設(shè)計并實現(xiàn)具有硬件濾波空氣清新器的信息采集系統(tǒng),根據(jù)空氣的復(fù)雜性以及隨機(jī)性,結(jié)合自適應(yīng)濾波器的原理,提出一種新的空氣信息采集系統(tǒng)設(shè)計方法。該方法利用最小均方(LMS)自適應(yīng)濾波器進(jìn)行軟件濾波,針對空氣
標(biāo)簽: LMS 自適應(yīng)濾波器 信息采集 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-14
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電能計量裝置安裝接線規(guī)則 DL/T 825-2002:本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電力系統(tǒng)中計費用和非計費用交流電能計量裝置的接線方式及安裝規(guī)定。
上傳時間: 2013-06-30
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隨著微處理器技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用也進(jìn)入到國防、工業(yè)、能源、交通以及日常生活中的各個領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)的軟件核心是嵌入式操作系統(tǒng)。然而,國內(nèi)在嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)上有很多困難,主要有:國外成熟的RTOS大都價格昂貴并且不公開源代碼,用好這些操作系統(tǒng)需對計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)有深刻理解。針對以上問題,免費公開源代碼的嵌入式操作系統(tǒng)就倍受矚目了,μC/OS-II就是其中之一。μC/OS-II是面向中小型應(yīng)用的、基于優(yōu)先級的可剝奪嵌入式實時內(nèi)核,其特點是小巧、性能穩(wěn)定、可免費獲得源代碼。 本文在深入研究μC/OS-II內(nèi)核基礎(chǔ)上,將其運用于實際課題,完成了基于ARM架構(gòu)的μC/OS-II移植及實時同步交流采樣的誤差補(bǔ)償研究。本文主要工作內(nèi)容和研究成果如下: 1.剖析了μC/OS-II操作系統(tǒng)內(nèi)核,重點研究了μC/OS-II內(nèi)核的任務(wù)管理與調(diào)度算法機(jī)理,得出了μC/OS-II內(nèi)核優(yōu)點:任務(wù)調(diào)度算法簡潔、高效、實時性較好(與Linux相比)。 2.介紹了ARM9體系架構(gòu),重點講敘了MMU(存儲管理單元)功能。為了提高交流采樣系統(tǒng)的取指令和讀數(shù)據(jù)速度,成功將MMU功能應(yīng)用于本嵌入式系統(tǒng)中。 3.完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在目標(biāo)板上的移植,主要用匯編語言編寫了啟動代碼、開關(guān)中斷、任務(wù)切換和首次任務(wù)切換等函數(shù)。 4.針對國內(nèi)外提出的同步交流采樣誤差補(bǔ)償算法的局限性,本文從理論上對同步交流采樣的準(zhǔn)確誤差進(jìn)行了研究,并嘗試根據(jù)被測信號周期的首尾過零點的三角形相似法,求出誤差參數(shù)并對誤差進(jìn)行補(bǔ)償。此外,考慮到采樣周期△T不均勻,經(jīng)多次采樣后會產(chǎn)生累積誤差,本文也給出了采樣周期△T的優(yōu)化算法。 5.完成了系統(tǒng)硬件設(shè)計,并根據(jù)補(bǔ)償算法和△T優(yōu)化法則,編寫了相應(yīng)采樣驅(qū)動和串口驅(qū)動。最后對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和比較,得出重要結(jié)論:該補(bǔ)償算法實現(xiàn)簡單,計算機(jī)工作量小,精度較高。
標(biāo)簽: ARM COS 架構(gòu) 交流采樣
上傳時間: 2013-04-24
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智能城市公交系統(tǒng)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(dá)成廣泛的共識。我國政府為改善城市公共交通系統(tǒng)投入了大量的財力對公交系統(tǒng)進(jìn)行升級和改造,智能調(diào)度、自動報站、車輛監(jiān)控等新技術(shù)應(yīng)用于城市公交系統(tǒng)中。IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的制定,不僅為工業(yè)控制、家居自動化控制和遙測遙控等領(lǐng)域提供了一種無線互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn),而且給智能公交系統(tǒng)帶來了新的生機(jī),為智能交通系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的契機(jī)。 本文給出了IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的介紹,給出了協(xié)議棧框架結(jié)構(gòu),從物理層到應(yīng)用層進(jìn)行了分析,并將ZigBee技術(shù)與其他無線通信技術(shù)做了比較,分析了ZigBee技術(shù)應(yīng)用的場合。 