生物電阻抗法測(cè)量脂肪是目前廣泛使用的方法。但現(xiàn)有的人體脂肪儀所使用的測(cè)量模型都是把人體軀干部看成整體，不能反映軀干部脂肪的分布情況。而且大部分脂肪儀基于單片機(jī)，系統(tǒng)軟硬件功能的可擴(kuò)展性、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力受到很大的限制，數(shù)據(jù)分析功能較弱。 針對(duì)上述問(wèn)題，本文建立了一種人體阻抗模型，該模型把人體軀干部劃分成四部分，并對(duì)分段阻抗的計(jì)算公式進(jìn)行推導(dǎo)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于ARM處理器和嵌入式LINUX操作系統(tǒng)的人體脂肪測(cè)量?jī)x。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該模型的正確性和儀器測(cè)量的準(zhǔn)確性。 本文的主要工作有： (1)在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上建立了人體阻抗模型，并利用八電極技術(shù)測(cè)量人體的分段阻抗。通過(guò)測(cè)量人體阻抗及體重、身高等參數(shù)，在理論分析和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)修正的基礎(chǔ)上得出了計(jì)算人體各部位脂肪含量的公式。 (2)研究基于ARM-LINUX的人體脂肪儀的軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。硬件部分包括阻抗測(cè)量電路、體重測(cè)量電路和身高測(cè)量電路以及嵌入式開(kāi)發(fā)板與硬件電路之間的接口設(shè)計(jì)；軟件部分包括嵌入式LINUX操作系統(tǒng)、Qt/Embedded 環(huán)境的移植、驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)以及圖形用戶接口應(yīng)用程序編程。 (3)利用本儀器、歐姆龍人體脂肪儀、水下稱(chēng)重法對(duì)多名志愿者進(jìn)行測(cè)量，給出了比較數(shù)據(jù)，并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
標(biāo)簽： ARMLINUX
上傳時(shí)間： 2013-08-05
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隨著光通信技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖的需求量大幅增加，光纖測(cè)量?jī)x器也隨之迅速發(fā)展起來(lái)，其中光時(shí)域反射儀(OTDR)受到廣泛重視。光時(shí)域反射儀是八十年代發(fā)展起來(lái)的新型光纖故障測(cè)試設(shè)備，其主要用途是能夠找出光纖的斷點(diǎn)，并進(jìn)行故障定位。光時(shí)域反射儀具有非破壞性測(cè)量、功能齊全、安全性好、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在工程上得到廣泛應(yīng)用。目前，該領(lǐng)域主要被國(guó)外產(chǎn)品壟斷且價(jià)格昂貴。在這一背景下，國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)展OTDR的研制和開(kāi)發(fā)，以降低成本，改進(jìn)技術(shù)，占領(lǐng)光纖測(cè)試領(lǐng)域的市場(chǎng)成為當(dāng)務(wù)之急。 本論文首先簡(jiǎn)要介紹了光時(shí)域反射儀的歷史和現(xiàn)狀，并闡述了光纖測(cè)量技術(shù)涉及的光學(xué)原理，以及光時(shí)域反射儀的基本工作原理。在理論分析部分之后，基于對(duì)系統(tǒng)的特點(diǎn)及開(kāi)發(fā)資源的考慮，提出基于嵌入式系統(tǒng)的光時(shí)域反射儀解決方案。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了以ARM為控制核心、DSP為運(yùn)算核心的系統(tǒng)總體硬件結(jié)構(gòu)；討論了采用ARM9內(nèi)核的S3C2410處理器的軟件解決方案；著重說(shuō)明了Linux嵌入式操作系統(tǒng)的選取與移植、bootloader的引導(dǎo)以及根文件系統(tǒng)的制作。最后重點(diǎn)論述了圖形用戶系統(tǒng)(GUI)的選取以及QtopiaCore的移植和開(kāi)發(fā)過(guò)程。 本文所設(shè)計(jì)的光纖測(cè)量系統(tǒng)具有測(cè)量準(zhǔn)確、可靠性高等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)能夠根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)完成對(duì)光纖的衰減和長(zhǎng)度等指標(biāo)的檢測(cè)。
標(biāo)簽： OTDR ARM 應(yīng)用軟件
