半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展使得微控制器集成度越來越高，計(jì)算速度越來越快，價(jià)格和功耗越來越低。近年來異軍突起的一些32位ARM微控制器工作主頻高達(dá)幾百兆，很好的解決了困擾工程師們的實(shí)時性問題。 隨著計(jì)算機(jī)、通訊和控制技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)正在朝著網(wǎng)絡(luò)化、分布化的方向發(fā)展?，F(xiàn)場總線既是一個開放通信網(wǎng)絡(luò)，又是一種全分布控制系統(tǒng)?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于多個工業(yè)領(lǐng)域。CAN總線即是現(xiàn)場總線的一種，它主要應(yīng)用于各種設(shè)備檢測及控制，被公認(rèn)為最有前途的現(xiàn)場總線之一。 本文基于ARM微控制器AT91RM9200，開發(fā)了一套帶有CAN總線接口的海洋氣象要素觀測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以掛接多個CAN總線傳感器節(jié)點(diǎn)，同時還具有以太網(wǎng)、USB、RS232、RS422、RS485等多種通信端口，并且可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)。CAN總線傳感器節(jié)點(diǎn)，由傳感器、微處理器芯片(內(nèi)嵌CAN控制器)和CAN收發(fā)模塊組成，可以獨(dú)立完成某一項(xiàng)或多項(xiàng)氣象要素的數(shù)據(jù)采集，同時還能實(shí)現(xiàn)與CAN總線的數(shù)據(jù)交換。 論文首先介紹了海洋氣象要素觀測系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，接著介紹了傳感器節(jié)點(diǎn)的CAN總線實(shí)現(xiàn)方案，然后詳細(xì)闡述了以AT91RM9200為核心的開發(fā)平臺的硬件組成及實(shí)現(xiàn)，并以此硬件平臺為基礎(chǔ)，詳細(xì)的論述了嵌入式Linux開發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺需要完成的工作，如U－BOOT的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁剪、文件系統(tǒng)的制作、驅(qū)動程序的編寫、以及應(yīng)用程序的開發(fā)。
標(biāo)簽： ARM CAN 海洋氣象 測系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-20
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本文設(shè)計(jì)了一種基于ARM7的電力電纜溝道監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)﹄娎|溝道起到防盜、防火、防潮等安全監(jiān)測作用。本課題采用的嵌入式硬件是基于ARM7架構(gòu)的LPC2292芯片；同時針對市場上種類繁多的實(shí)時操作系統(tǒng)，本課題選用的是內(nèi)核小，易剪裁，移植性好源代碼公開的實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-II并且使用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。CAN總線是現(xiàn)場總線的一種，它能有效地支持分布式控制或?qū)崟r控制，具有高性能和高可靠性的特點(diǎn)，現(xiàn)已形成國際標(biāo)準(zhǔn)。 本課題簡要介紹了電力電纜溝道監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn)與研究背景，講述了設(shè)計(jì)電纜溝道監(jiān)測系統(tǒng)時所采取的總體設(shè)計(jì)思想與框架結(jié)構(gòu)。之后介紹了ARM7處理器和CAN總線的特點(diǎn)和功能，然后詳細(xì)論述了整個系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。在對實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-II作了介紹之后，詳細(xì)說明了將μC/OS-II移植到LPC2292硬件平臺的具體實(shí)現(xiàn)過程。最后提出了基于CAN總線和ARM7微控制器實(shí)現(xiàn)的電纜溝道數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。 實(shí)際測試表明，該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對電纜溝道的實(shí)時監(jiān)測，數(shù)據(jù)采集以及安全警報(bào)等功能，滿足電力電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求。
上傳時間： 2013-07-20