在查閱大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,,設(shè)計了基于ZigBee技術(shù)的智能公交系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu),分析了始發(fā)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(shù)實現(xiàn)公交車輛自動報站。 在始發(fā)站停車場監(jiān)控系統(tǒng)中,重點研究ZigBee定位機(jī)制,研究了多邊定位算法、幾何算法、加權(quán)質(zhì)心算法等,并改進(jìn)現(xiàn)有的定位算法,并使用MATLAB工具進(jìn)行仿真分析,實現(xiàn)了基于ZigBee技術(shù)的公交車定位系統(tǒng);在中間站電子站牌設(shè)計中采用能量檢測算法實現(xiàn)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(xié)議并實地測試了自動報站功能。 最后設(shè)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(shè)計。
標(biāo)簽: ZigBeeARM 智能公交系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-25
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單片機(jī)解讀GPS信息(KeilC環(huán)境)(文中僅介紹時間處理方法,其他方法類似)
標(biāo)簽: GPS 單片機(jī) 程序設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機(jī)軟硬水平的不斷提高,嵌入式領(lǐng)域的發(fā)展也取得了長足的進(jìn)步。目前,嵌入式與Linux技術(shù)的結(jié)合正在推動著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的研究和應(yīng)用產(chǎn)生了顯著的變化。 硬件上,嵌入式平臺由51系列內(nèi)核的8位機(jī)系統(tǒng)逐步上升到以ARM內(nèi)核為主流的32位系統(tǒng);軟件上Linux作為操作系統(tǒng)的發(fā)展史上一個重要的里程碑,以高安全性和穩(wěn)定性、開源免費等的優(yōu)勢使得其在政府、國防、教育、工業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的運用。 2n偽隨機(jī)多頻道激電理論(簡稱偽隨機(jī)理論),是由何繼善院士率先提出并命名的,其實質(zhì)是將含有3,5,7…等多個奇數(shù)主頻率的復(fù)合波同時向大地發(fā)送,接收機(jī)同時接收經(jīng)大地介質(zhì)傳導(dǎo)的復(fù)合波中各主頻率電流響應(yīng)。在地球物理勘探領(lǐng)域,基于偽隨機(jī)理論的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)、測量精度高、觀測速度快、裝置輕便等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。 本文在分析偽隨機(jī)理論基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前嵌入式軟硬件發(fā)展的最新成果,開展對ARM Linux嵌入式數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)。 首先,通過需求分析,對各種采集方案比較后,設(shè)計系統(tǒng)總體方案。通過數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)驅(qū)動總體分析,選用嵌入式板載的音頻芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)A/D轉(zhuǎn)換,完成Linux下采集設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計。 其次,在ARM9內(nèi)核的S3C2410嵌入式處理器硬件平臺,按照嵌入式軟件開發(fā)流程,搭建嵌入式Linux交叉開發(fā)平臺;裁剪并移植Linux內(nèi)核,構(gòu)建嵌入式文件系統(tǒng)。 再次,利用當(dāng)前流行的嵌入式圖形開發(fā)庫Qtopia Core,結(jié)合Sqlite數(shù)據(jù)庫與Linux多線程技術(shù),設(shè)計數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序,建立數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的應(yīng)用軟件模型,此基礎(chǔ)上對整個系統(tǒng)進(jìn)行測試,與理論值進(jìn)行對比實驗。 最后,就課題的不足做出總結(jié),并且提出系統(tǒng)后期的改進(jìn)建議。
標(biāo)簽: ARMLinux 偽隨機(jī) 信息系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-11
