DeviceNet現場總線標準作為工業現場總線的國際標準,其開放性和先進性得到了廣泛關注和充分肯定。開發符合DeviceNet現場標準的自動化產品意義重大,也是必要的。 文中從現場通用的老式串口(RS232和RS485)與新興DeviceNet網絡的兼容問題以及模擬量,數字量和多種總線等多功能的一體化問題為出發點,以Atmel的32位ARM7高速處理器為開發平臺,充分發揮其處理高速和功能多樣的優勢,同時結合DeviceNet現場總線高效和診斷的優點,開發了一個帶8路數字量輸入,8數字量輸出,4路模擬量輸入以及RS232為底層自定義協議串口,RS485為底層的在線可配置Modbus協議的DevciceNet一體化通訊網關。 最后文中還利用雙口RAM的協同處理能力,構成雙CPU處理能力的結構,將avr162的8位處理器處理PROFIBUS總線數據,而將32位的ARM7處理器處理DeviceNet總線數據。文中特別從系統硬件開發和軟件開發兩方面加以闡述,并結合OMRON PLC主站測試系統,最終成功給于測試。 為了便于讀者理解和文章的完整性,本文首先對DeviceNet現場總線標準做了簡單介紹;后根據DeviceNet標準對所需求的產品的進行總體設計,以及相應的DeviceNet網關的硬件和軟件的設計和開發。最后,搭建了DeviceNet-Modbus測試系統和DeviceNet-PROFIBUS DP兩套測試系統對所開發產品進行的了功能測試。本課題按照預期設計思想完成了DeviceNet多功能網關的軟硬件的開發,并將系統程序下載到處理器中,在測試平臺下能夠長時間的正常運行,達到了期望效果。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:huangzchytems
在測井過程中,由于測井深度直接影響到其它測井信息的準確性,所以精確的測井深度變得越來越重要。本文針對現有絞車系統的不足(CPU為單片機決定其精度不高、缺少完善的深度校正系統等),首次將DSP與FPGA應用到測井絞車系統中,充分利用FPGA硬件資源豐富、速度快及DSP軟件設計靈活的特點,使系統硬件、軟件結構更加合理,功能得到增強,性價比進一步提高,從而優化了整個系統,為今后絞車設計提供了新的方法和途徑。 本文相對其它絞車系統的設計,主要特點有:設計了比較完善的深度校正模塊(深度脈沖校正、根據磁記號與磁定位信號的校正、由張力等原因引起的電纜形變的校正)。將打標和測量一體化。設計了方便的通信接口(校正后的深度脈沖及DSP通過RS232與主測井儀的通信)。使用DSP作為CPU并且配合FPGA作預處理從而提高了測量深度的準確性。電路采用了可編程邏輯器件,提高了電路工作的可靠性,減小了電路板面積。另外,本文在研究電纜絞車系統的同時,對測井的地面信號處理也進行了初步的研究,主要是對趨膚效應的校正做了初步的研究。 本文所完成的是一個完整的測量與打標系統,通過室內與現場實驗,得出該系統具有高精度、高智能化等優點。最后,本文對該系統的發展方向作了展望。
上傳時間: 2013-05-18
上傳用戶:黃華強
TCP/IP協議作為Internet上的通信實現方式的一種,是近年來嵌入式應用領域的一個研究熱點。嵌入式設備要與Internet網絡直接交換信息,就需要支持TCP/IP協議。嵌入式系統具有內核小、專用性強、系統精簡、實時性高、功耗和環境要求嚴格等特點,所以傳統的TCP/IP協議不適合移植到嵌入式系統中。實現嵌入式系統網絡接入有兩種選擇,第一種是按照TCP/IP協議的原理編寫簡化版的通信協議;第二種是將已有小型的,適用于嵌入式系統的網絡協議移植到系統中。 首先本文簡要介紹了嵌入式網絡協議的研究現狀和研究內容,分析了LwIP協議棧中IP協議、TCP協議、UDP協議和ICMP協議的原理。由于LwIP沒有使用和操作系統相關的系統調用和數據結構,所以在LwIP和操作系統之間增加了一個操作系統封裝層為操作系統服務。LwIP不僅保持了TCP協議主要功能,而且減少了對RAM的占用。 其次,移植中實現了操作系統模擬層和LwIP底層接口。操作系統模擬層為協議和操作系統提供了一個接口,使協議對操作系統透明,可以不依賴操作系統運行,需要實現信號量、郵箱、線程和臨界保護。LwIP底層接口為不同的硬件提供不同的驅動程序,需要實現系統初始化、網卡初始化、線程接收、數據包的讀取和發送。 最后提出測試設計框架,在ARM開發板和μC/OS-Ⅱ操作系統上對移植的協議進行測試。測試結果表明,移植協議可以正常工作,實現了基本的網絡功能。