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由于汽車排放、節(jié)能、安全和舒適性等使用性能不斷提高，使得汽車電子控制程度也越來越高。汽車電子控制裝置必須迅速、準(zhǔn)確地處理各種信息，并通過儀表顯示出來，使駕駛員及時了解并掌握汽車的運(yùn)行狀態(tài)，妥善處理各種情況。 本文以上海汽車榮威550的儀表盤為研究對象，對車速表、燃油表和水溫表進(jìn)行了改進(jìn)，提出了ARM+Linux+MiniGUI這樣一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并對其進(jìn)行了詳細(xì)的分析與設(shè)計(jì)。 首先，論文給出了選題的背景與意義，討論了汽車儀表目前的狀況和發(fā)展趨勢，并給出了本文的研究內(nèi)容。通過分析改進(jìn)后儀表盤的特點(diǎn)，給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。 其次介紹了儀表系統(tǒng)的軟硬件平臺，其中硬件包括主控制器的選擇，存儲器電路等外圍電路的設(shè)計(jì)；軟件包括嵌入式Linux開發(fā)平臺的構(gòu)建以及驅(qū)動程序的開發(fā)。 最后詳細(xì)講解了改進(jìn)后儀表盤的用戶界面設(shè)計(jì)，包括對幾種常用的嵌入式GUI進(jìn)行介紹，宿主機(jī)開發(fā)環(huán)境的建立以及使用MiniGUI開發(fā)應(yīng)用程序，并簡單介紹了幾種軟硬件抗干擾技術(shù)。 本文采用傳感器技術(shù)、CAN總線和嵌入式技術(shù)，對榮威550汽車儀表進(jìn)行合理化和人性化設(shè)計(jì)，結(jié)果表明，改進(jìn)后的汽車儀表這不僅可以避免精度低、可靠性差等不足，而且具有精度高、智能化高、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。
上傳時間： 2013-06-25
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抽油機(jī)井工況監(jiān)測是石油生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié)，可以為油井提高泵效、高效管理提供可靠依據(jù)。隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的人工操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化石油生產(chǎn)的要求。將遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于油井工況監(jiān)測，可以降低工人勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率和油田管理水平。針對目前已有油井工況監(jiān)測系統(tǒng)存在的不足，本文研制出一種集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機(jī)井工況遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。 示功圖是常用的用于判斷抽油機(jī)井工作狀況的方法，它是抽油機(jī)光桿在作往復(fù)運(yùn)動的一個周期中，光桿相對位移與載荷的對應(yīng)關(guān)系曲線。傳統(tǒng)的利用拉線位移傳感器獲取位移的方式，不能實(shí)現(xiàn)長期連續(xù)的監(jiān)測。本系統(tǒng)采用加速度傳感器作為沖次傳感器，獲取每個周期的起始點(diǎn)，再利用拉線位移傳感器對一個周期中按時間等分的點(diǎn)的位移進(jìn)行標(biāo)定，既解決了拉線位移不能長期連續(xù)監(jiān)測的問題，又保證了位移的精度。 本系統(tǒng)由工況傳感器、數(shù)據(jù)中繼單元、數(shù)據(jù)中心和手持機(jī)四部分組成。安裝在抽油井上的工況傳感器定時獲取并存儲示功圖數(shù)據(jù)，定時將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中繼單元。由數(shù)據(jù)中繼單元將多個工況傳感器的示功圖數(shù)據(jù)集中后，通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)對所有示功圖數(shù)據(jù)的存儲、查詢、分析和打印，并可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。手持機(jī)用于對工況傳感器進(jìn)行設(shè)置和標(biāo)定，并可以現(xiàn)場獲取示功圖。 硬件電路采用低功耗設(shè)計(jì)方法，使用低電壓、低功耗的基于ARM7內(nèi)核的LPC2138/2148微處理器及微功率無線數(shù)傳模塊，將硬件電路功耗降到最低。采用SD卡作為存儲器，增加了數(shù)據(jù)存儲容量和數(shù)據(jù)可靠性。采用單軸加速度傳感器ADXL105作為沖次傳感器，具有高精度、低功耗、高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。CDMA模塊采用基于CDMA1X數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的H7710，組成高速、永遠(yuǎn)在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。 軟件設(shè)計(jì)遵循模塊化設(shè)計(jì)思想，既考慮到各模塊功能的實(shí)現(xiàn)，又兼顧了系統(tǒng)總體的協(xié)調(diào)性。本系統(tǒng)軟件由工況傳感器軟件、手持機(jī)軟件、數(shù)據(jù)中繼單元軟件及數(shù)據(jù)中心軟件四部分組成。工況傳感器軟件、手持機(jī)軟件和數(shù)據(jù)中繼單元軟件由ADS集成開發(fā)環(huán)境編寫，并由AXD仿真調(diào)試器生成可執(zhí)行代碼，最后通過EasyJTAG仿真器下載到微處理器芯片中。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行于服務(wù)器/客戶機(jī)工作模式，使用SQL Server數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)中心處理軟件由Visual Basic6．