機(jī)械手是自動(dòng)裝配生產(chǎn)線上必不可少的設(shè)備,它可以模擬人手臂的部分動(dòng)作,按預(yù)定的程序、軌跡和要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)和裝配等工作。在減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高裝配質(zhì)量和在惡劣環(huán)境下作業(yè)等方面,起到了積極的作用。嵌入式系統(tǒng)是近年來發(fā)展起來的以應(yīng)用為中心并且軟硬件可裁剪的實(shí)時(shí)系統(tǒng),它的特點(diǎn)是高度自動(dòng)化,響應(yīng)速度快等,非常適合于要求實(shí)時(shí)的和多任務(wù)的場(chǎng)合。 本文分析了機(jī)械手控制系統(tǒng)的功能要求,研究設(shè)計(jì)了一種基于ARM和DSP的機(jī)械手?jǐn)?shù)控系統(tǒng)的方案。嵌入式ARM處理器,具有運(yùn)行速度快、功耗低、程序設(shè)計(jì)靈活、外圍硬件資源豐富等優(yōu)點(diǎn),但其很難在處理大數(shù)據(jù)量、復(fù)雜算法時(shí)保證系統(tǒng)的靈活性和實(shí)時(shí)性。DSP作為數(shù)字信號(hào)處理的核心器件,能夠?qū)崟r(shí)快速的完成控制算法運(yùn)算,由于DSP普通輸入輸出口的高低電平變化周期最快只能到1微秒左右,不適合高速輸入輸出;FPGA芯片高速輸入輸出數(shù)據(jù),時(shí)間可縮短至幾十納秒。另外利用FPGA可以方便的實(shí)現(xiàn)各種接口的邏輯時(shí)序,豐富的接口使得該系統(tǒng)能夠方便的進(jìn)行移植,擴(kuò)展了該系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,從而提升了其性價(jià)比,通過ARM處理器和DSP以及FPGA技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),使系統(tǒng)具有程序設(shè)計(jì)靈活、以太網(wǎng)通信、大容量存儲(chǔ)、高速數(shù)據(jù)輸出、可移植等特點(diǎn),既滿足高速機(jī)械手自動(dòng)控制的要求,同時(shí)又具有一定的通用性。 通過本課題實(shí)踐表明,基于ARM和DSP構(gòu)建嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用方案全可行、合理,同傳統(tǒng)的人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,能大量地減輕研發(fā)任務(wù),提高發(fā)速度,能夠在短時(shí)間內(nèi)得到控制性能優(yōu)秀的數(shù)控系統(tǒng)。
標(biāo)簽: ARM DSP 數(shù)控 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-06-11
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)將在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮越來越重要的作用。一方面,ARM技術(shù)已經(jīng)在當(dāng)今的嵌入式微處理器領(lǐng)域中占據(jù)了領(lǐng)先地位,另一方面,結(jié)構(gòu)清晰、源碼開放的Linux已經(jīng)發(fā)展成為一款非常具有活力的操作系統(tǒng)。近年來,基于ARM和Linux的嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前嵌入式領(lǐng)域研究的一個(gè)亮點(diǎn)。便攜式微型熱敏打印機(jī)雖然已經(jīng)廣泛應(yīng)用在票據(jù)打印領(lǐng)域,但是其優(yōu)秀的圖形打印能力仍然具有很大的應(yīng)用潛力可以發(fā)掘。在工業(yè)生產(chǎn)中,某些參數(shù),比如環(huán)境的溫度、濕度等,需要被嚴(yán)格掌控。將這些參數(shù)映射到坐標(biāo)系中并使用便攜式熱敏打印機(jī)打印出來,能夠讓技術(shù)人員更加方便直觀地觀察到參數(shù)變化情況。 本次設(shè)計(jì)的目的是建立一個(gè)基于ARM核心處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的嵌入式開發(fā)平臺(tái),為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提供一個(gè)方便功能擴(kuò)展的軟硬件環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,此次設(shè)計(jì)還以VMP01 PLUS便攜式熱敏打印機(jī)為對(duì)象,利用嵌入式系統(tǒng)的豐富資源,使用串行接口連接該型號(hào)打印機(jī),并輔助軟件設(shè)計(jì)擴(kuò)展了坐標(biāo)圖形打印的功能。軟件設(shè)計(jì)部分包括了Linux下VMP01 PLUS熱敏打印機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)圖形打印功能的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序都能夠移植到開發(fā)平臺(tái)上正確地運(yùn)行,打印效果理想。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式系統(tǒng) 打印
