現(xiàn)場總線技術(shù)以其先進性、實用性、可靠性、開放性等優(yōu)點,已經(jīng)成為自動化技術(shù)發(fā)展的熱點?,F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)作為一種開放的、具可互操作性的、徹底分散的分布式控制系統(tǒng),已經(jīng)對傳統(tǒng)的PLC、集散控制系統(tǒng)形成了巨大的沖擊,具有廣闊的發(fā)展前景。 作為現(xiàn)場總線之一的CAN總線以其可靠性高、實時性好、價格低廉、容易實現(xiàn)等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比,基于CAN總線設(shè)計的工業(yè)控制系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)控制的復(fù)雜性,降低成本,并能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和擴展性。 本論文針對某石材加工廠的具體應(yīng)用需求,在分析了CAN總線協(xié)議的基礎(chǔ)上,給出了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的總體解決方案,主控節(jié)點硬件設(shè)計、軟件設(shè)計,人機界面設(shè)計,以及網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)模型及具體實現(xiàn)流程,完成的主要工作如下: 軟硬件平臺設(shè)計,基于ARM處理器LPC2378開發(fā)了工控網(wǎng)絡(luò)主控節(jié)點。設(shè)計了該節(jié)點的硬件電路,包括CAN總線接口電路、串行接口電路、AD、DA轉(zhuǎn)換隔離電路等。在硬件平臺上進行μC/OS-II操作系統(tǒng)移植,基于該操作系統(tǒng)編寫了各硬件模塊驅(qū)動程序,主要包括串行接口和CAN模塊的初始化、數(shù)據(jù)接收以及發(fā)送。 通訊設(shè)計,根據(jù)工業(yè)控制應(yīng)用的具體需求,設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)整體解決方案,包括網(wǎng)絡(luò)拓撲方案,通訊結(jié)構(gòu)等,基于CAN總線技術(shù)規(guī)范CAN2.0B自定義了CAN總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層通信協(xié)議CAN08。 人機界面設(shè)計,基于威綸MT505設(shè)計了工控網(wǎng)絡(luò)的人機界面,編程實現(xiàn)人機界面與主控節(jié)點的Modbus通訊。
標(biāo)簽: ARM 現(xiàn)場總線 控制系統(tǒng) 主控
上傳時間: 2013-07-09
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性價比超高的U盤讀寫模塊-PB375A PB375A是一個傻瓜化、簡單化的U盤讀寫解決方案。您無需了解繁瑣USB HOST底層協(xié)議和FAT文件系統(tǒng),只需要將您的系統(tǒng)mcu與模塊通過SPI或者UART通信,操作幾個簡單命令,便可完成讀寫創(chuàng)建刪除文件等等功能,讓您的系統(tǒng)非常簡單快速的增加U盤讀寫功能。該解決方案是目前國內(nèi)性價比最高的解決方案??梢愿鶕?jù)您的需求提供芯片或者模塊,為您不斷壓縮成本,占領(lǐng)市場先機。 基本不需要占用單片機系統(tǒng)的存儲空間,最少只需要幾個字節(jié)的RAM 和幾百字節(jié)的代碼。 價格 :相比51MCU+SL811/CH375方案有著極其強的價格優(yōu)勢 功能:新建、刪除、讀寫數(shù)據(jù),打開關(guān)閉文件 檢測U盤是否存在,滿足單片機及嵌入式系統(tǒng)讀寫操作U盤的要求。 技術(shù)特征 # ● 用于嵌入式系統(tǒng)/單片機讀寫U 盤、閃盤、閃存盤、USB 移動硬盤、USB 讀卡器等。 ● 支持符合USB 相關(guān)規(guī)范基于Bulk-Only 傳輸協(xié)議的各種U 盤/閃存盤/外置硬盤。 ● 支持文件系統(tǒng)FAT12 和FAT16 及FAT32 ● 文件操作功能:新建、刪除、讀寫數(shù)據(jù),打開關(guān)閉文件等。 ● SPI接口,支持3.3V電平 ● 單芯片解決方案,該模塊只需要一個主控芯片外加少量的電容電阻便可,相對于51MCU+SL811/CH375的模塊,無論模塊尺寸還是成本都有著極大的優(yōu)勢。 ● 模塊尺寸:31mm*36mm ● 該模塊可根據(jù)要求進行定制 # 豐富的例程代碼幫助您更好的開發(fā) # 更多詳情請查看資料或與我們聯(lián)系
上傳時間: 2013-04-24
