隨著生產(chǎn)自動(dòng)化要求的不斷提高，控制技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能記錄儀已日益廣泛地應(yīng)用在工業(yè)過程領(lǐng)域，并占據(jù)了越來越高的地位。近年來，新的應(yīng)用也對(duì)智能記錄儀的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。 嵌入式系統(tǒng)因其體積小、性能好、功耗低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，其已經(jīng)在各種記錄儀表的開發(fā)與設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。為了改善工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且數(shù)據(jù)不夠及時(shí)準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，本課題基于嵌入式的技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)由32位的嵌入式微處理器S3C24lO和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)IAnux組成的平臺(tái)，并對(duì)其進(jìn)行了開發(fā)研究，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了針對(duì)工業(yè)過程數(shù)據(jù)處理的一種新型的記錄系統(tǒng)。 本文研究了無紙記錄儀通用開發(fā)方法，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和性能設(shè)計(jì)指標(biāo)。該系統(tǒng)以三星公司生產(chǎn)的S3C2410(ARM)微控制器為核心，配置大容量Flash存貯器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘等，通過8個(gè)信號(hào)輸入通道，可配接熱電偶、熱電阻以及標(biāo)準(zhǔn)的電壓/電流信號(hào)，經(jīng)16位采樣送ARM處理后，按設(shè)定要求完成信號(hào)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)記錄和柱狀圖、曲線顯示、異常數(shù)據(jù)報(bào)警等無紙記錄儀的功能，以及通過RS232通信接口與其它系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面，采用結(jié)構(gòu)化、模塊化方法，結(jié)合硬件配置設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)信號(hào)處理、數(shù)據(jù)存取、鍵盤操作功能模塊以及柱狀圖、曲線等圖形顯示功能函數(shù)，從而使具有了模塊化擴(kuò)展功能。試驗(yàn)表明了該系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了準(zhǔn)確、可靠的的采集與處理，較好地滿足了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需求。 本課題是數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、處理領(lǐng)域中的一次成功嘗試。在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)凸顯出強(qiáng)大的功能、良好的靈活性。實(shí)踐證明本系統(tǒng)是一種優(yōu)秀的解決方案，能夠高效的實(shí)現(xiàn)各種測(cè)控任務(wù)。
標(biāo)簽： ARM 工業(yè)過程 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，ARM處理器以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在計(jì)算機(jī)、電子和通信的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)相融合，在更大程度上促進(jìn)了家庭生活的信息化和自動(dòng)化。系統(tǒng)采用先進(jìn)的ARM處理器作為控制平臺(tái)，與使用C51單片機(jī)相比，提高了性能，縮短了開發(fā)周期；與使用傳統(tǒng)的PC機(jī)相比，兼顧了系統(tǒng)功能，又節(jié)約了成本，在家庭自動(dòng)化領(lǐng)域具有較好的理論價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。 本文在分析國內(nèi)外家庭自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的ARM技術(shù)，給出了多模式網(wǎng)絡(luò)通信方案，解決了家庭自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)不同通信網(wǎng)絡(luò)的兼容性問題，在公用電話網(wǎng)語音通信中，提出了通信狀態(tài)機(jī)模型，討論了電話按鍵檢測(cè)和超時(shí)無選擇的問題，對(duì)語音處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究；在無線網(wǎng)絡(luò)通信中，通過短消息的發(fā)送和接收，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程用戶和系統(tǒng)之間的信號(hào)傳輸，對(duì)系統(tǒng)無線GPRS通信的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了技術(shù)研究；在遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)中，給出了單幀圖像采集的實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)C/S模式下遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行了研究；為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與終端之間的信號(hào)傳輸，給出了家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了家電設(shè)備控制和自動(dòng)報(bào)警功能，在系統(tǒng)安全問題方面，給出了系統(tǒng)身份認(rèn)證的實(shí)現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個(gè)低成本、高性能、高可靠性的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)。
