作為一種全數字化的現場通信網絡,現場總線以其可控性強、可靠性高、開放性好等優點。在實際應用中常常需要在不同種類的現場總線間進行數據通信以及用戶需要對不同種類的現場總線設備進行操作和控制。同時,工業測控系統在控制層采用現場總線技術,而在管理層采用以太網構成的企業信息網
標簽: ARMVxWorks BSP 現場總線 網關
上傳時間: 2013-05-25
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遠程監控系統是許多重要場所諸如電力、郵電、銀行、交通、商場等需要信息廣泛交流企業的生產與管理的必備系統。傳統遠程監控系統的實現方式一般都需要自己建設并維護有線或無線網絡,維護費用高,通信距離有限。隨著通信技術的發展,原有的遠程監控系統已經日益不能滿足多方面的要求,我們需要實時性更高,通信距離更遠,成本更低的通信方式,本文就此提出了一種基于GPRS的遠程數據監控系統。 本文的創新點是采用了GPRS技術中的TCP傳輸方式來傳輸監控系統采集的圖像數據,相比傳統有線網絡,在維護成本,通信距離上有了很大的提高,相比傳統無線網絡在實時性,傳輸速率,可靠性上有了明顯的改善。 本論文分幾個部分詳細介紹了課題的研究內容。第一部分主要介紹了課題背景和監控系統的發展歷史及各類監控系統的比較。第二部分描述了本監控系統中遠程終端硬件系統搭建工作,包括各部分器件的選取以及在S3C4480為核心的開發板上擴展出LM9617接口。第三部分描述了以uC/OS操作系統為核心的遠程終端軟件設計流程,包括uC/OS操作系統和FAT16文件系統的移植,LCD顯示驅動, Nand-flash底層驅動的編寫等工作。第四部分詳細說明了本系統圖像采集的具體軟件實現,包括根據實際情況配置CMOS圖像傳感器LM9617的寄存器以及從LM9617中讀取圖像數據然后將數據寫入Nand-flash存儲器的具體過程。第五部分詳細說明了本系統圖像數據傳輸的具體軟件實現,采用的是GPRS企業公網組網方式,包括遠程終端程序設計和監控中心服務器搭建兩部分工作。遠程終端程序設計包括初始化串口通信,將Nand-flash中的圖像數據讀出并通過GPRS模塊GM862發送到監控中心服務器上;監控中心服務器程序設計包括啟動建立并啟動Socket監聽,以及收到連接請求后GPRS通信鏈路的建立。最后分別用TCP和UDP兩種傳輸方式對監控系統進行了測試,證明了GPRS的TCP傳輸方式確實更適合于監控系統。
上傳時間: 2013-07-19
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GPS(全球定位系統)是一種全方位的實時定位技術。隨著GPS技術的發展,基于PC機的導航定位系統由于其價格及功耗較高已不能滿足社會發展的需要,脫離PC端的嵌入式導航定位技術迅速發展起來。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺,幾乎已經成為信息產業的硬件標準。一方面,它具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高等特點;另一方面,它為高速、穩定地運行嵌入式操作系統提供了硬件基礎。因此由基于ARM處理器的硬件平臺和嵌入式操作系統構成的嵌入式系統已經被廣泛地應用于軍事國防、消費電子、網絡通信、工業控制等各種領域。本文就對基于ARM的GPS定位系統的開發進行了研究與實現。 本文主要對以下三個方面的技術進行了研究:一是對GPS技術進行了介紹,介紹了GPS技術的發展、原理、特點、系統組成和定位方式;二是搭建基于ARM的硬件平臺;三是對Windows CE操作系統的開發進行了詳細的描述。 硬件平臺設計以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器,根據系統要求完成S3C2440A外圍器件的設計,包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB和串口通信的電路設計。而GPS模塊使用了GPS25LVS12通道的GPS接收機,并對GPS與ARM的通信接口和數據格式進行了描述。硬件系統設計采用了冗余設計,為以后系統的升級提供了空間。 在嵌入式操作系統上,我們選擇的是Windows CE操作系統。詳細介紹了平臺移植過程中Boot Loader開發,OAL層修改,以串口、鍵盤和LCD驅動為例介紹了驅動程序的開發,并詳細介紹了內核的定制過程。在應用程序開發中,介紹了從PB中導出SDK的過程以及EVC應用程序的調試。
上傳時間: 2013-07-09