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抽油機井工況監(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)的人工操作遠遠不能滿足現(xiàn)代化石油生產(chǎn)的要求。將遠程監(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算機技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機井工況遠程監(jiān)測系統(tǒng)。 示功圖是常用的用于判斷抽油機井工作狀況的方法,它是抽油機光桿在作往復(fù)運動的一個周期中,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,再利用拉線位移傳感器對一個周期中按時間等分的點的位移進行標(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,通過遠程網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心實現(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)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。手持機用于對工況傳感器進行設(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。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)計遵循模塊化設(shè)計思想,既考慮到各模塊功能的實現(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)中心運行于服務(wù)器/客戶機工作模式,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,通過CDMA網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心通信處理機相聯(lián),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。 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單片機作為微處理器,低功耗電路設(shè)計,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,降低了整個系統(tǒng)的安裝和運行費用;數(shù)據(jù)中心采用服務(wù)器/客戶機工作模式,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、軟件及運行測試,已經(jīng)在油田試運行。運行結(jié)果表明,該系統(tǒng)性能完善,運行可靠,安裝及維護簡便,取得了較好的效果。
標(biāo)簽: CDMA ARM 遠程監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-12
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運動控制系統(tǒng)是機器人控制系統(tǒng)的重要組成部分。本文將ARM與CPLD技術(shù)應(yīng)用于機器人運動控制系統(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,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,以計算機技術(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、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(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的機器人控制器的設(shè)計過程。文章首先介紹了機器人本體規(guī)劃、嵌入式系統(tǒng)和嵌入式微處理器S3C44B0X的結(jié)構(gòu)特點;接著介紹了基于S3C44B0X的智能控制器的設(shè)計,包括硬件設(shè)計和CPLD軟件設(shè)計。其中控制器硬件平臺擴展了外部存儲器、串行口,通過輸出PWM信號進入驅(qū)動電路模塊,從而實現(xiàn)控制機器人運動的目的。在CPLD設(shè)計過程中,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)計的思想給出了QUARTUSⅡ設(shè)計環(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,這樣不但有利于項目的調(diào)試,也有利于對其它接口的擴展。最后對該控制器進行了測試和分析。
標(biāo)簽: CPLD ARM 四足機器人 嵌入式控制器
上傳時間: 2013-07-19
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對基于Pmac控制卡的機器人控制軟件進行了分析,為了實現(xiàn)系統(tǒng)的可重用性及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的清晰性, 采用COM接口技術(shù)實現(xiàn)軟件的插件化,從而為軟件功能的擴展奠定了基礎(chǔ), 降低了系統(tǒng)的耦合度,便于系統(tǒng)的維護和升
標(biāo)簽: PMAC 控制卡 機器人控制 軟件設(shè)計
上傳時間: 2013-05-28