標(biāo)簽： ARM 家 自動(dòng)化系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-21
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傳統(tǒng)的家電采用各自獨(dú)立的工作模式，不同家電之間無法通信，這樣就不能有效地安排各種家電協(xié)同工作，容易造成浪費(fèi)。同時(shí)它們無法自動(dòng)獲取外界的信息，人們無法對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，難以滿足現(xiàn)代生活的需求。所以開發(fā)智能化的家電及其控制系統(tǒng)己成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 傳統(tǒng)的電話只能進(jìn)行語音通信，它存在利用率低、功能有限和安全性不好等缺點(diǎn)。近年來，以ARM為代表的高性能專用微處理器的出現(xiàn)，以及Linux、Windows CE等操作系統(tǒng)的完善，使嵌入式技術(shù)迅速發(fā)展，這為智能IP電話的研發(fā)提供了軟硬件基礎(chǔ)。 現(xiàn)階段家庭網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)的方式主要為有線接入，因?yàn)檫@種方式網(wǎng)絡(luò)性能比無線隱定，延時(shí)性相對(duì)要小，用它來遠(yuǎn)程控制智能家電比無線網(wǎng)要安全可靠。要實(shí)現(xiàn)智能家電的網(wǎng)絡(luò)化，如果采用PC機(jī)進(jìn)行直接進(jìn)行控制，或者讓每臺(tái)家電接入網(wǎng)絡(luò)，這樣成本很高，不利于一般家庭的普及。 為此，筆者采用基于.ARM9芯片、Windows CE 4.2嵌入式操作系統(tǒng)的IP電話作為家電的控制中心，智能家電采用ARM9芯片和linux2.4操作系統(tǒng)。各個(gè)智能家電與IP電話采用串口進(jìn)行通信，IP電話采用網(wǎng)口與因特網(wǎng)通信。這樣可以大量的降低成本，而且通信方式比PLC和藍(lán)牙通訊技術(shù)更安全可靠。 本文以IP電話與智能家電互聯(lián)為切入點(diǎn)，結(jié)合ARM、嵌入式Linux和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種較為完善的IP電話與智能家電的控制系統(tǒng)。采用這種方式，使智能家電集電腦、電信和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的特征于一體，讓家電具有信息的獲取、加工、傳遞等功能，提供全方位的信息交換，幫助家電與外部保持信息交流暢通，這樣可以優(yōu)化人們的生活方式，節(jié)約能源費(fèi)用資金。 筆者完成了系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了調(diào)試，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。并力爭(zhēng)將其拓展成為完善的智能家電控制系統(tǒng)。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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作為世界上最優(yōu)秀的操作系統(tǒng)之一，Linux不僅在服務(wù)器領(lǐng)域有著不可撼動(dòng)的地位，而且正在嵌入式領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。有專家預(yù)測(cè)，Linux將是未來最主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一，將廣泛應(yīng)用在各種消費(fèi)電子和通信設(shè)備中。因此，產(chǎn)生并逐漸形成了嵌入式Linux這項(xiàng)技術(shù)。然而，面對(duì)嵌入式系統(tǒng)多樣化的硬件平臺(tái)以及多樣化的應(yīng)用，如何更快更好地建立基于Linux的軟件平臺(tái)成為一個(gè)必須解決的問題。 本文正是針對(duì)這個(gè)問題，以Linux相關(guān)的基礎(chǔ)軟件為主要研究對(duì)象，在深入分析引導(dǎo)加載程序、Linux與處理器相關(guān)的代碼、文件系統(tǒng)以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上，對(duì)基于ARM的Linux軟件平臺(tái)進(jìn)行了創(chuàng)新性和探索性的研究。主要內(nèi)容為：在理解ARM體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過分析uboot源碼，詳細(xì)研究ARM處理器在上電后的啟動(dòng)過程和加載引導(dǎo)Iinux的過程；分析并總結(jié)Linux與處理器相關(guān)的接口，以中斷控制器、定時(shí)器以及串口為主，提出了移植Linux到新型處理器的思路和方法；研究Iinux文件系統(tǒng)的內(nèi)容、制作和使用；分析Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)體系結(jié)構(gòu)以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的調(diào)用方式；在學(xué)習(xí)和研究的基礎(chǔ)之上，針對(duì)STMP36xx這款處理器，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)加載程序，完成Linux的移植、配置、編譯，解決Linux啟動(dòng)過程遇到的問題，然后通過制作根文件系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)NandFlash、LCD的驅(qū)動(dòng)，完整地搭建起以Linux為核心的軟件平臺(tái)，并進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。 在實(shí)際應(yīng)用中，嵌入式系統(tǒng)會(huì)使用很多不同類型的處理器，因此迫切希望能夠找到一個(gè)準(zhǔn)則解決移植帶來的問題。本文最重要的成果就是為Linux在新型處理器上的移植提出了一個(gè)準(zhǔn)則，根據(jù)該準(zhǔn)則可以更加快速、更加準(zhǔn)確地將Linux應(yīng)用到不同的處理器上，因此具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，本文將項(xiàng)目實(shí)踐貫穿于理論研究之中，涉及到Linux平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的分析、相關(guān)工具的使用以及開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的分享，對(duì)學(xué)習(xí)嵌入式Linux和設(shè)計(jì)嵌入式Linux系統(tǒng)具有較高的參考和指導(dǎo)價(jià)值。此外，成功移植的STMP36xx已經(jīng)初具規(guī)模，可以通過二次開發(fā)以形成完善的嵌入式產(chǎn)品。
