研究如何將當前流行的嵌入式技術應用于工業領域中的數據采集與記錄方面，是當今工業過程測量控制領域發展的一個必然方向。 本論文所設計完成的嵌入式工業過程數據采集與記錄系統，是以32位ARM7微處理器S3C44B0X為核心，取代了傳統的單片機，并且引入了μClinux多任務實時操作系統。采集到的工業現場的實時數據，經A/D轉換等步驟處理后，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現場實時數據的變化趨勢，具有良好的人機界面。輸入功能通過點擊觸摸屏來實現，可以像使用Windows操作系統一樣，點擊菜單、滾動條、列表框、按鈕等控件以完成相應的操作。數據的記錄完全脫離PC機，顯示在LCD上的數據，可以實時的以文件的形式存儲在Nand Flash中，必要的時候通過USB接口用U盤導出。μClinux操作系統中移植了BOA網絡服務器和CGI腳本程序，因此具有動態Web監控功能，用戶可以在PC機上的瀏覽器中通過網絡隨時監測工業現場的實時數據。 經過測試，該系統可以穩定可靠的運行，完全實現了工業現場數據的實時采集、人性化顯示、規范化操作、脫機化記錄和網絡化監測等一系列功能，取代了傳統的底層智能儀表搭配PC機的構架，將其功能合二為一，對工業企業的技術進步和生產過程的現代化有著重要的作用。
上傳時間： 2013-07-18
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隨著微電子技術和電力電子技術的飛速發展，運動控制系統正朝著通用化、智能化、微型化的方向發展。目前，以數字信號處理器（DSP）和現場可編程門陣列（FPGA）為核心的運動控制卡已成為運動控制器的發展主流。它可方便地以插卡形式嵌入PC機，將PC機強大的信息處理能力和開放式特點與運動控制卡的運動控制能力相結合，具有信息處理能力強、開放程度高、運動控制方便、通用性好的特點。因此，本文通過對運動控制技術的深入研究，開發了一款以DSP和FPGA為主控單元、基于PCI總線的運動控制卡。 首先，設計了運動控制卡硬件電路，對控制卡的DSP和FPGA外圍電路、PCI總線接口電路、模擬量輸出電路、編碼器信號采集電路、通用I/O接口電路等實現方法進行了詳細討論。 為提高控制卡的硬件集成度和可靠性，通過對FPGA的編程設計，在FPGA中實現了PCI總線目標設備接口控制器、雙端口RAM、DDA精插補電路、DAC接口電路、編碼器信號處理電路和數字I/O信號處理電路。 基于改進的數字PID控制器和前饋控制，設計開發了運動控制卡的位置閉環伺服控制器，并整定了控制器參數，獲得良好的伺服控制特性。 最后，采用WinDriver開發了控制卡的驅動程序，并詳細介紹了驅動程序的開發流程。
上傳時間： 2013-08-01
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隨著嵌入式技術和網絡技術的發展和應用，充分結合兩種技術優勢的遠程數據采集終端正在不斷地被研究和開發。本文即是此背景下，綜合以往遠程數據采集終端的優缺點，對基于ARM的遠程數據采集智能終端予以研究和實現，該終端具備GPRS和INTERNET兩種接入方式。可通過RS232或A/D模塊采集用戶終端設備數據信息；在GPRS接入方式下使用GPRS無線數據終端通過GPRS網絡接入互聯網，在INTERNET接入方式下則直接接入互聯網；接入后則可向遠程控制中心上傳用戶終端據信息。本文研制的遠程數據采集終端可廣泛地應用包括環保數據采集在內的多種數據遠程采集場合。 本文主要做了以下研究工作： 1、對硬件資源進行了外圍擴展，對S3C44BOX處理器芯片的外圍硬件進行了擴展設計，使之具備了滿足使用需求的最小系統硬件資源。包括外圍存儲、LCD、鍵盤、以太網卡和GPRSi匿信模塊等。 2、運用多任務操作系統可以有效的組織并行任務的處理，本文對μc/os-Ⅱ操作系統進行了移植，對原有μc/os-Ⅱ操作系統的搶占式調度機制進行了改造，使之成為整體搶占，局部輪詢的調度機制；使之較好地滿足了實際要求。 3、無論采用GPRS方式還是INTERNET方式，設備終端與INTERNET實現通信都必須具備相應的協議。本文實現了TCP/IP有關網絡協議棧的建立，對協議進行了簡化設計，實現了兩種方式的接入，滿足了嵌入式終端的要求。 4、為了使終端具備較好的人機交互能力，構建了嵌入式圖形界面，實現了LCD圖形顯示和鍵盤輸入控制的交互功能。 通過以上工作，建立了一個功能齊全，實時可靠，基于嵌入式系統的遠程數據采集終端。
