隨著水聲技術(shù)研究的不斷深入,各類水聲設(shè)備也得到迅速發(fā)展,在海洋探測(cè)、水下通信、軍事國(guó)防等方面廣為應(yīng)用。與此同時(shí),水聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也受到越來越多的關(guān)注。由于信道復(fù)雜、信號(hào)衰減大以及環(huán)境惡劣等因素的影響,設(shè)計(jì)一個(gè)可靠性高、功耗低、實(shí)時(shí)性強(qiáng)且符合水聲工程要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)成為一項(xiàng)重要任務(wù)。 本課題研究?jī)?nèi)容來源于某型水下測(cè)量系統(tǒng)。論文在分析了水聲信號(hào)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,闡述了用于水聲信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。針對(duì)水聲數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用需求,采用嵌入式ARM9處理器和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks設(shè)計(jì)并研制了一套基于ARM_VxWorks的高可靠水聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)以S3C2410嵌入式處理器,高精度ADC和以太網(wǎng)控制器CS8900以及大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,對(duì)VxWorks操作系統(tǒng)進(jìn)行了移植,設(shè)計(jì)了配用的板級(jí)支持包,并開發(fā)了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。 在上述基礎(chǔ)之上,針對(duì)水聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求,開發(fā)了以網(wǎng)絡(luò)通信為數(shù)據(jù)傳輸手段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)串行通信和大容量數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)功能。 對(duì)系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果表明,采用ARM_VxWorks結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠有效地完成水聲數(shù)據(jù)采集任務(wù)。
標(biāo)簽: ARMVxWorks 水聲數(shù)據(jù) 采集 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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大量的電力電子裝置及非線性負(fù)荷在電力系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用,使電能質(zhì)量(Power Quality)問題日益突出。電能質(zhì)量問題不僅危害電力系統(tǒng)本身的安全及電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)系統(tǒng)中用戶也造成嚴(yán)重威脅。因此,對(duì)電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。 論文首先介紹了電能質(zhì)量的概念,分析了國(guó)內(nèi)外電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的研究現(xiàn)狀及開發(fā)新型電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的意義,同時(shí)對(duì)影響電能質(zhì)量的指標(biāo)參數(shù)的數(shù)字測(cè)量原理與算法進(jìn)行了深入的研究。在此基礎(chǔ)上,提出了以ARM9(s3c2410)芯片為CPU,以嵌入式Linux為軟件核心的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的總體設(shè)計(jì)思想。 論文建立了基于arm-1inux的嵌入式開發(fā)環(huán)境,完成了基本的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面,根據(jù)電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集和處理的實(shí)際特點(diǎn),在前置測(cè)量采集模塊中,采用了ADS7864芯片設(shè)計(jì)了多通道信號(hào)采樣保持和快速轉(zhuǎn)換電路;利用鎖相環(huán)保證了多路信號(hào)的硬件同步采樣;在通訊方式上,除了采用RS-232通訊方式外,還采用了以太網(wǎng)和USB通訊方式,從而提高了裝置應(yīng)用的靈活性。軟件設(shè)計(jì)方面,依據(jù)裝置所要實(shí)現(xiàn)的功能,剪裁并成功移植了嵌入式linux內(nèi)核到ARM處理器中;完成了各應(yīng)用程序的編制,給出了詳細(xì)的程序流程圖;設(shè)計(jì)了基于Qt/Embedde的人機(jī)交互界面(GUI)。 基于arm-linux嵌入式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀不僅數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)、人機(jī)交互性好、系統(tǒng)升級(jí)簡(jiǎn)單、還能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步開發(fā),向微型化、高度智能化等方向發(fā)展,以滿足不同場(chǎng)合的需求,具有較大的使用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式 電能質(zhì)量 監(jiān)測(cè)儀
上傳時(shí)間: 2013-05-16
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核地球物理勘探是集核探測(cè)技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體,能夠快速、準(zhǔn)確地分析出核素的相關(guān)信息及參數(shù)的一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。目前己廣泛應(yīng)用于鈾礦勘探、地質(zhì)填圖、油氣勘測(cè)以及尋找各種金屬和非金屬礦產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。其中核地球物理數(shù)據(jù)的采集和處理是核地球物理勘探研究的重要課題之一,它將直接對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)是架構(gòu)在基于ARM7TDMI核的16/32位處理器S3C44BOX的硬件基礎(chǔ)上,移植了嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)、JFFS2文件系統(tǒng)、以及MiniGUI圖形開發(fā)庫(kù)。通過利用S3C44BOX處理器快速的運(yùn)算速度、豐富的外圍設(shè)備和嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)及其豐富的軟件資源,編寫了系統(tǒng)引導(dǎo)代碼、集成了LCD、MCA硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序、開發(fā)了GPS、GPRS應(yīng)用程序。本論文研究成果主要有: 1.