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瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測方法,由于它在時間和空間上的可分性,使得這種方法簡單易行,信息豐富,精度較高,低成本,見效快,從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著接收儀器的數(shù)字化和智能化,發(fā)射功率的增大,數(shù)字模型計算正反演的應(yīng)用,解釋水平的提高,瞬變電磁法可解決的地質(zhì)問題不斷擴大,幾乎涉及了物探工作的各個領(lǐng)域:礦產(chǎn)勘探,構(gòu)造探測,水文與工程、地質(zhì)調(diào)查,環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測以及考古等。近年來,在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調(diào)查、淺層石油構(gòu)造填圖,以及礦井突水預(yù)測等領(lǐng)域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測系統(tǒng)包括發(fā)射機和接收機兩部分。接收機用作在噪聲中提取由發(fā)射機發(fā)射的一次場信號在地下導(dǎo)體中感應(yīng)出的二次場信息,其信息反映了地下導(dǎo)體的電阻率差異,通過對該信息數(shù)據(jù)的處理了解探測目標(biāo)的特性從而達到探測的目的。 瞬變電磁信號具有早期信號幅度大、衰減快,而中晚期信號幅度小、衰減慢的大動態(tài)范圍的特點。因此,必須設(shè)計出能適應(yīng)這種瞬時變化快、動態(tài)范圍大數(shù)據(jù)信號要求的高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時,瞬變電磁探測系統(tǒng)的工作環(huán)境大都是在野外,因此,為適應(yīng)野外工作的需要,數(shù)據(jù)采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結(jié)其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上,提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術(shù)避免放大飽和和實現(xiàn)對小信號的有效識別、改用ARM作為核心處理器實現(xiàn)對接收機的有效控制、改進USB2.0的實際傳輸速度、改用自適應(yīng)濾波法等噪聲抑制方法組合實現(xiàn)抗干擾和噪聲濾除設(shè)計,成功設(shè)計和實現(xiàn)了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高性能,低功耗,抗干擾能力強,低成本的特點,已成功應(yīng)用于瞬變電磁探測實踐,并取得良好效果,極大的滿足了瞬變電磁探測系統(tǒng)的需要。同時,該系統(tǒng)對于其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計具有一定的借鑒意義。
上傳時間: 2013-06-21
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嵌入式系統(tǒng)發(fā)展到今天,應(yīng)用越來越復(fù)雜,功能越來越強大,這就使得我們在嵌入式開發(fā)中必須加入對操作系統(tǒng)的支持,由此,產(chǎn)生了Bootloader的應(yīng)用。作為嵌入式系統(tǒng)中的啟動模塊,Bootloader的作用就是引導(dǎo)和加載操作系統(tǒng)內(nèi)核鏡像。Bootloader的設(shè)計與移植工作已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中的重要環(huán)節(jié)。 在實際的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)項目中,人們經(jīng)常選擇移植通用Bootloader,例如U-Boot到自己的目標(biāo)板。U-Boot雖然支持多種嵌入式操作系統(tǒng)和處理器架構(gòu),功能設(shè)置高度靈活,設(shè)備驅(qū)動豐富,但U-Boot代碼組織結(jié)構(gòu)過于龐大,啟動流程機理和文件間的依賴關(guān)系復(fù)雜,這使得采用U-Boot進行Bootloader的開發(fā)往往會不得要領(lǐng);另一方面,嵌入式系統(tǒng)是資源受限的,為了更好的適應(yīng)市場,嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)極其重視成本。以U-Boot-1.1.4來說,其源代碼大小就有38.4M,移植后生成的可執(zhí)行bin文件一般也要500K以上,這對于寶貴的Flash資源來說無疑是種浪費。 論文以ARM內(nèi)核處理器應(yīng)用為切入點,設(shè)計了一種小型ARMBootloader-MicroBootloader。在理論上,通過對Bootloader的分析,總結(jié)了其主要功能、啟動過程,提出了Bootloader設(shè)計的典型框架,并按照這一典型框架對MicroBootloader進行了總體設(shè)計。在實現(xiàn)上,采用模塊化設(shè)計原則組織源文件,使得整個MicroBootloader組織結(jié)構(gòu)清晰簡潔,便于維護與擴展,方便針對不同硬件平臺的移植進行修改。 論文的創(chuàng)新點在于做到了代碼量大小與功能的平衡。整個文件組織只有37個文件,代碼總計為208K,生成的可執(zhí)行bin文件僅35K。通過實驗驗證,MicroBootloader完全能夠完成Bootloader的基本功能,其擴展功能也能實現(xiàn)下載操作系統(tǒng)鏡像,并讓其在目標(biāo)板上成功運行,具有一定的現(xiàn)實意義和后續(xù)應(yīng)用開發(fā)價值。