上傳時間: 2013-07-11
上傳用戶:iswlkje
隨著計算機、通信、電子技術的進步,嵌入式系統和以太網技術的融合將成為嵌入式技術未來的重要發展方向。基于ARM的嵌入式系統由于具有低功耗、高性能、低成本、可以進行多任務操作等優點,在控制領域得到了越來越廣泛的應用。 本選題來自中山大學與北京航天五院合作研制的流體網絡系統地面原理樣機控制器設計項目。論文研究的主要目的是利用基于ARM920T內核的嵌入式微處理器AT91RM9200融合多傳感器設計一種可以在地面實驗室環境中可靠運行的數據采集與溫度控制系統。 本文從嵌入式測控系統的硬件實現和軟件設計兩方面進行分析。在硬件設計上,主控制板以Atmel公司生產的AT91RM9200 CPU為核心,主要包括串口模塊、存儲模塊、以太網接口模塊、基于SPI串行接口設計的數據采集模塊(A/D)、基于I2C接口設計的PID控制信號輸出模塊(D/A)和采用PIO接口設計的開關控制輸出模塊等電路,其中后三個模塊承擔了流體網絡回路的傳感器數據采集,關鍵點的溫度控制和多路電磁閥的開關控制等任務,后文將重點介紹。在軟件設計方面,主要分兩個方面進行討論,分別為主控制器上基于嵌入式Linux系統的軟件和上位機采用Visual C++編寫的監控軟件。主控制器軟件采用多線程進行設計,包括主線程、服務器子線程和數據采集子線程,三個線程同時運行,提高了系統的運行效率。上位機和主控制器通過接入以太網中,然后由服務器線程和上位機客戶端利用socket套接字實現通信。同時上位機軟件也提供形象美觀的圖形用戶界面,配合主控制器實現特定的溫度、流量和壓力監控。 本論文設計的嵌入式測控系統充分利用了AT91RM9200內嵌的的強大功能模塊,包括SPI接口模塊和I2C接口模塊等,可廣泛應用于控制領域。對該系統的一些研究成果和設計方法具有一定的先進性和良好的實用性,具有良好的應用前景。
上傳時間: 2013-06-30
上傳用戶:hmy2st
目前,國內礦井的排水系統多采用傳統的人工監測、繼電器控制的方法。傳統方法設備運行的自動化程度低、可靠性較差、工人勞動強度大、應急能力不足,存在一定的安全隱患,不適應數字化礦井發展的需要。本課題設計的自動排水系統采用嵌入式微控制器作為就地控制系統與上位機遠程監控相結合的方式,提高了工作的可靠性和穩定性,具有運行成本低、調試方便等特點。 本文首先根據某礦井下排水的實際情況,對各種排水形式和相關設備進行了分析和比較,選擇其中一種典型的排水系統形式作為模型。根據井下排水系統的運行原理展開研究和論證,制定了井下水位監控和水泵啟動方案。在綜合自動控制的相關理論和傳感器應用技術的基礎上分析了排水系統中需要監控的、能夠反映排水系統工作特征的關鍵參數,并提出了這些參數的監測方法和這些方法的可行性。 全面分析了目前常用的微處理器和實時操作系統,詳細研究了ARM和μC/OS-Ⅱ的性能和特點,充分利用ARM微處理器高性能、低功耗、低成本的優勢,以及μC/OS-Ⅱ可移植性好、開發成本低的優點。選用以ARM7TDMI-S為CPU的LPC2220芯片作為就地控制系統,選用μc/OS-Ⅱ為實時操作系統。并根據排水系統工作方案和要求設計了系統和接口硬件電路,完成了系統運行程序代碼的編寫。 應煤礦信息化發展趨勢的要求,選用LabVIEW作為上位機監控軟件,以串行通訊協議與井下就地控制系統組成遠程監控系統。從而實現工作人員能夠在地面監控室輕松了解到井下水倉水位、各排水設備工作狀態等信息,實現了排水系統運行的“避峰就谷”和水泵房的無人化值守。此項研究對礦井的安全生產、節能降耗和數字化建設等工作具有一定參考價值。