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心血管系統(tǒng)疾病是現(xiàn)今世界上發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一。T波交替(T-wavealtemans,TWA)作為一種非穩(wěn)態(tài)的心電變異性現(xiàn)象,是指心電T波段振幅、形態(tài)甚至極性逐拍交替變化。大量研究表明,TWA與室性心律失常、心臟性猝死等有直接密切的關(guān)系,已成為一種無創(chuàng)獨立性預(yù)測指標(biāo)。隨著數(shù)字信號處理技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,微伏級的TWA已經(jīng)可以被檢出,并且精度越來越高。本文以T波交替檢測為中心,基于ARM給出了T波交替檢測技術(shù)原理性樣機(jī)的硬件及軟件,實現(xiàn)實時監(jiān)護(hù)的目的。 在TWA檢測研究中,需要對心電信號進(jìn)行預(yù)處理,即信號去噪和特征點檢測。小波分析以其多分辨率的特性和表征時頻兩域信號局部特征的能力成為我們選取的心電信號自動分析手段。文中采用小波變換將原始心電信號分解為不同頻段的細(xì)節(jié)信號,根據(jù)三種主要噪聲的不同能量分布,采用自適應(yīng)閾值和軟硬閾值折衷處理策略用閾值濾波方法對原始信號進(jìn)行去噪處理:同時基于心電信號的特征點R峰對應(yīng)于Mexican-hat小波變換的極值點,因此我們使用Mexican-hat小波檢測R峰,通過附加檢測方案確保了位置的準(zhǔn)確性,并根據(jù)需要提出了T波矩陣提取方法。 隨后文章介紹了T波交替的產(chǎn)生機(jī)理及研究進(jìn)展,分別從臨床應(yīng)用和檢測方法上展現(xiàn)了目前TWA的發(fā)展進(jìn)程,并利用了譜分析法、相關(guān)分析法和移動平均修正算法分別從時域和頻域?qū)σ恍颖緮?shù)據(jù)進(jìn)行T波交替檢測。在檢測中譜分析法抗噪能力較強(qiáng),但作為一種頻域檢測方法,無法檢測非穩(wěn)態(tài)TWA信號,而相關(guān)分析法受呼吸、噪聲影響較大,數(shù)據(jù)要求較高,因此可以在譜分析檢測為陽性TWA基礎(chǔ)上,再對信號進(jìn)行相關(guān)分析,從而克服自身算法缺陷,確定交替幅度和時間段。最后對影響檢測結(jié)果的因素進(jìn)行討論研究,從而降低檢測誤差。 文章還設(shè)計了T波交替檢測技術(shù)原理性樣機(jī)的關(guān)鍵部分電路和軟件框架。硬件部分圍繞ARM核的Samsung S3C44BOX為核心,設(shè)計了該樣機(jī)的關(guān)鍵電路,包括采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊(外部存儲電路、通信接口電路等)。其中在采集模塊中針對心電信號是微弱信號并且干擾大的特點,采用了具有高共模抑制比和高輸入阻抗的分級放大電路,有效的提取了信號分量:A/D轉(zhuǎn)換電路保證了信號量化的高精度。利用USB接口芯片和刪內(nèi)部異步串行通訊實現(xiàn)系統(tǒng)與外界聯(lián)系。系統(tǒng)軟件中首先介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境,然后給出了心電信號分析及處理程序設(shè)計流程圖及實現(xiàn),使它們共同完成系統(tǒng)的軟件監(jiān)護(hù)功能。
上傳時間: 2013-07-27
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汽車黑匣子(又稱汽車行駛記錄儀)是一種使用在汽車上的數(shù)字式電子記錄裝置。這種裝置能對車輛的行駛速度、時間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其他狀態(tài)信息進(jìn)行記錄存儲并可通過接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出。汽車行駛記錄儀的使用,對抑制疲勞駕駛、車輛超速等交通違章、約束駕駛?cè)藛T的不良駕駛行為、保障車輛行駛安全以及道路交通事故的分析鑒定具有重要的作用。本文根據(jù)汽車行駛記錄儀國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19056-2003,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計了一種具有音視頻處理功能的汽車黑匣子,采用的是三星公司的S3C2440 32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng),同時為了使汽車黑匣子能更方便地與上位機(jī)之間進(jìn)行通訊,本系統(tǒng)采用了USB Mass Storage設(shè)備來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。 論文首先介紹了汽車黑匣子的研究背景,并對國內(nèi)外汽車黑匣子的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概括,在此基礎(chǔ)上提出了本課題需要完成的目標(biāo)。接下來,論文闡述了系統(tǒng)總體設(shè)計的構(gòu)思以及各個功能模塊不同方案優(yōu)劣的比較,給出了最后的設(shè)計方案,并建立了系統(tǒng)的開發(fā)平臺。在硬件設(shè)計方面詳細(xì)地介紹了各主要功能部件及電路的設(shè)計和特點。在軟件設(shè)計單元介紹了Linux操作系統(tǒng)和Bootloader的特點,并給出了系統(tǒng)軟件的各模塊程序設(shè)計。在文件系統(tǒng)設(shè)計部分,論文討論了在NandFlash中建立FAT文件系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。最后通過Linux下USB Mass Storage設(shè)備驅(qū)動的設(shè)計和調(diào)試,實現(xiàn)汽車黑匣子記錄的數(shù)據(jù)通過USB接口與PC機(jī)或PDA之間的通信。 本文在結(jié)束處對整個課題作出總結(jié),并指出在本系統(tǒng)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上性能還可以進(jìn)一步改善和改進(jìn)的地方。