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,各科學(xué)領(lǐng)域?qū)y(cè)試技術(shù)提出了越來越高的要求。調(diào)速器試驗(yàn)臺(tái)是調(diào)試、校驗(yàn)調(diào)速器性能的一種試驗(yàn)工具,是船舶修造廠、尤其調(diào)速器修造專業(yè)廠必須具有的試驗(yàn)設(shè)備。基于ARM嵌入式平臺(tái)和uC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的嵌入式控制調(diào)速器試驗(yàn)臺(tái)是基于國內(nèi)外調(diào)速器測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和工作的實(shí)際要求。本調(diào)速試驗(yàn)臺(tái)充分利用了嵌入式單片機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù),通過采用多種傳感器采集系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù),例如直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速、調(diào)速器的齒條位移等等,經(jīng)過單片機(jī)系統(tǒng)處理并輸出結(jié)果來實(shí)現(xiàn)調(diào)速器試驗(yàn)臺(tái)的功能,并運(yùn)用新型的全彩液晶顯示屏將各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示出來。 本文主要是針對(duì)調(diào)速試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的研究,在分析了嵌入式軟硬件可實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,借鑒了“開發(fā)平臺(tái)”的設(shè)計(jì)思想,首先,在ARM嵌入式最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上架構(gòu)通用的硬件平臺(tái),對(duì)測(cè)控平臺(tái)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),特別是對(duì)于關(guān)鍵的接口電路進(jìn)行了比較深入的研究,針對(duì)不同的應(yīng)用,集成了多種接口電路。其次,在實(shí)現(xiàn)嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)uC/OS-II在ARM上可移植的基礎(chǔ)上,架構(gòu)了通用的軟件平臺(tái),對(duì)接口電路驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。最后,研究了基于參數(shù)實(shí)時(shí)可變型的一種新型的PID控制算法,并將此PID算法作為調(diào)速試驗(yàn)臺(tái)的控制算法。 通過對(duì)本系統(tǒng)的研究開發(fā),提高了調(diào)速器試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試精度,也使性能更加穩(wěn)定可靠,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)測(cè)試過程的自動(dòng)化,從而減輕了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,降低了試驗(yàn)成本,也同時(shí)消除了安全隱患,因此對(duì)本課題的研究具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。
標(biāo)簽: ARM COS 調(diào)速器 試驗(yàn)臺(tái)
上傳時(shí)間: 2013-07-20
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隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和智能化程度越來越高。就玻璃工業(yè)生產(chǎn)而言,以前浮法玻璃生產(chǎn)線上所用的質(zhì)量檢測(cè)都是通過利用人眼離線檢驗(yàn)或?qū)S脙x器抽樣檢測(cè),無法滿足實(shí)時(shí)檢測(cè)的要求,并且人眼檢測(cè)只能發(fā)現(xiàn)較大的玻璃缺陷,所以玻璃質(zhì)量無法提高。目前國內(nèi)幾家大型玻璃生產(chǎn)企業(yè)都開始采用進(jìn)口檢測(cè)設(shè)備,可以對(duì)玻璃實(shí)現(xiàn)100%在線全檢,自動(dòng)劃分玻璃等級(jí),并獲得質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),指導(dǎo)玻璃生產(chǎn),穩(wěn)定玻璃質(zhì)量水平。 但由于價(jià)格昂貴,加上國內(nèi)浮法玻璃生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜,需要很長(zhǎng)時(shí)間的配套和適應(yīng),而且配件更換困難以及售后服務(wù)難以到位等問題,嚴(yán)重束縛了國內(nèi)企業(yè)對(duì)此類設(shè)備的引進(jìn),無法提高國內(nèi)企業(yè)在國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。 應(yīng)對(duì)此一問題,本文主要研究了基于DSP+ARM的獨(dú)立雙核結(jié)構(gòu)的嵌入式視頻缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)的可行性,提出了相應(yīng)的開發(fā)目標(biāo)和性能參數(shù),并在此基礎(chǔ)上主要給出了基于TI公司TMS320C6202B DSP的視頻圖像處理以及缺陷識(shí)別的總體方案、硬件設(shè)計(jì)和相應(yīng)的底層軟件模塊;同時(shí)論述了嵌入式工業(yè)控制以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案——采用Samsung公司的基于ARM7內(nèi)核的S3C4510B作為主控芯片,運(yùn)行uClinux操作系統(tǒng),設(shè)計(jì)出整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的軟件層次模型和數(shù)據(jù)處理流程,其中編程底層的軟件模塊為上層的應(yīng)用程序提供硬件操作和流程,從而實(shí)現(xiàn)缺陷識(shí)別結(jié)果的控制與傳輸。