上傳時間: 2013-06-04
上傳用戶:Kecpolo
橫向磁通電機是近些年來出現的一種新型結構的電機,由于其轉矩密度和功率密度大的優點受到了廣泛的關注,但我國對該種電機的研究尚處于起步階段。 本課題是國家863計劃項目——“新型稀土永磁電機設計與集成技術(課題編號:2002AA324020)”中有關橫向磁通永磁同步電動機的部分。本課題的目標就是要充分發揮橫向磁通電機功率密度和轉矩密度大的優點,克服其功率因數低的缺點,對橫向磁通永磁同步電動機的磁場進行計算、分析,找出功率因數偏低的原因,并提出相應的改進方法和建議。在此基礎上進行樣機的研制,對理論成果進行驗證,并力爭樣機在性能和工藝指標上有所突破,部分指標達到國際領先水平。 本文介紹了橫向磁通永磁電機的特點及運行原理,并按照不同的分類方式介紹了橫向磁通電機的各種結構。三維磁場的有限元計算十分復雜、計算量大,因此傳統電機均采用簡化的二維磁場進行計算。但是橫向磁通電機由于結構特殊,無法采用簡化的二維磁場的計算方法進行分析。因此本文利用ANSYS軟件建立了樣機模型,對樣機進行了三維電磁場分析。在電磁場計算的基礎上,進行了電機空載反電勢,空載漏磁系數,電磁轉矩等相關參數的計算,討論了橫向磁通永磁同步電動機的結構變化對參數的影響。本文特別針對橫向磁通永磁電機功率因數較低這一問題進行了分析,找出了功率因數偏低的原因,提出了相應的改善方法和建議,對橫向磁通電機的理論研究和設計應用分析方法進行了探討。本文利用電磁場計算的結果,完成了電機運行特性仿真,克服了采用傳統磁路等效的方法帶來的誤差。最后,通過與樣機測試結果的對照研究,驗證和完善分析方法,并為進一步獲得性能更加優異的樣機奠定了基礎。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:a296386173
近年來,網絡音樂,特別是網絡電臺的風行,受到越來越多的大眾追捧。網絡音樂以其及時、海量、靈活、個性化、時尚的風格,吸引了越來越多消費者的加入和眾多商家的關注。但是,作為網絡音樂的終端--流媒體播放器,最直接面向大眾的窗口,卻顯得單一,大部分商家只提供PC上的流媒體播放器。正出于此,本課題把目光投向那些不使用PC或者不愿長時間使用PC的用戶,為他們量身定制流媒體播放設備,讓用戶不必使用PC也可享受網絡音樂帶來的快樂。 本課題的研發正是基于上述背景,研發支持無線網絡的嵌入式多功能流媒體播放設備。本課題的研究目標是實現一個嵌入式流媒體播放器(亦稱為InternetRadio),Internet Radio是一個可以在家中自由移動、任意擺放的網絡流媒體播放設備。只要處在有網絡環境中,Internet Radio的音樂平臺讓用戶不必打開計算機,就能接收全球數千個不同風格、不同國家的各種類型音樂電臺。除了可以直接透過因特網收聽網絡廣播外,還可以播放儲存于計算機硬盤或MP3設備中的音樂。 本系統采用ARM920T作為處理器,基于嵌入式Linux操作系統、vTuner網絡電臺地址數據庫、Mplayer播放器軟件和FLTK界面開發工具來實現。系統實現了除一般意義的音頻流媒體播放和接收調頻廣播等功能之外,還增加了本地相框和網絡數碼相框Flickr在線分享的流行時尚元素。本論文具體分析了系統的硬件平臺,主要論述了軟件的實現,系統的主要軟件功能包括bootloader和嵌入式Linux系統的移植,根文件系統的構建,播放器軟件程序的研究、比較、移植和編寫,系統與網絡電臺地址數據庫vTuner和網絡相框Flickr的交互,Microwindows、Nxlib和FLTK的移植和基于FLTK的圖形界面開發,以及基于FLIK開發出良好的人機交互界面。作為項目的主要核心人員,作者負責系統的軟件架構設計、Linux系統的移植、播放器軟件的研究和開發、GUI開發工具和圖形庫的移植、圖片播放的實現、用戶與設備交互的實現和大部分界面程序的編碼等關鍵工作。
上傳時間: 2013-07-10
上傳用戶:小楓殘月