0編寫，運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)中。 通訊網(wǎng)絡(luò)由無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)和CDMA網(wǎng)絡(luò)組成，工況傳感器與數(shù)據(jù)中繼單元組成無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)，采用ISM工作頻段，實(shí)現(xiàn)近距離無線通訊。數(shù)據(jù)中繼單元作為無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)，通過CDMA網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心通信處理機(jī)相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。 本系統(tǒng)首次利用加速度傳感器與拉線位移傳感器相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)抽油井工況長期連續(xù)監(jiān)測，提高了整個系統(tǒng)的可靠性；利用ARM單片機(jī)作為微處理器，低功耗電路設(shè)計(jì)，低功耗工作模式，延長了電池的壽命；無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與CDMA網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，兼具無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與CDMA網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，降低了整個系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行費(fèi)用；數(shù)據(jù)中心采用服務(wù)器/客戶機(jī)工作模式，便于用戶共享數(shù)據(jù)。目前該系統(tǒng)的各部分均經(jīng)過硬件、軟件及運(yùn)行測試，已經(jīng)在油田試運(yùn)行。運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)性能完善，運(yùn)行可靠，安裝及維護(hù)簡便，取得了較好的效果。
標(biāo)簽： CDMA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-12
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運(yùn)動控制系統(tǒng)是機(jī)器人控制系統(tǒng)的重要組成部分。本文將ARM與CPLD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人運(yùn)動控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)更加開放、更加模塊化，同時ARM芯片的高速大容量的數(shù)據(jù)處理能力以及CPLD的高集成度，可編程性，能夠逾越以往控制系統(tǒng)中實(shí)時、高速、高精度的技術(shù)瓶頸. 嵌入式技術(shù)是當(dāng)今最熱門的技術(shù)之一，由于簡潔、高效等優(yōu)點(diǎn)，使得其廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域；所謂嵌入式系統(tǒng)就是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對其它設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。 本文主要闡述了基于嵌入式處理器S3C44B0X的機(jī)器人控制器的設(shè)計(jì)過程。文章首先介紹了機(jī)器人本體規(guī)劃、嵌入式系統(tǒng)和嵌入式微處理器S3C44B0X的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；接著介紹了基于S3C44B0X的智能控制器的設(shè)計(jì)，包括硬件設(shè)計(jì)和CPLD軟件設(shè)計(jì)。其中控制器硬件平臺擴(kuò)展了外部存儲器、串行口，通過輸出PWM信號進(jìn)入驅(qū)動電路模塊，從而實(shí)現(xiàn)控制機(jī)器人運(yùn)動的目的。在CPLD設(shè)計(jì)過程中，引入JTAG調(diào)試接口，方便系統(tǒng)程序的下載和調(diào)試，通過自上而下、分塊設(shè)計(jì)的思想給出了QUARTUSⅡ設(shè)計(jì)環(huán)境下的軟件代碼。本系統(tǒng)利用不同任務(wù)間的切換來實(shí)現(xiàn)通信過程，而不再采用無操作系統(tǒng)的工程文件的形式，這樣不但有利于項(xiàng)目的調(diào)試，也有利于對其它接口的擴(kuò)展。最后對該控制器進(jìn)行了測試和分析。
標(biāo)簽： CPLD ARM 四足機(jī)器人 嵌入式控制器
上傳時間： 2013-07-19