上傳時(shí)間： 2013-06-01
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視頻監(jiān)控以其直觀方便、準(zhǔn)確、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合，已經(jīng)滲透到交通、城市治安、國防等多種領(lǐng)域，甚至家庭安防，在人們的日常生活中扮演著越來越重要的作用。 由于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性可靠性不高、價(jià)格昂貴而且傳輸距離明顯受限的缺點(diǎn)。近年來，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子與通信、圖像處理等技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用而生。 本文針對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求，結(jié)合嵌入式技術(shù)、圖像處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種實(shí)時(shí)性好、可靠性高、成本低的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ARM9微處理器作為硬件平臺(tái)，以具有開發(fā)資源豐富、免費(fèi)等優(yōu)勢(shì)的Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺(tái)。該系統(tǒng)采用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，并使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。視頻數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議選擇了支持組播技術(shù)的RTP/RTCP傳輸協(xié)議，客戶端在Linux下實(shí)現(xiàn)了基于SDL庫視頻顯示。 論文首先描述了嵌入式系統(tǒng)與視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)技術(shù)，分析了國內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究的背景和意義進(jìn)行了闡述，并討論了幾種常見的視頻監(jiān)控解決方案，對(duì)幾種目前流行的視頻壓縮算法進(jìn)行了對(duì)比；然后，提出了嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件總體架構(gòu)，并逐步對(duì)硬件平臺(tái)和軟件模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了選擇和細(xì)化。其中，硬件平臺(tái)根據(jù)視頻數(shù)據(jù)采集以及處理需要選擇了攝像頭和存儲(chǔ)器；軟件設(shè)計(jì)中，首先完成了嵌入式系統(tǒng)的交叉開發(fā)環(huán)境搭建，針對(duì)ARM-Linux特性，完成了在開發(fā)板上操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)等移植，最后完成了Linux下V4L視頻采集、JPEG圖像壓縮、RTP/RTCP網(wǎng)絡(luò)傳輸、SDL庫視頻顯示以及avi格式視頻文件保存等。 此外，對(duì)系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技木進(jìn)行了較為詳盡的探討和研究，這對(duì)于從事相關(guān)科研工作的同仁們具有一定的參考價(jià)值。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著信息技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化產(chǎn)品的普及以及Intemet廣泛深入的應(yīng)用，從消費(fèi)電器到工業(yè)設(shè)備，從民用產(chǎn)品到軍用器材，嵌入式系統(tǒng)己被廣泛的應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)、手持通信設(shè)備、消費(fèi)電子和自動(dòng)化控制等各個(gè)領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿κ蛊涑蔀?1世紀(jì)的應(yīng)用熱點(diǎn)之一。為了學(xué)習(xí)、研究和使用嵌入式技術(shù)，國內(nèi)許多高校都在開展或計(jì)劃開展嵌入式系統(tǒng)教學(xué)。因此，研制基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)已迫在眉睫。 本文在分析了各種嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，提出并研究設(shè)計(jì)了一款基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。本文概括地闡述了嵌入式系統(tǒng)的概念、設(shè)計(jì)流程、發(fā)展趨勢(shì)，分析了嵌入式系統(tǒng)教學(xué)開展的必要性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的需求分析、功能規(guī)劃和教學(xué)內(nèi)容安排，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，詳細(xì)論述了硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)過程，同時(shí)給出了電路原理圖。