同時(shí),本文還對(duì)玻璃缺陷的識(shí)別原理進(jìn)行了深入的探討,總結(jié)出了圖象處理,圖象分割以及特征點(diǎn)提取等識(shí)別步驟。 本系統(tǒng)對(duì)于提高玻璃缺陷在線檢測(cè)的工藝水平、靈敏度、精度等級(jí);提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平,降低投資及運(yùn)行成本都將有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
標(biāo)簽: ucLinux ARMDSP 雙核 玻璃
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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高頻電路布線技巧:高頻電路往往集成度較高,布線密度大,采用多層板即布線所必須的,也是降低干擾的有效手段。高頻電路器件管腳間的引線彎折越少越好。高頻電路布線的引線最好采用全直線,需要轉(zhuǎn)折,可用45度,折
標(biāo)簽: PCB 高速電路 板級(jí) 設(shè)計(jì)技巧
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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1. 元器件的技術(shù)條件、技術(shù)性能、質(zhì)量等級(jí)等均應(yīng)滿足裝備的要求; 2. 優(yōu)先選用經(jīng)實(shí)踐證明質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高、有發(fā)展前途的標(biāo)準(zhǔn)元器件,不允許選用淘汰品種和禁用的元器件; 3. 應(yīng)最大限度地壓縮元器件品種規(guī)格和生產(chǎn)廠家; 4. 未經(jīng)設(shè)計(jì)定型的元器件不能在可靠性要求高的軍工產(chǎn)品中正式使用; 5. 優(yōu)先選用有良好的技術(shù)服務(wù)、供貨及時(shí)、價(jià)格合理的生產(chǎn)廠家的元器件。對(duì)關(guān)鍵元器件要進(jìn)行用戶對(duì)生產(chǎn)方的質(zhì)量認(rèn)定; 6. 在性能價(jià)格比相等時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用國產(chǎn)元器件。
上傳時(shí)間: 2013-06-28
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正交頻分復(fù)用(OnIlogonaJ Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)通過將整個(gè)信道分為多個(gè)帶寬相等并行傳輸?shù)淖有诺溃ㄟ^將信息經(jīng)過子信道獨(dú)立傳輸來實(shí)現(xiàn)通信,子信道的正交性可以保證最大限度的利用頻譜資源。OFDM系統(tǒng)通過循環(huán)前綴來消除符號(hào)間干擾(ISI),通過IDFT/DFT調(diào)制解調(diào)降低了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。由于其頻譜利用率高,抗多徑能力強(qiáng),在多種通信場(chǎng)合中都得到了應(yīng)用。雖然有著上述優(yōu)點(diǎn),但為了準(zhǔn)確的恢復(fù)信號(hào),信道估計(jì)是OFDM系統(tǒng)中必須實(shí)現(xiàn)的一環(huán)。 本文正是針對(duì)OFDM接收機(jī)中的信道估計(jì)模塊的運(yùn)算部件的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。首先,研究了OFDM信道估計(jì)的LS算法,一階線性插值算法,二次多項(xiàng)式插值算法,建立了適用于寬帶通信系統(tǒng)的信道估計(jì)模塊模型。其次研究了加法器電路和乘法器電路的實(shí)現(xiàn),包括進(jìn)位行波加法器,曼徹斯特進(jìn)位鏈,超前進(jìn)位加法器和乘法原理,陣列乘法器,wallace樹乘法器及BOOTH編碼算法,并分析了各種電路的特性及優(yōu)缺點(diǎn)。接著研究了幾種主要的除法器設(shè)計(jì)算法,包括數(shù)字循環(huán)算法,基于函數(shù)迭代的算法,以及CORDIC算法,結(jié)合信道估計(jì)的特點(diǎn)選擇了函數(shù)迭代和CORDIC算法作為具體實(shí)現(xiàn)的方法。最后,在前面的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上在FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)了前面的設(shè)計(jì)方案。
標(biāo)簽: OFDM FPGA 信道估計(jì) 模塊
上傳時(shí)間: 2013-06-06