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RS-485 是一種平衡傳送的串行接口標準,比最早的采用非平衡方式傳送的RS-232串行接口標準在電氣指標上有了大幅度的提高。由于RS-485 總線通訊距離遠,抗干擾能力強,結構簡單,可靠性高,廣泛應
上傳時間: 2013-08-04
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基于刪的μC/OS-Ⅱ移植及其CAN總線應用研究流體機械及工程專業近年來,嵌入式系統受到科學與工程各個領域研究者的密切關注,成為研究的一個熱點。隨著嵌入式系統的復雜性不斷增加,嵌入式操作系統成為嵌入式系統中最重要的組成部分。在嵌入式系統中,μC/OS-Ⅱ憑借其結構清晰、源代碼開放和實時性好等優勢,成了監控系統等領域的技術熱點。嵌入式操作系統μC/OS-Ⅱ與模塊化硬件相結合,共同構成一個可以重復利用的軟硬件系統平臺,不但可以提高開發效率,還可以提高系統的可靠性和實時性,滿足日益復雜的應用需求。 在國內監控領域中,大多采用了集散式監控系統,雖然克服了集中式監控系統的缺點,但還存在著效率較低,錯誤處理能力不強等缺點。而且設備的兼容性不好,系統實時性、可靠性也不高。采用CAN現場總線可很好的克服上述一些缺點,具有很強的抗干擾能力。CAN總線把所有掛接在總線上的智能設備聯接成網絡,構成自動化系統,實現對現場設備的實時監控。 基于這些考慮,本文選擇了以IPC2290芯片(內部集成了CAN模塊)為微控制器的MagicARM2200教學實驗開發板作為學習和研究的開發平臺,把μC/OS-Ⅱ這個實時微內核操作系統嵌入到該芯片中。在深入研究CAN通信模塊特點和驅動的基礎上,把其驅動移植到μC/OS-Ⅱ操作系統中。并在實時操作系統μC/OS-Ⅱ上通過設計—個帶A/D轉換的CAN智能模塊來闡述智能模塊軟硬件設計方法,這些工作為搭建基于CAN總線的實際測控系統方案提供了理論基礎。 本文使用的CAN通信方案具有極大的靈活性,能方便和簡潔的運用到各種測控系統中。實驗結果證明了該方案的有效性和正確性,并且具有實際的應用價值。最后,本文作者在CAN智能模塊的基礎上搭建了基于CAN總線的多相流動實驗臺的測控系統方案。
上傳時間: 2013-07-16
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雷達顯示與控制終端是雷達系統的重要組成部分,它必須能夠對雷達進行精確的控制,同時對從雷達獲取的數據進行有效的處理,將獲取的目標信息以直觀、有效、準確的方式呈現給雷達控制者。本文開展基于ARM的便攜式戰場偵察雷達終端的研究與設計,采用目前先進的嵌入式系統技術,設計能夠完成顯示與控制的智能終端,這對提高便攜式戰場偵察雷達的性能具有重要的意義。 便攜式雷達終端的設計主要包括硬件平臺的構建、軟件開發平臺的搭建和終端應用軟件的開發。硬件平臺的構建是整個設計的基礎,硬件平臺采用基于ARM920T的多接口高性能CPU S3C2410X處理器。軟件開發平臺的構建基于宿主機——目標機模式。雷達顯示控制終端應用軟件的開發包括:根據顯控終端軟件功能需求,進行軟件模塊劃分;GUI界面程序的設計;電子地圖的顯示處理程序設計;雷達目標信息顯示程序的設計;基于Qt/Embedded的串口通信程序的編寫。考慮到雷達顯示控制終端軟件的穩定性、可靠性和實用性,軟件設計基于嵌入式Linux操作系統,利用C++語言、Qt等相關軟件工具包進行軟件開發。 本文研究了嵌入式Linux與嵌入式GUI技術,在此基礎上完成了便攜式雷達終端硬件平臺的構建和終端系統應用軟件的編寫與調試等工作,設計實現的便攜式雷達終端符合現代雷達終端的各項要求。
上傳時間: 2013-06-18
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1. 元器件的技術條件、技術性能、質量等級等均應滿足裝備的要求; 2. 優先選用經實踐證明質量穩定、可靠性高、有發展前途的標準元器件,不允許選用淘汰品種和禁用的元器件; 3. 應最大限度地壓縮元器件品種規格和生產廠家; 4. 未經設計定型的元器件不能在可靠性要求高的軍工產品中正式使用; 5. 優先選用有良好的技術服務、供貨及時、價格合理的生產廠家的元器件。對關鍵元器件要進行用戶對生產方的質量認定; 6. 在性能價格比相等時,應優先選用國產元器件。
上傳時間: 2013-06-28