研制了基于高端的16/32位ARM7TDMI處理器S3C44BOX為控制核心、外圍電路帶有LCD顯示以及時(shí)鐘和存儲(chǔ)電路的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行在60MHz頻率,無需上位機(jī),用戶就可與之進(jìn)行交互工作,能夠獨(dú)立完成能譜數(shù)據(jù)的采集、分析、存儲(chǔ)等功能。系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價(jià)比等特點(diǎn)。 2.實(shí)現(xiàn)了嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)在采集系統(tǒng)上的移植。隨著嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展,嵌入式操作系統(tǒng)在核儀器研制中的應(yīng)用不僅能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而且通過充分利用Linux豐富的軟件資源,能夠快速的完成系統(tǒng)的定制和開發(fā),構(gòu)建復(fù)雜的軟件系統(tǒng)。 3.實(shí)現(xiàn)了基于μCLinux的JFFS2嵌入式文件系統(tǒng)的移植,安全可靠的管理了系統(tǒng)引導(dǎo)代碼、#CLinux操作系統(tǒng)內(nèi)核映象文件、譜處理程序和數(shù)據(jù)等。 4.初步實(shí)現(xiàn)了GPS定位、GPRS數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)墓δ堋?/p>
標(biāo)簽: CLinux ARM 地球 物理
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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設(shè)計(jì)出一個(gè)用計(jì)算機(jī)中的普通聲卡,而不是專業(yè)的環(huán)保設(shè)備對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行采集和分析的系統(tǒng)。它利用噪聲的時(shí)間特性、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及l(fā)abVIEW平臺(tái)編寫程序,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集和分析。能用離散傅立葉變換數(shù)據(jù)
標(biāo)簽: LabVIEW 聲卡 分 采集
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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研究如何將當(dāng)前流行的嵌入式技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)采集與記錄方面,是當(dāng)今工業(yè)過程測(cè)量控制領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)必然方向。 本論文所設(shè)計(jì)完成的嵌入式工業(yè)過程數(shù)據(jù)采集與記錄系統(tǒng),是以32位ARM7微處理器S3C44B0X為核心,取代了傳統(tǒng)的單片機(jī),并且引入了μClinux多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。采集到的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換等步驟處理后,顯示在高分辨率的彩色LCD上。在MiniGUI的支持下,通過豐富的圖形界面功能,以曲線或表格的形式顯示工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì),具有良好的人機(jī)界面。輸入功能通過點(diǎn)擊觸摸屏來實(shí)現(xiàn),可以像使用Windows操作系統(tǒng)一樣,點(diǎn)擊菜單、滾動(dòng)條、列表框、按鈕等控件以完成相應(yīng)的操作。數(shù)據(jù)的記錄完全脫離PC機(jī),顯示在LCD上的數(shù)據(jù),可以實(shí)時(shí)的以文件的形式存儲(chǔ)在Nand Flash中,必要的時(shí)候通過USB接口用U盤導(dǎo)出。μClinux操作系統(tǒng)中移植了BOA網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和CGI腳本程序,因此具有動(dòng)態(tài)Web監(jiān)控功能,用戶可以在PC機(jī)上的瀏覽器中通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)監(jiān)測(cè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 經(jīng)過測(cè)試,該系統(tǒng)可以穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,完全實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、人性化顯示、規(guī)范化操作、脫機(jī)化記錄和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)等一系列功能,取代了傳統(tǒng)的底層智能儀表搭配PC機(jī)的構(gòu)架,將其功能合二為一,對(duì)工業(yè)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)過程的現(xiàn)代化有著重要的作用。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 工業(yè)過程 數(shù)據(jù)采集
上傳時(shí)間: 2013-07-18
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根據(jù)機(jī)械電子工程類專業(yè)測(cè)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)數(shù)據(jù)采集的需要,在綜合考慮成本和性能基礎(chǔ)上,提出以為主處理芯片的數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)方案。 該方案的主要特點(diǎn)是,使用基于ARM7TDMI內(nèi)核的,工作主頻最高可達(dá)44MHz;內(nèi)置高性能的ADC和DAC模塊,采樣速度最高可達(dá)1MSPS,采樣精度為12位;模擬信號(hào)輸入通道最多可達(dá)16路,模擬信號(hào)輸出通道最高可達(dá)4路;具有豐富的外設(shè)資源可以使用,GPIO口數(shù)目最高可達(dá)40個(gè)。 在設(shè)計(jì)中采用了模塊化思想,將系統(tǒng)分為四個(gè)功能模塊:主模塊的功能是控制ADC進(jìn)行信號(hào)采集和DAC進(jìn)行模擬信號(hào)輸出;模擬信號(hào)模塊的作用是對(duì)傳感器輸入信號(hào)和DAC輸出波形進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)理;數(shù)字信號(hào)模塊引出32路數(shù)字I/O口,可用于需要采集數(shù)字量的場(chǎng)合;JTAG模塊可進(jìn)行程序的調(diào)試和下載,對(duì)于數(shù)據(jù)采集卡的二次開發(fā)有很大的作用。 在本數(shù)據(jù)采集卡上,嘗試進(jìn)行了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植,成功實(shí)現(xiàn)了四個(gè)任務(wù)的管理。在實(shí)際應(yīng)用中,工作數(shù)小時(shí)仍可保持正常的運(yùn)行。 為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集卡的串口通訊能力,利用LabVIEW程序讀取下位機(jī)串口發(fā)送的已采集到的數(shù)據(jù),進(jìn)行波形圖繪制。 為檢驗(yàn)本數(shù)據(jù)采集卡的ADC和DAC精度,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用DAC輸出波形,并利用ADC將采集到的波形通過LabVIEW顯示,測(cè)量結(jié)果顯示兩者電壓值誤差均在可允許的3LSB(Least Significant Bit)范圍內(nèi),表明本數(shù)據(jù)采集卡已基本實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)指標(biāo)。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)據(jù)采集卡