上傳時間： 2013-07-17
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隨著數字圖像處理的應用領域不斷擴大，實時處理技術成為研究的熱點。VLSI技術的迅猛發展為數字圖像實時處理技術提供了硬件基礎。其中FPGA(現場可編程門陣列)的特點使其在圖像采集和處理方面的應用顯得更加經濟、靈活、方便。 本文設計了一種以FPGA為工作核心，并實現了PCI接口的圖像采集壓縮系統。整個系統采用了自頂向下的設計方案，先把系統分成了三大塊，即圖像采集、PCI接口和圖像壓縮，然后分別設計各個大模塊中的子模塊。 首先，利用FPGA對專用視頻轉換器SAA7111A進行控制，因為SAA7111A是采用IC總線模塊，從而完成了對SAA7111A的控制，并通過設計圖像采集模塊、讀/寫數據模塊、總線管理模塊等，實現把標準的模擬視頻信號轉換成數字視頻信號并采集的功能。 其次，在了解PCI規范的前提下，深入地分析了PCI時序和地址配置空間等，設計了簡化邏輯的狀態機，并用VHDL硬件描述語言設計了程序，完成了簡化邏輯的PCI接口設計在FPGA芯片內部的實現，達到了一33MHz、32位數據寬度、支持猝發傳輸的PCI從設備模塊的接口功能，與傳統的使用PCI專用接口芯片來實現的PCI接口比較來看，更加節約了系統的邏輯資源，降低了成本，增加了設計的靈活性。 再次，設計了WINDOWS下對PCI接口的驅動程序。驅動程序可以選擇不同的方法來完成，當然每個方法都有自己的特點，對幾種主要設計驅動程序的方法作以比較之后，本文選擇了使用DRIVER WORKS工具來完成。通過對配置空間的設計、系統端口和內存映射的設計、中斷服務的設計等，用VC++語言編寫了驅動程序。 最后，考慮到增加系統的實用性和完備性，還填加設計了圖像的壓縮部分。這部分需要完成的工作是在上述系統完成后，再額外地把采集來的視頻數據通過另一路數據通道按照一定的格式壓縮后存儲到硬盤中。本系統中，這部分設計是利用Altera公司提供的IP核來完成壓縮的，同時還用VHDL語言在FPGA上設計了IDE硬盤接口，使壓縮后的數據存儲到硬盤中。
上傳時間： 2013-06-01
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功能簡介 虛儀聲卡萬用儀是一個功能強大的基于個人電腦的虛擬儀器。它由聲卡實時雙蹤示波器、聲卡實時雙蹤頻譜分析儀和聲卡雙蹤信號發生器組成，這三種儀器可同時使用。本儀器內含一個獨特設計的專門適用于聲卡信號采集的算法，它能連續監視輸入信號，只有當輸入信號滿足觸發條件時，才采集一幀數據，即先觸發后采集，因而不會錯過任何觸發事件。這與同類儀器中常用的先采集一長段數據，然后再在其中尋找觸發點的方式，即先采集后觸發，截然不同。因此本儀器能達到每秒50幀的快速屏幕刷新率，從而實現了真正的實時信號采集、分析和顯示。本儀器還支持各種復雜的觸發方式包括超前觸發和延遲觸發。 虛儀聲卡萬用儀發揮了以電腦屏幕作為顯示的虛擬儀器的優點，支持圖形顯示的放大和滾動，并將屏幕的絕大部分面積用于數據顯示，使您能夠深入研究被測信號的任何細節。而市面上有些同類儀器則在人機界面上過分追求“形”似，將傳統儀器的面板簡單地模擬到電腦屏幕上，占用了大量寶貴的屏幕資源，僅留下較小面積供數據顯示用。 虛儀聲卡萬用儀提供了一套完整的信號測試與分析功能，包括：雙蹤波形、波形相加、波形相減、李莎如圖、電壓表、瞬態信號捕捉、RMS絕對幅度譜、相對幅度譜、八度分析（1/1、1/3、1/6、1/12、1/24）、THD、THD+N、SNR、SINAD、頻率響應、阻抗測試、相位譜、自相關函數、互相關函數、函數發生器、任意波形發生器、白噪聲發生器、粉紅噪聲發生器、多音合成發生器和掃頻信號發生器等。 虛儀聲卡萬用儀將采集到的數據和分析后的數據保存為標準的WAV波形文件或TXT文本文件。它也支持WAV波形文件的輸入和BMP圖像文件的輸出和打印。支持24比特采樣分辨率。支持WAV波形文件的合并和數據抽取。