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的深入發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。以ARM和以FPGA為核心的嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前嵌入式研究的熱點(diǎn)，而相關(guān)研究的開展需要功能強(qiáng)大的開發(fā)平臺支持，因此基于ARM和FPGA的開發(fā)平臺設(shè)計(jì)研究具有重要意義。 本文分別設(shè)計(jì)了一款基于PXA270的ARM開發(fā)平臺和一款基于Virtex5的FPGA開發(fā)平臺，主要針對電源管理、接口設(shè)計(jì)、板級時序等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上利用PADS Logic設(shè)計(jì)工具完成了系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)，并借助Hyperlynx SI仿真工具，對PCB的板級設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了分析，實(shí)現(xiàn)了平臺PCB的可靠設(shè)計(jì)。最后對平臺各模塊進(jìn)行了調(diào)試，通過在平臺上運(yùn)行操作系統(tǒng)并加載可執(zhí)行程序的方法驗(yàn)證了平臺整體功能。 本文的特色體現(xiàn)在以下三個方面： (1)結(jié)合PXA270處理器內(nèi)部的電源管理單元和MAX1586A集成電源管理芯片，實(shí)現(xiàn)了PXA270開發(fā)平臺的動態(tài)電源管理，有效降低了平臺功耗； (2)平臺實(shí)現(xiàn)了FF/BT/STUART、USB Host/Client、SD/MMC、AC'97、LCD和擴(kuò)展VGA、PCMCIA/CF等多種接口，具有良好的開發(fā)靈活性和通用性； (3)對開發(fā)平臺PCB板級走線中可能出現(xiàn)的反射、串?dāng)_、時序沖突等問題進(jìn)行評估，給出了布線約束方案，使系統(tǒng)可靠性得到有效提高。
標(biāo)簽： FPGA ARM 嵌入式開發(fā) 平臺設(shè)計(jì)
上傳時間： 2013-07-06
上傳用戶：gps6888
隨著通信技術(shù)飛速發(fā)展和直放站的廣泛應(yīng)用，直放站監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)時監(jiān)測直放站的工作狀態(tài)和遠(yuǎn)程控制方面發(fā)揮了重大作用，然而當(dāng)前的直放站監(jiān)控系統(tǒng)多采用單片機(jī)作為主控制器，通過GSM網(wǎng)絡(luò)或PSTN網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，隨著直放站監(jiān)控系統(tǒng)日益復(fù)雜化，目前的直放站監(jiān)控系統(tǒng)顯得處理速度慢，處理的任務(wù)有限，遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)效率不高；為了改善當(dāng)前直放站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)有的這些缺點(diǎn)，采用新的主控制器ARM7系列芯片，利用新的傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)GPRS，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款光纖直放站監(jiān)控系統(tǒng)。 在充分研究當(dāng)前直放站監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)《中國移動直放站監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)需求規(guī)范》對監(jiān)控參數(shù)和功能設(shè)置的要求，論證了光纖直放站監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案和監(jiān)控終端的實(shí)現(xiàn)架構(gòu)，選擇了PHILIPS的ARM7芯片LPC2134作為主控制器，選擇了SIMCOM300作為遠(yuǎn)程通信模塊；詳細(xì)介紹了光纖直放站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控終端的硬件電路設(shè)計(jì)，闡釋了監(jiān)控終端嵌入軟件的設(shè)計(jì)思路流程，分析了如何把嵌入式軟件開發(fā)技術(shù)和GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)運(yùn)用到項(xiàng)目實(shí)踐中去，說明了監(jiān)控系統(tǒng)中所用的通信協(xié)議，并且利用VC++開發(fā)環(huán)境，采用SOCKET網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)和ADO數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)，設(shè)計(jì)了光纖直放站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心應(yīng)用軟件。 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該設(shè)備運(yùn)行結(jié)果良好，提高了光纖直放站的穩(wěn)定性和可靠性，光纖直放站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控終端處理任務(wù)的能力得到增強(qiáng)，遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)速度變快，傳輸數(shù)據(jù)所耗費(fèi)用降低，為光纖直放站系統(tǒng)的監(jiān)控提供了一種新的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽： GPRS ARM 光纖直放站 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-08-02