研究了嵌入式操作系統(tǒng)的啟動(dòng)和移植，包括嵌入式操作系統(tǒng)的選型、系統(tǒng)引導(dǎo)程序Bootloader的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、嵌入式操作系統(tǒng)uCLinux內(nèi)核的移植。以嵌入式網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)用背景，分析了嵌入式Boa服務(wù)器的程序結(jié)構(gòu)，修改并實(shí)現(xiàn)了嵌入式Boa服務(wù)器。在Boa服務(wù)器的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制嵌入式系統(tǒng)I/O端口的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了通過瀏覽器控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬信號(hào)采集并獲得采樣數(shù)據(jù)的功能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，能夠滿足嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-05-23
上傳用戶：shenglei_353
近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、集成電路技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，在線切割系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工的現(xiàn)代化、安全化，提高加工精度等要求，促使了線切割系統(tǒng)嵌入式化成為未來機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)。 將嵌入式技術(shù)引入機(jī)床控制，是當(dāng)前嵌入式線切割系統(tǒng)研究開發(fā)的熱點(diǎn)。本文提出以32位嵌入式計(jì)算機(jī)為主控設(shè)備，討論了嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和步進(jìn)電機(jī)模塊相結(jié)合在嵌入式線切割系統(tǒng)中的研究和應(yīng)用情況。 在硬件方面選用S3C2410芯片用于主控制設(shè)備，連接用于存儲(chǔ)的64MBNandFlash、64MB SDRAM，以及一塊用于控制顯示240×320大小的TFT LCD顯示觸摸屏和步進(jìn)電機(jī)模塊。 在軟件方面完成了Windows CE在嵌入式S3C2410處理器上BSP的定制與開發(fā)，著重分析了系統(tǒng)啟動(dòng)的過程，并成功實(shí)現(xiàn)了Windows CE在S3C2410上的移植。通過分析，在Windows CE上實(shí)現(xiàn)了嵌入式線切割系統(tǒng)的管理模塊，在控制模塊方面，完成了采用RS485串口通信模塊與步進(jìn)電機(jī)控制模塊相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的控制。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 線切割 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-07-31
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嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種以嵌入式技術(shù)、視頻編碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它在穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、處理速度、功能、價(jià)格、擴(kuò)展性等方面和傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比有著突出的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也代表著目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究和發(fā)展的方向。 本文研究并實(shí)現(xiàn)了以微處理器S3C2440和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。論文首先介紹了嵌入式視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和研究現(xiàn)狀，而后闡述了該系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)方案，討論了基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)的構(gòu)建，詳細(xì)論述了視頻采集、編碼、存儲(chǔ)、傳輸?shù)葐卧能浻布O(shè)計(jì)，重點(diǎn)論述了基于AL9V576的視頻編碼模塊和基于TW2835的視頻處理模塊的設(shè)計(jì)。 本文研究的主要內(nèi)容如下： 1、研究視頻采集單元的優(yōu)化方法，設(shè)計(jì)采用音視頻控制器TW2835采集四路模擬視頻輸入信號(hào)并疊加OSD環(huán)境信息顯示，提高了視頻處理的功能和視頻質(zhì)量； 2、研究雙核構(gòu)架，采用混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片C8051F340控制TW2835、采集環(huán)境信息并與S3C2440串口通信，使視頻采集單元模塊化設(shè)計(jì)，增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性，減小了主控芯片的負(fù)擔(dān)和軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，便于產(chǎn)品功能的擴(kuò)展和二次開發(fā)； 3、研究并分析了MPEG-4的硬件實(shí)現(xiàn)方式，采用高品質(zhì)、高性能、低功率視頻壓縮芯片AL9V576進(jìn)行MPEG-4編碼，大幅提升了壓縮效率，另外還設(shè)計(jì)了SRAM主機(jī)接口與主控芯片通信，突破了傳統(tǒng)芯片大多采用的PCI接口的限制，方便模塊的組合； 4、研究并設(shè)計(jì)了CF卡存儲(chǔ)方案，實(shí)現(xiàn)了一種在嵌入式視頻服務(wù)器上的視頻檢索和存儲(chǔ)方法。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式遠(yuǎn)程 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-05-16