對于內燃機控制應用而言,AUDO MAX系列可以為每個缸單獨計算最理想的空燃比和確定最佳燃油噴射量和點火時間。AUDO MAX系列的全面安全特性支持動力總成和底盤應用實現更高安全水平,例如連續減震控制系統。此外,AUDO MAX還十分適用于采用線控技術的車輛的自動變速箱控制。
標簽: Infineon
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:asasasas
隨著電子技術的不斷發展,嵌入式系統越來越多地在控制類、消費類、通訊類等電子產品廣泛應用,嵌入式技術也越來越和人們的生活緊密結合。同時,計算機硬件的發展以及數據量的增加,對存儲設備的要求也越來越高。 本文深入研究了嵌入式系統中數據存儲和數據交換,提出了一套完整的嵌入式系統中數據存儲和數據交換的設計方案,并詳細介紹了其實現過程。Flash存儲器由于體積小、功耗低、性能穩定等特點在便攜式電子產品中得到了廣泛的應用。Flash存儲器主要有兩種形式:Nor Flash和Nand Flash。Nor Flash具有XIP特性,可以直接在芯片上執行代碼,而且讀取速度較快。Nand Flash存儲密度大、容量大、生產工藝簡單、性價比高,但是控制方式復雜而且可能會存在一定的壞塊。SD卡是近年來流行的大容量便攜式存儲卡。本系統中,我們以Flash和SD卡作為數據存儲介質。在存儲介質的選擇方面,在系統內部采用了體積小、容量大、成本低的Flash,并采用Nor和Nand Flash相結合的方案:在Nor Flash上存儲與系統相關的軟件和程序,在Nand Flash上存儲用戶數據。系統外部采用安全性高、容量大、性能佳的SD卡作存儲容量擴展。實現了基于Atmel公司ARM系列MCU的Flash存儲器和SD卡的硬件電路的設計及底層驅動程序的設計。 本研究分別根據Nor和Nand Flash數據存儲和操作特點,分析了JFFS2和YAFFS的特點以及各自的存儲方式、斷電保護、損耗平衡、垃圾回收等一系列的策略和機制,并在Nor和Nand Flash上實現并優化了這些管理機制。在SD上則采用目前主流操作系統(Windows,Linux等)所支持的FAT16文件格式,完成了從磁盤格式化到文件的讀寫等標準API函數,實現了嵌入式系統的高速數據交換。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:qulele
超聲理論與技術的快速發展,使超聲設備不斷更新,超聲檢查已成為預測和評價疾病及其治療結果不可缺少的重要方法。超聲診斷技術不僅具有安全、方便、無損、廉價等優點,其優越性還在于它選用診斷參數的多樣性及其在工程上實現的靈活性。 全數字B超診斷儀基于嵌入式ARM9+FPGA硬件平臺、LINUX嵌入式操作系統,是一種新型的、操作方便的、技術含量高的機型。它具有現有黑白B超的基本功能,能夠對超聲回波數據進行靈活的處理,從而使操作更加方便,圖象質量進一步提高,并為遠程醫療、圖像存儲、拷貝等打下基礎,是一種很有發展前景、未來市場的主打產品。全數字B型超聲診斷儀的基本技術特點是用數字硬件電路來實現數據量極其龐大的超聲信息的實時處理,它的實現主要倚重于FPGA技術。現在FPGA已經成為多種數字信號處理(DSP)應用的強有力解決方案。硬件和軟件設計者可以利用可編程邏輯開發各種DSP應用解決方案。可編程解決方案可以更好地適應快速變化的標準、協議和性能需求。 本論文首先闡述了醫療儀器發展現狀和嵌入式計算機體系結構及發展狀況,提出了課題研究內容和目標。然后從B超診斷原理及全數字B超診斷儀設計入手深入分析了B型超聲診斷儀的系統的硬件體系機構。對系統的總體框架和ARM模塊設計做了描述后,接著分析了超聲信號進行數字化處理的各個子模塊、可編程邏輯器件的結構特點、編程原理、設計流程以及ARM處理模塊和FPGA模塊的主要通訊接口。接著,本論文介紹了基于ARM9硬件平臺的LINUX嵌入式操作系統的移植和設備驅動的開發,詳細描述了B型超聲診斷儀的軟件環境的架構及其設備驅動的詳細設計。最后對整個系統的功能和特點進行了總結和展望。
上傳時間: 2013-05-28
上傳用戶:sssnaxie