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)以其功能強(qiáng)大、可靠性高、體積小、功耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)了社會信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展需求，比一般的通用PC系統(tǒng)具備更大的優(yōu)越性，在各行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。GPS定位導(dǎo)航技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合在近幾年來現(xiàn)代信息通信領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展迅速。 目前，GPS定位導(dǎo)航技術(shù)主要應(yīng)用于大地測量與車輛定位領(lǐng)域，個人應(yīng)用方面相對較欠缺。因此，發(fā)展應(yīng)用于個人的手持GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)擁有廣泛的市場空間。鑒于這種情況，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一款基于ARM處理器與GPS接收模塊的手持定位導(dǎo)航系統(tǒng)，系統(tǒng)通過采用功能強(qiáng)大、成本低廉的嵌入式Linux操作系統(tǒng)，充分發(fā)揮ARM處理器的高性能低功耗特點(diǎn)，提升了系統(tǒng)特性。 論文的主要內(nèi)容： 1．分析了GPS定位導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理，研究了如何實(shí)現(xiàn)基于ARM處理器定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上，建立了滿足手持定位導(dǎo)航系統(tǒng)功能需求的軟、硬件平臺，包括硬件平臺中各模塊的組成與連接，以及軟件平臺中系統(tǒng)啟動代碼、操作系統(tǒng)的移植，文件系統(tǒng)的制作。 2．設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了GPS模塊與ARM處理器的通信功能、電子地圖的顯示功能、人機(jī)交互的控制功能。各功能模塊在設(shè)計(jì)中包括了接口和外設(shè)的驅(qū)動程序，以及應(yīng)用程序兩部分。通信功能模塊中，GPS模塊實(shí)時接收GPS定位衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并通過RS-232接口向處理器傳輸數(shù)據(jù)；電子地圖顯示以及人機(jī)交互的功能模塊中，使用MiniGUI圖形用戶界面支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在LCD觸摸屏上顯示電子地圖以及基本定位導(dǎo)航控制等人機(jī)交互的功能。 3．測試了系統(tǒng)各模塊的功能，給出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)果，根據(jù)測試結(jié)果分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不足，并提出了對系統(tǒng)未來改進(jìn)目標(biāo)的設(shè)想。
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：huangping588
隨著城市高層建筑的發(fā)展，建筑的消防安全性越來越引起人們的重視?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)是建筑自動化系統(tǒng)中重要的組成部分，它利用各種探測器來檢測火情，對火災(zāi)的發(fā)生進(jìn)行及時準(zhǔn)確的報(bào)警，并控制各種滅火設(shè)備進(jìn)行自動滅火和對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動控制。傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用微機(jī)中心處理方式，每個控制中心處理2000至8000個探測單元的信息，系統(tǒng)的實(shí)時性與穩(wěn)定性的提升受到控制中心的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信速率的限制。 基于這一現(xiàn)狀，本文提出了基于ARM與uC/OS-Ⅱ的網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。將控制中心的數(shù)據(jù)處理任務(wù)交由各控制單元，引入嵌入式操作系統(tǒng)對任務(wù)進(jìn)行管理，同時引入TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能，利用Internet來進(jìn)行信息傳輸。 本文設(shè)計(jì)了基于ARM的控制單元硬件平臺，并進(jìn)行了硬件模塊測試。ARM作為32位RISC芯片的領(lǐng)導(dǎo)者，具有很高的處理能力，同時其成本較低，十分適用于作為系統(tǒng)中的控制單元，從硬件上保證了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力與火災(zāi)報(bào)警的實(shí)時性。 