上傳時間： 2013-10-25
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針對眾多低成本數據采集需求，采用帶有片上USB控制器和D/A轉換器的混合信號微處理器C8051F340，設計了一款可通過USB接口和LabVIEW圖形用戶界面實現與PC機聯機的數據采集器，同時借助系統的SD卡存儲獨立實現現場長時間采集數據。該數據采集器成本低，結構簡單，體積小，已成功用于工業現場。 Abstract: Aiming at the need of low cost data acquisition, a data acquisition device is designed based on C8051F340 which is a mixed-signal microcontroller and integrates USB controller and A/D controller on a chip.The data acquisition device which can combine with PC by USB interface and LabVIEW graphical user interface,can realize data acquisition. At the same time,it can be solely run a long time in virtue of SD card in field.The date aequisition device features low cost,simple structure and little sharp, and it has been used in industry field.
上傳時間： 2014-05-31
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根據紅外成像無損檢測原理，利用機器視覺技術，通過實驗將紅外熱像儀采集的亞表面紅外缺陷圖像進行一系列的處理，包括濾波降噪，圖像增強，邊緣提取等，將缺陷檢測出來。文中用matlab和Visual C++2010聯合編程的方式對紅外缺陷進行識別，通過窗口可視化將圖像和圖像中的缺陷位置，大小提取出來。通過多次實驗，本方法能夠檢測大多的亞平面缺陷，具有較高的應用價值。
上傳時間： 2013-10-10
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基于使用戶刷卡消費的數據可進行采集存儲的目的，采用了在FPGA平臺上設計一種射頻卡實時消費記錄系統的方法。該系統采用了FATFS文件系統，可將用戶數據及時保存到SD卡之中。通過對軟硬件模塊和上位機的設計，采用FPGA為開發平臺，對用戶刷卡消費的記錄寫入到SD卡中。利用SD卡的移動性，可方便地實現與計算機的數據交換，達到數據分析的目的。此法便于客戶對消費記錄的核對，具有實際商業價值。
上傳時間： 2013-11-17
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為了實現對成像測井系統中井下儀器所采集數據的實時顯示，設計了一種基于ARM LPC1788的顯示系統。該系統主要用來接收上位機命令，采集各種模擬信號，將采集數據實時顯示在液晶屏上。軟件部分采用Keil RealView MDK+c語言編程。實際應用表明，該系統具有操作簡便、測試準確的特點，達到了設計要求，滿足成像系統整體需求。
上傳時間： 2013-11-02
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本卡是一種基于PXI 總線的任意波形發生器，可直接插在IBM-PC/AT 或與之兼容的計算機內的任一PXI插槽中，構成實驗室、產品質量檢測中心等各種領域的數據采集、波形分析和處理系統。也可構成工業生產過程監控系統。它的主要應用場合為： ◆ 電子產品質量檢測 ◆ 信號采集 ◆ 過程控制 ◆ 伺服控制
上傳時間： 2013-10-22
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