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音頻管理組件(Audio Management Unit,AMU)是先進客艙娛樂與服務系統(Advanced Cabin Entertainment Service System,ACESS)的組成部分,應用于飛機上音頻資源的管理與控制。飛機運營對航空機載電子系統準確性、復雜性和安全性的高要求,使得其維修維護工作極大地依賴于自動測試設備(Automatic Testing Equipment,ATE)。本課題來源于實際工程項目, FPGA技術具備多種優點,將其與民航測試設備結合研制一個用于檢測AMU故障的自動測試系統,該系統將對AMU自動完成部件維修手冊(Comvonent Maintenance Manual,CMM)所規定的全部功能、性能方面的綜合測試。 本文首先概述音頻管理組件、自動測試系統及其在民航領域的應用,并闡述了課題的背景、研究目標和相關技術要求;文章對可編程邏輯器件CPLD/FPGA的結構原理、硬件描述語言VHDL的特點以及MAXL+plusⅡ軟件的設計流程進行了說明,重點闡述了基于FPGA的DDS信號發生器以及數據采集卡的設計實現、并著重闡述了ARINC429總線的傳輸規范,和基于FPGA的ARINC429總線接口的設計與實現。在ARINC429接口設計中采用自頂向下,多層次系統設計的方法,用VHDL語言進行描述。在發送器中利用了FPGA內部的分布式RAM創建異步FIFO,節約了FPGA的內部資源和提高了數據傳輸速度;在接收器中采用了提高抗干擾性的優化設計。測試結果表明基于FPGA的設計實現ARINC429總線數據通信的要求,使用方便,可靠性好,能夠克服HS-3282芯片中的數據格式固定,使用不夠靈活方便,價格昂貴的缺點。
上傳時間: 2013-08-06
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隨著新的控制算法的應用和電子技術的發展,移動機器人正朝著高速度、高精度、開放化、智能化、網絡化方向發展,對控制系統也提出了更高的要求。移動機器人要實現高速度、高精度的位置控制和軌跡跟蹤,必須依賴先進的控制策略和優良的運動控制系統。 導航是移動機器人最具挑戰性的能力之一,機器人感知、定位、認知及運動控制的性能是決定導航成功的關鍵因素。根據課題“仿生導航系統”的要求,本文選擇“主控制器+運動控制器+英特網遠程無線監控”結構進行導航移動機器人控制系統的設計。首先分析導航移動機器人體系結構,建立機器人運動學模型,最后詳細闡述控制系統的全部開發過程,包括控制系統需求分析、總體設計、功能模塊的劃分及軟硬件的設計與實現,并對無線通信及英特網通訊做了一些基礎研究,開發了無線通訊模塊軟件和上位機軟件。 在控制系統的硬件設計方面,主要包括基于 LPC2138 的主控制單元、基于HCTL-1100 的運動控制單元、基于 6N137 的光電隔離單元、基于 LMD18200 的功率放大單元、傳感器接口單元及上位機無線通訊單元的電路設計。軟件方面,在μC/OS-Ⅱ實時操作系統的多任務環境下,利用其任務調度功能,合理地協調和組織了控制系統的各項硬件資源,提高了整個系統的實時性和可靠性。上位機采用的無線通訊、Internet 通訊以及可視化監控程序界面,讓用戶可以方便直觀地遠程觀察和控制機器人。 該控制系統的研制為仿生傳感器性能測試提供了一個良好的實驗平臺,經過實驗,驗證了系統的可行性,系統的各項功能及控制精度滿足設計要求。
上傳時間: 2013-05-22
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隨著我國電力工業的迅猛發展,電網上非線性負載的日益增多,導致線路電壓、電流經常出現非正弦狀態,從而造成電網諧波“污染”。電網諧波惡化了電能質量指標,降低了電網的可靠性,增加了電網的損失。所以,電器設備在出廠前需要對其進行檢測,看其是否會影響電網的電能質量。那么可靠的電力參數測量設備的研制就變得非常重要。通過充分調研并翻閱大量資料,針對課題要求,提出了以ARM作為處理器,結合外圍電路,借由μC/OS-Ⅱ操作系統對硬件進行控制,來完成電參數采集及其處理的思路。 本論文完成了裝置的硬件電路設計和軟件開發。硬件方面采用Philips公司的LPC2132作為處理器,結合外圍電路,建立起基本的采樣、通信和人機接口硬件平臺。軟件方面,首先分析了電參數測量的算法,并進行了必要的仿真。在完成μC/OS-Ⅱ在LPC2132上移植的基礎上,進行多任務設計,完成數據采集、電量參數計算、USB串口通信和人機接口等功能。
上傳時間: 2013-06-08
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