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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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(wú)創(chuàng)獨(dú)立性預(yù)測(cè)指標(biāo)。隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，微伏級(jí)的TWA已經(jīng)可以被檢出，并且精度越來(lái)越高。本文以T波交替檢測(cè)為中心，基于ARM給出了T波交替檢測(cè)技術(shù)原理性樣機(jī)的硬件及軟件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)的目的。 在TWA檢測(cè)研究中，需要對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，即信號(hào)去噪和特征點(diǎn)檢測(cè)。小波分析以其多分辨率的特性和表征時(shí)頻兩域信號(hào)局部特征的能力成為我們選取的心電信號(hào)自動(dòng)分析手段。文中采用小波變換將原始心電信號(hào)分解為不同頻段的細(xì)節(jié)信號(hào)，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(duì)原始信號(hào)進(jìn)行去噪處理：同時(shí)基于心電信號(hào)的特征點(diǎn)R峰對(duì)應(yīng)于Mexican-hat小波變換的極值點(diǎn)，因此我們使用Mexican-hat小波檢測(cè)R峰，通過(guò)附加檢測(cè)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(cè)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(dòng)平均修正算法分別從時(shí)域和頻域?qū)σ恍颖緮?shù)據(jù)進(jìn)行T波交替檢測(cè)。在檢測(cè)中譜分析法抗噪能力較強(qiáng)，但作為一種頻域檢測(cè)方法，無(wú)法檢測(cè)非穩(wěn)態(tài)TWA信號(hào)，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(cè)為陽(yáng)性TWA基礎(chǔ)上，再對(duì)信號(hào)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(shí)間段。最后對(duì)影響檢測(cè)結(jié)果的因素進(jìn)行討論研究，從而降低檢測(cè)誤差。 文章還設(shè)計(jì)了T波交替檢測(cè)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(jì)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(chǔ)電路、通信接口電路等)。其中在采集模塊中針對(duì)心電信號(hào)是微弱信號(hào)并且干擾大的特點(diǎn)，采用了具有高共模抑制比和高輸入阻抗的分級(jí)放大電路，有效的提取了信號(hào)分量：A/D轉(zhuǎn)換電路保證了信號(hào)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(shí)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(kāi)發(fā)環(huán)境，然后給出了心電信號(hào)分析及處理程序設(shè)計(jì)流程圖及實(shí)現(xiàn)，使它們共同完成系統(tǒng)的軟件監(jiān)護(hù)功能。
標(biāo)簽： ARM 檢測(cè)技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-07-27
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作為世界上最優(yōu)秀的操作系統(tǒng)之一，Linux不僅在服務(wù)器領(lǐng)域有著不可撼動(dòng)的地位，而且正在嵌入式領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。有專(zhuān)家預(yù)測(cè)，Linux將是未來(lái)最主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一，將廣泛應(yīng)用在各種消費(fèi)電子和通信設(shè)備中。因此，產(chǎn)生并逐漸形成了嵌入式Linux這項(xiàng)技術(shù)。然而，面對(duì)嵌入式系統(tǒng)多樣化的硬件平臺(tái)以及多樣化的應(yīng)用，如何更快更好地建立基于Linux的軟件平臺(tái)成為一個(gè)必須解決的問(wèn)題。 本文正是針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，以Linux相關(guān)的基礎(chǔ)軟件為主要研究對(duì)象，在深入分析引導(dǎo)加載程序、Linux與處理器相關(guān)的代碼、文件系統(tǒng)以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上，對(duì)基于ARM的Linux軟件平臺(tái)進(jìn)行了創(chuàng)新性和探索性的研究。主要內(nèi)容為：在理解ARM體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析uboot源碼，詳細(xì)研究ARM處理器在上電后的啟動(dòng)過(guò)程和加載引導(dǎo)Iinux的過(guò)程；分析并總結(jié)Linux與處理器相關(guān)的接口，以中斷控制器、定時(shí)器以及串口為主，提出了移植Linux到新型處理器的思路和方法；研究Iinux文件系統(tǒng)的內(nèi)容、制作和使用；分析Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)體系結(jié)構(gòu)以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的調(diào)用方式；在學(xué)習(xí)和研究的基礎(chǔ)之上，針對(duì)STMP36xx這款處理器，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)加載程序，完成Linux的移植、配置、編譯，解決Linux啟動(dòng)過(guò)程遇到的問(wèn)題，然后通過(guò)制作根文件系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)NandFlash、LCD的驅(qū)動(dòng)，完整地搭建起以Linux為核心的軟件平臺(tái)，并進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。 