過驅動GPRS通訊模塊,由GPRS無線網絡連接到Internet,從而實現數據傳輸。 硬件方面由USB攝像頭與S3C2410處理器組成的嵌入式圖像采集模塊,DS18820報警模塊,GPRS收發模塊組成。 軟件方面分為系統軟件的移植和應用軟件開發兩方面。系統軟件方面包含ARM平臺的BootLoader和嵌入式Linux的移植;應用軟件方面包含前端ARM平臺嵌入式圖像采集軟件設計,GPRS模塊程序設計,SMTP郵件服務程序設計三個部分。 論文內容主要涉及課題研究背景,研究目的以及系統功能分析;并全面介紹了系統設計方案,包括微處理器選型、嵌入式Linux內核分析與移植、Linux下V4L圖像的采集、JPEG圖像壓縮、GPRS協議。系統構建過程中所用到的某些關鍵技術進行了較為詳盡的探討和研究。
上傳時間: 2013-04-24
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