標(biāo)簽: Bootloader ARM 內(nèi)核
上傳時間: 2013-04-24
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在現(xiàn)代電網(wǎng)中,隨著超高壓、大容量、遠距離輸電線路的不斷增多,對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提出了更高、更嚴格的要求。距離保護作為線路保護的基本組成部分,其工作特性對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有著直接和重要的影響。為了適應(yīng)現(xiàn)代超高壓電網(wǎng)穩(wěn)定運行的要求,微機保護裝置在硬件和軟件上都提出了越來越高的要求。 高速數(shù)字信號處理芯片(DSP)技術(shù)的發(fā)展,為開發(fā)一種速度快、處理能力強的微機保護系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。在這樣的背景下,我們采用DSP芯片和ARM處理器,設(shè)計了一個并列式雙處理器微機保護系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用一個DSP芯片負責(zé)控制數(shù)據(jù)采集、采樣數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)保護功能。ARM微處理器承擔(dān)人機接口管理,通過串行通信方式實現(xiàn)與DSP端口之間的數(shù)據(jù)通信,豐富的通訊接口,使得與上位機的通訊、下載程序定值靈活方便。新的微機保護裝置不斷推出,投入運行的微機保護裝置不允許用來進行試驗、培訓(xùn),該裝置還可作為試驗教學(xué)系統(tǒng),供學(xué)生學(xué)習(xí)認識微機保護裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并可自行設(shè)計保護算法、編制程序,通過上位機下載到實驗裝置,完成相應(yīng)保護功能的測試。 本文實現(xiàn)了微機保護方案的整體軟硬件設(shè)計,內(nèi)容包括DSP2812微處理器芯片,ARM7微處理器LPC2220芯片,開關(guān)量輸入/輸出電路、數(shù)據(jù)采集電路、通訊和網(wǎng)絡(luò)接口電路、人機界面的顯示板電路,文中對各部分電路的功能、特點以及器件的選擇、引腳連接進行了詳細介紹。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,采用雙CPU并行處理模式,針對基于LPC2220微處理器的監(jiān)控管理系統(tǒng),完成了最小系統(tǒng)設(shè)計,詳細完成了啟動電路的設(shè)計。 本文初步設(shè)計了人機操作界面,給出了軟件設(shè)計的流程圖,將實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ與模塊化硬件設(shè)計相結(jié)合,共同構(gòu)成一個可以重復(fù)利用的軟硬件數(shù)字系統(tǒng)平臺,除了可以最大限度地提高開發(fā)的效率、減少資源的浪費外,還可以通過長期對于該平臺的研究,逐步優(yōu)化平臺軟硬件資源,提高其性能,并滿足日益復(fù)雜的應(yīng)用需求。
上傳時間: 2013-04-24
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文章介紹了一種在現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)上實現(xiàn)UART 的方法。UART 的波特率可設(shè)置調(diào)整,工作狀態(tài)可讀取。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了模塊化分解,使之適應(yīng)自頂向下(Top-Down)的設(shè)計方
上傳時間: 2013-04-24
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本文介紹了一種適于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的高效、可擴展、自適應(yīng)以及魯棒的視頻流壓縮與傳輸技術(shù),并以此為基礎(chǔ)最終實現(xiàn)了一個流媒體系統(tǒng)。該系統(tǒng)由兩部分組成:流媒體壓縮部分和網(wǎng)絡(luò)傳輸控制部分。在本文中將詳細介紹這
標(biāo)簽: 可伸縮 魯棒流 媒體 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-03
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