在實(shí)際應(yīng)用中，嵌入式系統(tǒng)會(huì)使用很多不同類(lèi)型的處理器，因此迫切希望能夠找到一個(gè)準(zhǔn)則解決移植帶來(lái)的問(wèn)題。本文最重要的成果就是為L(zhǎng)inux在新型處理器上的移植提出了一個(gè)準(zhǔn)則，根據(jù)該準(zhǔn)則可以更加快速、更加準(zhǔn)確地將Linux應(yīng)用到不同的處理器上，因此具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，本文將項(xiàng)目實(shí)踐貫穿于理論研究之中，涉及到Linux平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的分析、相關(guān)工具的使用以及開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的分享，對(duì)學(xué)習(xí)嵌入式Linux和設(shè)計(jì)嵌入式Linux系統(tǒng)具有較高的參考和指導(dǎo)價(jià)值。此外，成功移植的STMP36xx已經(jīng)初具規(guī)模，可以通過(guò)二次開(kāi)發(fā)以形成完善的嵌入式產(chǎn)品。
上傳時(shí)間： 2013-06-01
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嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的核心。完成簡(jiǎn)單功能的嵌入式系統(tǒng)一般不需要操作系統(tǒng)，但是隨著所謂后PC時(shí)代的來(lái)臨，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜，嵌入式操作系統(tǒng)就必不可少了。一般而言，嵌入式操作系統(tǒng)不同于一般意義的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，它有占用空間小、執(zhí)行效率高、方便進(jìn)行個(gè)性化定制和軟件要求固化存儲(chǔ)等特點(diǎn)。 本文在討論了嵌入式操作系統(tǒng)的基本理論之后，論述了MINIX 3操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，指出了MINIX 3向嵌入式操作系統(tǒng)方面發(fā)展的意義和可行性。建立可移植代碼是操作系統(tǒng)移植的首要步驟和重要途徑，本文又論述了建立可移植代碼的一般方法和過(guò)程。而后深入分析了MINIX 3操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)及組成部分，重組了內(nèi)核目錄樹(shù)，列出了移植MINIX 3內(nèi)核需要重新編寫(xiě)的內(nèi)核接口。在MINIX 3已有代碼的基礎(chǔ)上，分離了一部分機(jī)器相關(guān)代碼和體系結(jié)構(gòu)不相關(guān)代碼，建立了相應(yīng)的可移植代碼。 提到嵌入式，就不能不提ARM，ARM體系結(jié)構(gòu)是目前最流行的嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)。本文就是針對(duì)ARM處理器體系結(jié)構(gòu)來(lái)展開(kāi)的，文中簡(jiǎn)單介紹了ARM處理器的情況，并且對(duì)應(yīng)ARM體系結(jié)構(gòu)修改了MINIX 3內(nèi)核的部分代碼。最后在深入分析了MINIX3操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度算法和代碼之后，結(jié)合軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度特點(diǎn)和要求，改進(jìn)了MINIX 3進(jìn)程調(diào)度策略，使之適合軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的要求，并給出了修改后的相關(guān)源代碼。
標(biāo)簽： MINIX3 ARM 嵌入式 操作系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-24
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視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種先進(jìn)的、防范能力強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。它通過(guò)遙控?cái)z像機(jī)及其輔助設(shè)備(鏡頭、云臺(tái)等)直接觀看被監(jiān)控場(chǎng)所的一切情況，同時(shí)可以把監(jiān)控場(chǎng)所的圖像內(nèi)容傳送到監(jiān)控中心，進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的迅猛發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也得到飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)和基于PC機(jī)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需要，基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢(shì)，具有廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。 