上傳時間: 2013-05-27
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汽車儀表總成是汽車和駕駛員進(jìn)行信息交互的窗口。傳統(tǒng)的汽車儀表總成采用了大量機(jī)械器件、模擬電路和少量簡單數(shù)字電路的方式設(shè)計。它體積大,精確和穩(wěn)定性低,顯示信息少,控制按鈕繁復(fù)。本項目以當(dāng)前主流的嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計了一種以大尺寸LCD觸摸屏為主要顯示控制界面,以CAN總線和其他接口為信息采集渠道,以高速嵌入式ARM9微控制器為處理單元的車載信息顯控終端。 作者在該項目中負(fù)責(zé)車載信息顯控終端的樣機(jī)設(shè)計,用Prote199完成原理圖和PCB圖的設(shè)計,編寫測試程序?qū)χ饕布M(jìn)行測試。軟件上移植Linux操作系統(tǒng)并編寫LCD驅(qū)動程序。 論文設(shè)計的車載信息顯控終端以SAMSUNG公司S3C2410ARM9微控制器為核心,以Microchip公司的MCP2515芯片為CAN總線控制器,以Sharp公司LQ080V3DG01型號的8英寸LCD屏為顯控接口。存儲器方面外擴(kuò)了NOR FLASH、NAND FLASH、SDRAM。接口方面設(shè)計了CAN、USB、RS232、以太網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)接口,和GPIO、AD等接口。軟件上本車載信息顯控終端采用自行剪裁移植的Linux操作系統(tǒng),并移植了相應(yīng)的LCD驅(qū)動程序。 論文主要闡述了車載信息顯控終端的硬件設(shè)計,詳細(xì)分析了Linux在S3C2410微控制器系統(tǒng)上的移植,并將在軟硬件調(diào)試過程中總結(jié)的經(jīng)驗與大家分享。 本車載信息顯控終端是對汽車儀表總成數(shù)字化和虛擬化顯示控制的一個有益嘗試,離最后的實用化和產(chǎn)品化還待進(jìn)一步研究。
上傳時間: 2013-05-30
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數(shù)字電視技術(shù)和超大規(guī)模深亞微米的系統(tǒng)級芯片設(shè)計技術(shù)是當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)中最受關(guān)注的兩個方向。它們的交叉就是數(shù)字電視應(yīng)用中的一系列系統(tǒng)級芯片和超深亞微米專用集成電路。其中信道處理系統(tǒng)及其相關(guān)芯片更是集中了數(shù)字信號處理前向糾錯編解碼等數(shù)字電視傳輸?shù)暮诵募夹g(shù),成為設(shè)計和開發(fā)整個數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。數(shù)字高清晰度電視(Digital HDTV)做為第三代電視標(biāo)準(zhǔn),已成為當(dāng)今世界高技術(shù)競爭的焦點,本文正是從這個交叉點上出發(fā)對DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld)標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的信道編碼和調(diào)制部分進(jìn)行了研究,重點分析了信道內(nèi)編碼部分的硬件優(yōu)化實現(xiàn)。本項目完成了DVB-H傳輸系統(tǒng)信道編碼的FPGA硬件設(shè)計和實現(xiàn),系統(tǒng)所有FPGA硬件電路設(shè)計采用了Veillog HDL語言編寫。同時對清華大學(xué)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)DMB-T(Terrestrial Digital Multimedia/TV Broadcasting)中的關(guān)鍵技術(shù)做了研究,與DVB標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)技術(shù)做了對比。 本文首先對DVB.H以及COFDM的相關(guān)理論進(jìn)行介紹和研究。然后針對DVB-H信道編碼調(diào)制器中的部分核心算法的FPGA設(shè)計和實現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的研究工作,包括外編碼、內(nèi)編碼(卷積刪余)、內(nèi)交織(包括比特交織和符號交織)、星座映射、幀形成、OFDM調(diào)制的部分設(shè)計等。相應(yīng)地對DVB-H信道解碼解調(diào)器中的部分算法的FPGA設(shè)計的研究工作做了描述,包括符號解交織和比特解交織。同時對清華大學(xué)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)DMB-T外接收機(jī)中頻域和時域解交織模塊的FPGA設(shè)計實現(xiàn)做了描述。 筆者在項目中完成的主要工作有: (1)與項目組成員合作制定系統(tǒng)框架,劃分模塊。 (2)對所負(fù)責(zé)的模塊,包括外編碼、內(nèi)編碼(卷積刪余)、內(nèi)交織(包括比特交織和符號交織)、星座映射、幀形成、OFDM調(diào)制的算法進(jìn)行研究并加以優(yōu)化,建立軟件仿真模型,進(jìn)行FPGA設(shè)計,仿真和實現(xiàn)。
標(biāo)簽: DVBH FPGA 發(fā)射端 信道
上傳時間: 2013-06-10
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