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心血管疾病是威脅人類健康的主要疾病之一,而心電圖檢測(cè)是診斷心臟病變的有效手段。心電數(shù)據(jù)的高效采集和實(shí)時(shí)傳輸成為心電檢測(cè)的基礎(chǔ),因此,設(shè)計(jì)一種性能可靠、價(jià)格低廉、體積較小的心電采集與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)將對(duì)心血管疾病的檢測(cè)和預(yù)防具有重要意義。 本文在對(duì)心電信號(hào)采集技術(shù)和以太網(wǎng)傳輸技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款基于ARM的心電信號(hào)采集與以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)前端是利用AD620、LM324、ADOP07等器件設(shè)計(jì)的信號(hào)調(diào)理電路,該電路實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)的高質(zhì)量提取;系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是以32位ARM7TDMI-S微控制器LPC2210為核心,并結(jié)合以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS、Flash SST39VF160和SRAM IS61LV25616AL設(shè)計(jì)的A/D轉(zhuǎn)換模塊和以太網(wǎng)接口模塊,它構(gòu)建了數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)挠布A(chǔ);此外,論文還完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2210上的移植,并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)TCP/IP協(xié)議棧;最后,采用了多任務(wù)化方式設(shè)計(jì)了系統(tǒng)應(yīng)用程序。 通過遠(yuǎn)端上位機(jī)應(yīng)用軟件測(cè)試表明,本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)的采集與傳輸,達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控心電信號(hào)的目的,且運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
標(biāo)簽: ARM 心電信號(hào) 采集 遠(yuǎn)程傳輸
上傳時(shí)間: 2013-06-15
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利用ARM處理器開發(fā)處理音頻信號(hào)的設(shè)備很多,如移動(dòng)電話、MD(MiniDisc),DVD播放器、MP3音頻譯碼器等;同樣,基于ARM處理器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也很多,如網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)電腦、因特網(wǎng)設(shè)備等。但利用ARM處理器把語音處理和網(wǎng)絡(luò)通信功能結(jié)合起來無疑是一種新的嘗試,它的設(shè)計(jì)成功會(huì)給網(wǎng)絡(luò)留言技術(shù)的開發(fā)提供一種新的思路。 本文通過一個(gè)ARM9芯片S3C2410作為處理器的嵌入式語音采集系統(tǒng),詳細(xì)闡述了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)過程,其中包括: 交叉編譯環(huán)境的搭建:交叉編譯環(huán)境是嵌入式開發(fā)工具的集合,搭建該環(huán)境就是在系統(tǒng)中編譯安裝開發(fā)工具鏈。 操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植:這是嵌入式開發(fā)的主要單元之一,移植內(nèi)核主要是對(duì)內(nèi)核進(jìn)行重新配置,使它符合特定系統(tǒng)的需要,然后重新編譯生成可執(zhí)行的內(nèi)核鏡像文件。 文件系統(tǒng)的移植:文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的有效和必要的助手。移植文件系統(tǒng)包括制作文件系統(tǒng)鏡像、在Flash上為文件系統(tǒng)分配存儲(chǔ)空間以及文件系統(tǒng)與嵌入式操作系統(tǒng)的有效配合。 驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì):驅(qū)動(dòng)是操作系統(tǒng)與硬件溝通的橋梁,驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)就是編寫具體硬件的讀寫控制函數(shù)并向操作系統(tǒng)提供統(tǒng)一的接口。 本文更著重于介紹實(shí)際開發(fā)中使用的技術(shù)以及遇到的問題和解決方法。在第4章中結(jié)合語音芯片UDA1341TS闡述了語音數(shù)據(jù)的采集與處理;結(jié)合網(wǎng)卡控制芯片CS8900A闡述了網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng),以及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)中遇到的問題和解決方法。
標(biāo)簽: ARM 語音采集 網(wǎng)絡(luò)傳輸
上傳時(shí)間: 2013-07-11
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較高性能的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)更新電機(jī)參數(shù),文章中采用一種在線辨識(shí)永磁同步電機(jī)參數(shù)的方法。這種基于最小二乘法參數(shù)辨識(shí)方法是在轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下進(jìn)行的,通過MATLAB/SIMULINK對(duì)基于最小二乘法的永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明這種電機(jī)參數(shù)辨識(shí)方法能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地更新電機(jī)控制參數(shù)。 關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī);參數(shù)辨識(shí);最小二乘法
標(biāo)簽: 最小二乘法 參數(shù)辨識(shí) 仿真研究
上傳時(shí)間: 2013-06-06
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基于nRF24L01的無線溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: nRF 24L L01 24
上傳時(shí)間: 2013-06-17
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