本文在總結(jié)分析前人研究成果的基礎(chǔ)上，深入系統(tǒng)地研究了基于ARM和Linux的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)，給出了基于ARM的嵌入式視頻服務(wù)器的總體設(shè)計(jì)方案和功能規(guī)劃，包括硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)，基于B/S(Browser/Server)服務(wù)機(jī)制的客戶端軟件設(shè)計(jì)大大降低了客戶端的軟硬件要求。然后，介紹了嵌入式Linux交叉編譯環(huán)境的搭建和嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程，通過(guò)BootLoader的配置燒寫(xiě)和Linux內(nèi)核的移植編譯，搭建了嵌入式視頻服務(wù)器運(yùn)行開(kāi)發(fā)的軟件平臺(tái)。最后詳細(xì)分析了嵌入式視頻服務(wù)器軟件部分各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)思路及其關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)，用Liflux vide04linux APIs實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的采集，視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸采用了基于UDP協(xié)議的IP組播方式，而視頻圖像顯示模塊則采用了自行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基于IPicture COM接口的ActiveX控件，便于維護(hù)、更新和升級(jí)。 本文設(shè)計(jì)的基于ARM的嵌入式視頻服務(wù)器安裝設(shè)置方便，遠(yuǎn)程客戶端用戶通過(guò)IE瀏覽器可直接訪問(wèn)服務(wù)器，實(shí)時(shí)視頻圖像傳輸流暢，無(wú)明顯抖動(dòng)，具有良好的穩(wěn)定性、較高的性價(jià)比和一定的實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2013-05-19
上傳用戶：彭玖華
噴油泵是柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)中燃油的控制、供給單元，其性能的好壞直接決定著柴油機(jī)的加速性能、油耗大小、尾氣的排放質(zhì)量等。準(zhǔn)確測(cè)試噴油泵的各種技術(shù)參數(shù)對(duì)提高柴油機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)性能具有十分重要的意義。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成為了最熱門(mén)的技術(shù)之一。基于ARM的嵌入式技術(shù)己經(jīng)成為當(dāng)前嵌入式領(lǐng)域研究的一個(gè)亮點(diǎn)。ARM公司的32位RISC處理器，以其高速度、低功耗、低成本、功能強(qiáng)等諸多優(yōu)異性能，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。uCLinux操作系統(tǒng)是從Linux衍生出來(lái)的一種操作系統(tǒng)，它是專(zhuān)為無(wú)MMU的微控制器開(kāi)發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。它支持眾多嵌入式處理器類(lèi)型，具有完善的各類(lèi)驅(qū)動(dòng)支持。 本文從噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)入手，在詳細(xì)分析了系統(tǒng)所要檢測(cè)和控制的參數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)總體架構(gòu)。噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)由兩個(gè)模塊組成：以80C196KB單片機(jī)為中心的噴油泵控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以S3C44BOX為中心的上位機(jī)監(jiān)控及管理系統(tǒng)。下位機(jī)通過(guò)RS232串口接收上位機(jī)的命令并執(zhí)行噴油泵試驗(yàn)臺(tái)的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、燃油溫度控制、噴油次數(shù)計(jì)數(shù)、提前角監(jiān)控及燃油壓力顯示。上位機(jī)是整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的管理者，主要完成給下位機(jī)發(fā)送特定的操作命令，完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的顯示、收集和存儲(chǔ)，它有友好的中文顯示界面，可以完成簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)管理操作。 