在軟件上，本文移植了uC/OS-Ⅱ作為系統(tǒng)的軟件平臺，編寫了啟動與移植相關(guān)代碼，并做了移植測試。uC/OS-Ⅱ作為開源的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)，擁有極為精簡的內(nèi)核和出色的實(shí)時性與可靠性，作為控制單元的操作系統(tǒng)平臺對任務(wù)進(jìn)行管理與調(diào)度，從軟件上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。 最后，本文在ARM和uC/OS-Ⅱ的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧LwIP的移植，進(jìn)行了計(jì)算機(jī)通信測試。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的移植使控制單元通過Internet完成信息的傳輸與控制，提高網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性與健壯性，同時擺脫了專用網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率與范圍的限制。 本文研究的系統(tǒng)具有分布智能化的特點(diǎn)，多個嵌入式控制單元取代了控制中心火災(zāi)信息處理，降低了中心數(shù)據(jù)處理壓力和網(wǎng)絡(luò)通信壓力，平行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，個別控制單元故障不會引起整個系統(tǒng)的崩潰，為基于這一思路的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)建立了一個完整的軟硬件平臺。
標(biāo)簽： uCOS ARM 火災(zāi)報(bào)警 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：Ten_Gallon_Head
信息化社會的到來以及IP技術(shù)的興起，正深刻的改變著電信網(wǎng)絡(luò)的面貌以及未來技術(shù)發(fā)展的走向。無線通信技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化社區(qū)提供了有力的保證。而視頻通信則成為多媒體業(yè)務(wù)的核心。如何在環(huán)境惡劣的無線環(huán)境中，實(shí)時傳輸高質(zhì)量的視頻面臨著巨大的挑戰(zhàn)，因此這也成為人們的研究熱點(diǎn)。 對于無線移動信道來說，網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬是有限的。由于多徑、衰落、時延擴(kuò)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(diǎn)，而且信道誤碼率高，經(jīng)常會出現(xiàn)連續(xù)的、突發(fā)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?shù)目煽啃源鬄榻档汀?視頻播放具有嚴(yán)格的實(shí)時性要求，這就要求網(wǎng)絡(luò)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(zhì)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(wǎng)絡(luò)卻無法提供可靠的服務(wù)質(zhì)量。 基于無線視頻通信面臨的挑戰(zhàn)，本文在對新一代視頻編碼國際標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC研究的基礎(chǔ)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(huán)境下實(shí)現(xiàn)H.264解碼器進(jìn)行了研究。 結(jié)合低碼率和幀內(nèi)刷新，提出一種針對感興趣區(qū)的可變幀內(nèi)刷新方法。實(shí)驗(yàn)表明該方法可以使用較少的碼率對感興趣區(qū)域進(jìn)行更好的錯誤控制，以提高區(qū)域圖像質(zhì)量，同時能根據(jù)感興趣區(qū)及信道的狀況自動調(diào)整宏塊刷新數(shù)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(yīng)FMO(Flexible Macroblock Order)編碼方法，可根據(jù)圖像的復(fù)雜度自適應(yīng)地選擇編碼所需的FMO模式。仿真結(jié)果表明這種FMO編碼方式完全可行，且在運(yùn)動復(fù)雜度頻繁變化時效果更加明顯，完全可應(yīng)用在環(huán)境惡劣的無線信道中。 在對嵌入式PXA270硬件結(jié)構(gòu)和X264研究的基礎(chǔ)上，基本實(shí)現(xiàn)了基于H.264的嵌入式解碼，在PXA270基礎(chǔ)上進(jìn)行環(huán)境的配置，定制WirtCE操作系統(tǒng)，并編譯、產(chǎn)生開發(fā)所用的SDK和下載內(nèi)核到目標(biāo)機(jī)。利用開發(fā)工具EVC實(shí)現(xiàn)在PC機(jī)上的實(shí)時開發(fā)和在線仿真調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)了對無差錯H.264碼流實(shí)時解碼。
上傳時間： 2013-06-18
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