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本文以電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)課題為背景,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的π/4-DOPSK全數(shù)字中頻發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。π/4-DQPSK廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信中,具有頻帶利用率高、頻譜特性好、抗衰落性能強(qiáng)的特點(diǎn)。 近年來現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)器件在芯片邏輯規(guī)模和處理速度等方面性能的迅速提高,用硬件編程實(shí)現(xiàn)無線功能的軟件無線電技術(shù)在理論和實(shí)用化上都趨于成熟和完善,因此可以把數(shù)字調(diào)制,數(shù)字上/下變頻,數(shù)字解調(diào)在同一塊FPGA上實(shí)現(xiàn),即實(shí)現(xiàn)了中頻發(fā)射機(jī)和接收機(jī)一體化的片上可編程系統(tǒng)(SOPC,System On Programmabie Chip)。 本文首先根據(jù)指標(biāo)要求對(duì)數(shù)字收發(fā)機(jī)方案進(jìn)行設(shè)計(jì),確定了適合不停車收費(fèi)系統(tǒng)的全數(shù)字發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的結(jié)構(gòu),接著根據(jù)π/4-DQPSK發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的理論,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的成形濾波器SRRC、半帶濾波器HB和定時(shí)算法并給出性能分析,最后給出硬件測(cè)試平臺(tái)上結(jié)果和測(cè)試結(jié)果分析。
標(biāo)簽: DQPSK FPGA 全數(shù)字 中頻
上傳時(shí)間: 2013-07-18
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MPEG-4是目前非常流行的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),基于MPEG-4的視頻處理系統(tǒng)有兩種體系結(jié)構(gòu):可編程結(jié)構(gòu)和專用結(jié)構(gòu).可編程結(jié)構(gòu)靈活,適用范圍廣,易于升級(jí),但電路復(fù)雜,電路功耗大.專用視頻編解碼器結(jié)構(gòu)硬件開銷小,處理速度高.該文主要研究專用的MPEG-4視頻編解碼芯片設(shè)計(jì)方法.目前市場(chǎng)上MPEG-4視頻編解碼芯片主要是Simple Profile級(jí)別的,而我們?cè)O(shè)計(jì)的芯片要實(shí)現(xiàn)Advanced Simple Profile級(jí)別.該文采用了一種基于大規(guī)模FPGA的軟硬件相結(jié)的芯片設(shè)計(jì)方案,我們?cè)O(shè)計(jì)了基于FPGA的MPEG-4芯片設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái),完成算法的硬件仿真與測(cè)試.論文圍繞基于FPGA的MPEG-4芯片開發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì),分為兩個(gè)部分.第一部分介紹了目前國內(nèi)外實(shí)現(xiàn)MPEG-4視頻處理系統(tǒng)的主要方法和應(yīng)用,概述了國際上MPEG-4視頻編解碼芯片設(shè)計(jì)的一般方法及其發(fā)展趨勢(shì),詳細(xì)描述了我們的基于FPGA的MPEG-4編解碼芯片開發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu).第二部分重點(diǎn)講述了基于FPGA的MPEG-4芯片開發(fā)系統(tǒng)各個(gè)電路模塊的設(shè)計(jì),包括電源模塊、FPGA配置模塊、時(shí)鐘生成模塊、視頻輸入/輸出模塊、RS232串口模塊、以太網(wǎng)接口模塊、USB接口模塊等.同時(shí)也介紹了I
標(biāo)簽: MPEG4 FPGA 編解碼芯片 開發(fā)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-15
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彩色等離子體顯示器是利用惰性氣體放電發(fā)光進(jìn)行顯示的平板顯示器,它具有厚度薄、重量輕、大平面、大視角、響應(yīng)快、無電磁輻射等優(yōu)點(diǎn)。由于我國PDP產(chǎn)業(yè)起步較晚,所以研制具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PDP整體驅(qū)動(dòng)電路,搶占彩電市場(chǎng)具有深遠(yuǎn)的意義。本文介紹了等離子體顯示器的工作原理和基于ALTERA公司的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)的電路設(shè)計(jì)方法,通過研究PDP的工作原理、顯示屏的結(jié)構(gòu)和AC型PDP所采用的尋址和顯示分離(ADS)型子場(chǎng)技術(shù),提出了一種基于FPGA的信號(hào)處理與控制電路設(shè)計(jì)方案。最后還對(duì)等離子體顯示器在改進(jìn)顯示屏物理工藝結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電路技術(shù)以及市場(chǎng)走向方面,進(jìn)行了初步探討。
標(biāo)簽: FPGA 彩色 信號(hào)處理 等離子體
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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