文中詳細(xì)闡述了上位機(jī)的操作系統(tǒng)uCLinux的特點(diǎn)和移植過(guò)程。同樣對(duì)上位機(jī)的界面設(shè)計(jì)及運(yùn)行環(huán)境MiniGUI進(jìn)行了全面分析并給出移植和界面編程方法。在文章的最后，對(duì)噴油泵控制系統(tǒng)采用模糊控制算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。詳細(xì)描述了模糊控制器設(shè)計(jì)所包含的三個(gè)主要部分：清晰量的模糊化接口、模糊控制規(guī)則及算法及模糊量的清晰化接口。 通過(guò)試驗(yàn)證實(shí)，本文設(shè)計(jì)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)技術(shù)路線正確合理。相信該可靠實(shí)用的控制系統(tǒng)配合噴油泵試驗(yàn)臺(tái)使用將具有良好的市場(chǎng)潛力。
標(biāo)簽： ARM 處理器 噴油 試驗(yàn)臺(tái)
上傳時(shí)間： 2013-06-04
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電腦繡花機(jī)是當(dāng)代最先進(jìn)的繡花機(jī)械，隨著人們對(duì)刺繡品質(zhì)量的追求以及刺繡品需求量的增加，高性能的電腦繡花機(jī)越來(lái)越受到市場(chǎng)的推崇，用戶對(duì)CAN(現(xiàn)場(chǎng)總線)、遠(yuǎn)程控制、海量USB存儲(chǔ)、彩色LCD顯示等技術(shù)在新型電腦繡花機(jī)中的應(yīng)用有了新的需求。然而，國(guó)內(nèi)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)由于存在技術(shù)上的困難或成本上的障礙而使這些功能難以實(shí)現(xiàn)。隨著電腦的不斷發(fā)展和電子產(chǎn)品成本的不斷降低，采用先進(jìn)架構(gòu)和體系的處理器，加上相應(yīng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)管理，就能大大提高電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能。本文設(shè)計(jì)了一種電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，在詳細(xì)分析電腦繡花機(jī)工作原理和功能需求的基礎(chǔ)上，采用ARM處理器與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)構(gòu)建了監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)任務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、USB設(shè)備讀寫(xiě)、花樣圖案預(yù)覽等功能，具體工作如下： (1)在介紹電腦繡花機(jī)的工作原理以及分析電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)性能需求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于ARM7核的嵌入式處理器與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，并給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。 (2)根據(jù)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件電路，處理器采用ST公司生產(chǎn)的具有ARM7核的STR710FZ2T6，利用STR710FZ2T6的外部存儲(chǔ)器接口的三個(gè)BANK，分別設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)通信接口、USB設(shè)備讀寫(xiě)接口以及彩色LCD實(shí)現(xiàn)接口等。 (3)在系統(tǒng)的接口電路設(shè)計(jì)方面，采用以太網(wǎng)控制芯片CS8900A使其通過(guò)ISA總線與系統(tǒng)處理器相連，構(gòu)建了以太網(wǎng)通信接口，負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)(花樣文件)控制信息等；利用LJSB主從控制器SL811HS，在處理器STR710FZ2rr6的控制下設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)海量USB設(shè)備讀寫(xiě)的USB接口，負(fù)責(zé)讀寫(xiě)在U盤(pán)上的花樣文件以及其它的數(shù)據(jù)信息；利用5.6英寸的彩色液晶屏及其控制板QD-13設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)的LCD顯示接口，系統(tǒng)處理器通過(guò)控制QD-13向LCD寫(xiě)入要顯示的圖案以及文字?jǐn)?shù)據(jù)；組建了一個(gè)基于CAN通信的安全檢測(cè)模塊，主要包括電源檢測(cè)以及斷線檢測(cè)等。監(jiān)控系統(tǒng)的CAN節(jié)點(diǎn)利用系統(tǒng)處理器自帶的CAN模塊結(jié)合TI的CAN收發(fā)器sn65hvd230實(shí)現(xiàn)，電源檢測(cè)節(jié)點(diǎn)、斷線檢測(cè)節(jié)點(diǎn)以及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)交互的CAN節(jié)點(diǎn)的控制器采用Microchip公司的帶有CAN模塊的18系列單片機(jī)PIC18F4680，CAN收發(fā)器采用該公司的MCP2551芯片。 (4)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的軟件，包括兩個(gè)部分，一是功能接口的驅(qū)動(dòng)程序，另一個(gè)是操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序軟件。驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)控制相應(yīng)功能接口的運(yùn)行，操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序軟件實(shí)現(xiàn)具體的功能應(yīng)用，例如TCP/IP協(xié)議棧以及USB協(xié)議的實(shí)現(xiàn)等。 (5)整合了系統(tǒng)各個(gè)功能模塊，并做出監(jiān)控系統(tǒng)的PCB板，利用ADS開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的整體調(diào)試，給出了系統(tǒng)的運(yùn)行效果，實(shí)驗(yàn)表明監(jiān)控系統(tǒng)工作穩(wěn)定，性能良好。 最后，文章分析了電腦繡花機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)需要改進(jìn)的地方，并對(duì)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)作出了展望。
標(biāo)簽： ARM 電腦繡花機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-05-25
上傳用戶：魚(yú)魚(yú)魚(yú)yu
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)是電機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、成本低、容錯(cuò)能力強(qiáng)，耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，又在高度發(fā)展的電力電子和微機(jī)控制技術(shù)的支持下獲得了良好的可控性能，目前己經(jīng)在多個(gè)工業(yè)部門(mén)得到應(yīng)用。因此，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)在驅(qū)動(dòng)調(diào)速領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景。本論文在對(duì)前人成果的廣泛了解和研究基礎(chǔ)上，以philip公司生產(chǎn)的LPC2101為主控芯片，充分利用其高速運(yùn)算能力和面向電機(jī)控制的高效控制能力，設(shè)計(jì)并制作了SRM控制器與系統(tǒng)軟件。本文以開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的調(diào)速控制策略及其控制實(shí)現(xiàn)方法為主要研究?jī)?nèi)容，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、功率變換器技術(shù)、控制策略、控制方案的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了全面深入的研究。 全文的研究工作分為五個(gè)部分，第一部分介紹了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及基本工作原理，綜述了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn)及研究動(dòng)向，總結(jié)了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)存在的技術(shù)問(wèn)題，提出了本文的研究目的和主要研究?jī)?nèi)容。 第二部分引用并討論了SR電動(dòng)機(jī)的基本數(shù)學(xué)模型和準(zhǔn)線性數(shù)學(xué)模型，然后基于此重點(diǎn)分析了與電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性密切相關(guān)的相電流波形與轉(zhuǎn)子角位移的函數(shù)關(guān)系，最后根據(jù)課題所關(guān)心的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在理論分析的基礎(chǔ)上提出了SR電動(dòng)機(jī)控制方案并進(jìn)行了原理性分析，對(duì)SR電動(dòng)機(jī)各個(gè)運(yùn)行階段的特點(diǎn)進(jìn)行分析并初步提出控制方案。 第三部分對(duì)SR電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，主要包括以LPC2101為核心的控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)，根據(jù)SR電機(jī)的控制特點(diǎn)，盡可能地開(kāi)發(fā)了LPC2101的硬件資源和軟件資源，使控制系統(tǒng)具有很高的控制精度和靈活性，然后對(duì)功率變換器進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制作，分析了各種主電路形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用了新型IGBT功率管作為主開(kāi)關(guān)元器件，使功率變換器結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，設(shè)計(jì)了IGBT的功率驅(qū)動(dòng)電路，并專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了電壓鉗位電路和諸如過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)等保護(hù)單元，保證了整個(gè)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，然后分析了SR電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)位置傳感器檢測(cè)電路設(shè)計(jì)、電流及電壓斬波電路設(shè)計(jì)、電流檢測(cè)及保護(hù)電路設(shè)計(jì)等。 