上傳用戶：cuicuicui
超聲波流量計(jì)以非接觸、精度高、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在氣象、石油、化工、醫(yī)藥、水資源管理等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著數(shù)字處理技術(shù)和微處理器技術(shù)的發(fā)展，超聲波流量計(jì)作為一種測(cè)量?jī)x表也得到了長足進(jìn)步。本課題將ARM微控制器用于流量測(cè)量?jī)x表的研制，拓展了儀表的開發(fā)空間，符合嵌入式技術(shù)的發(fā)展方向。 本文詳細(xì)介紹了超聲波時(shí)差法流量測(cè)量原理及基于LPC2214的超聲波流量計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和軟硬件實(shí)現(xiàn)方法，并對(duì)測(cè)時(shí)算法進(jìn)行了詳細(xì)討論。通過分析和借鑒國外超聲波流量測(cè)量的先進(jìn)技術(shù)和方法，得出了改進(jìn)的時(shí)差法測(cè)量方案。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)了超聲波發(fā)射、接收及放大電路，采用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字化接收信號(hào)，并對(duì)ARM系統(tǒng)電路中的電源電路，存儲(chǔ)器電路，通信接口電路等進(jìn)行了詳細(xì)介紹。系統(tǒng)軟件詳細(xì)分析了嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的移植方法，給出構(gòu)建ARM-uClinux平臺(tái)的步驟，并基于此平臺(tái)，完成了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。測(cè)時(shí)算法運(yùn)用數(shù)字濾波技術(shù)提高信號(hào)信噪比，采用方差比檢驗(yàn)方法和插值算法，提高測(cè)時(shí)定位精度。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)良好的人機(jī)交互界面和通信調(diào)試接口，提高了ARM系統(tǒng)的軟件開發(fā)調(diào)試效率；在保證流量計(jì)系統(tǒng)功能的同時(shí)，盡量簡(jiǎn)化硬件電路設(shè)計(jì)，降低研制成本，使設(shè)計(jì)更具合理性。
標(biāo)簽： ARM 時(shí)差法 超聲波流量計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：mosliu
遠(yuǎn)程抄表技術(shù)是將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集、傳輸和處理應(yīng)用于自來水、電力、天燃?xì)?以下簡(jiǎn)稱水、電、氣)供應(yīng)與管理系統(tǒng)中的一項(xiàng)新技術(shù)。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表，無線系統(tǒng)一般用于數(shù)據(jù)處理中心和數(shù)據(jù)通信中心的遠(yuǎn)程通訊，在表和數(shù)據(jù)通訊中心的短距離通信一般使用有線通訊。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺(tái)，一方面，它具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高等特點(diǎn)，另一方面，它為高速、穩(wěn)定地運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)提供了硬件基礎(chǔ)。無線射頻通訊成本低，可靠性好，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，本文就對(duì)基于ARM的射頻無線抄表系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行了研究。 本文主要對(duì)以下五個(gè)方面的技術(shù)進(jìn)行了研究：一是介紹了遠(yuǎn)程抄表的背景和意義。二是介紹了國內(nèi)外廣泛使用的幾種典型的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的原理及其系統(tǒng)組成，分析了各種遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的優(yōu)、缺點(diǎn)以及適用范圍；三是基于課題的需要，介紹了嵌入式系統(tǒng)。四是搭建基于ARM的硬件平臺(tái)。硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器，根據(jù)系統(tǒng)要求完成S3C2440A外圍器件的設(shè)計(jì)，包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB，串口通信的電路設(shè)計(jì)，射頻無線通訊和視頻采集的設(shè)計(jì)。五是對(duì)Windows CE操作系統(tǒng)的移植。平臺(tái)移植過程中Boot Loader開發(fā)，OAL層修改，串口和LCD驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)，內(nèi)核的定制過程。在應(yīng)用程序開發(fā)中，PB中導(dǎo)出SDK的過程以及EVC應(yīng)用程序的調(diào)試，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了開發(fā)。最后，指出了本遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)中有待完善的地方以及抄表技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)。
標(biāo)簽： ARM 無線抄表系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-26
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