第四部分主要介紹了系統(tǒng)的總體控制思想，分析了各個(gè)運(yùn)行階段的控制策略，對(duì)控制策略的軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并給出了軟件實(shí)現(xiàn)的具體流程圖，直觀地體現(xiàn)了軟件編程思想。最后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究及分析。目前，該控制系統(tǒng)已調(diào)試完畢，基本實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。 本文對(duì)以ARM為控制核心的開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，得出了基于有位置傳感器檢測(cè)的控制方案。針對(duì)SR電機(jī)的控制特點(diǎn)，充分利用了ARM的硬件資源，采用PID數(shù)字調(diào)節(jié)，發(fā)出相通斷信號(hào)和PWM信號(hào)，并和電流、電壓等保護(hù)信號(hào)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)主功率元件的通斷控制。并且設(shè)計(jì)了相應(yīng)的外圍硬件檢測(cè)、保護(hù)、控制及人機(jī)接口電路，使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高；系統(tǒng)的控制軟件設(shè)計(jì)，采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可讀性及可維護(hù)性，實(shí)現(xiàn)了一種電壓斬波和電流斬波控制相結(jié)合的控制方式;結(jié)合系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的軟件模塊，使系統(tǒng)具有完善的保護(hù)和控制性能。 本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，調(diào)速范圍可達(dá)100～2000轉(zhuǎn)/分，效率較高，性能優(yōu)良，驗(yàn)證了控制思想和控制方法的正確性。
標(biāo)簽： ARM 開(kāi)關(guān)磁阻 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：獨(dú)孤求源
在通信系統(tǒng)中，人們一直致力于信息傳輸?shù)挠行院涂煽啃缘难芯浚诺兰m錯(cuò)編碼技術(shù)一直是人們研究的重點(diǎn)。1993年，Turbo碼的提出，以其接近Shannon極限的優(yōu)異的譯碼性能在編碼界引起了轟動(dòng)，并成為研究糾錯(cuò)編碼的熱點(diǎn)課題。經(jīng)過(guò)十幾年的研究和發(fā)展，目前，Turbo碼已經(jīng)走向了實(shí)用化的道路，如何用硬件實(shí)現(xiàn)有效的Turbo碼編譯碼器成為了人們研究的重點(diǎn)。 論文以基于FPGA實(shí)現(xiàn)Turbo碼譯碼器為研究目標(biāo)，首先分析了Turbo碼的基本編譯碼原理和3GPP標(biāo)準(zhǔn)的Turbo碼編碼結(jié)構(gòu)和交織算法。然后重點(diǎn)分析了MAP譯碼算法，Log-MAP譯碼算法和：Max-Log-MAP譯碼算法，并對(duì)三種譯碼算法進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo)和計(jì)算復(fù)雜度的定量分析比較，對(duì)影響Turbo碼譯碼性能的主要因素進(jìn)行了MATLB仿真分析。 論文在深入分析比較上述三種譯碼算法的基礎(chǔ)之上，選擇Max-Log-MAP譯碼算法進(jìn)行了Turbo碼譯碼器的FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。主要針對(duì)FPGA實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)量化、定點(diǎn)數(shù)據(jù)表示方式、Max-Log-MAP算法子譯碼器關(guān)鍵運(yùn)算單元的FPGA設(shè)計(jì)和基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的Turbo碼譯碼器的內(nèi)交織的FPGA設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究，完成了固定譯碼長(zhǎng)度的Turbo碼譯碼器的FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，并利用ModelSim和MATLAB分別對(duì)譯碼器進(jìn)行了功能時(shí)序驗(yàn)證和FPGA定點(diǎn)仿真測(cè)試。
上傳時(shí)間： 2013-07-09
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