1. 數(shù)碼管顯示原理 數(shù)碼的顯示方式一般有三種： 第一種是字型重疊式； 第二種是分段式； 第三種是點(diǎn)陣式。 目前以分段式應(yīng)用最為普遍，主要器件是七段發(fā)光二極管（LED）顯示器。它可分為兩種， 一是共陽極顯示器（發(fā)光二極管的陽極都接在一個(gè)公共點(diǎn)上） ，另一是共陰極顯示器（發(fā)光 二極管的陽極都接在一個(gè)公共點(diǎn)上，使用時(shí)公共點(diǎn)接地） 。 EXCD-1 開發(fā)板使用的數(shù)碼管為四位共陰極數(shù)碼管， 每一位的共陰極 7 段數(shù)碼管由 7個(gè) 發(fā)光 LED 組成，呈“ ”字狀，7 個(gè)發(fā)光 LED 的陰極連接在一起，陽極分別連接至 FPGA 相應(yīng)引腳。SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和 SEG_SEL4 為四位 7 段數(shù)碼管的位選擇 端。當(dāng)其值為“1”時(shí)，相應(yīng)的 7 段數(shù)碼管被選通。當(dāng)輸入到 7 段數(shù)碼管 SEG_A~ SEG_G和 EG_DP 管腳的數(shù)據(jù)為高電平時(shí)，該管腳對(duì)應(yīng)的段變亮，當(dāng)輸入到 7 段數(shù)碼管 SEG_A~ EG_G和 SEG_DP 管腳的數(shù)據(jù)為低電平時(shí)，該管腳對(duì)應(yīng)的段變滅。
標(biāo)簽： Lab 七段數(shù)碼 顯示設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-05-23
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●抗線路接反功能可在線路跨接出錯(cuò)時(shí)為技術(shù)員節(jié)省查找故障所消耗的大量時(shí)間； ●采用與 RS-485 相同的外引腳，無需重新設(shè)計(jì)電路板； ●總線引腳能承受 –35V 至 +40V 之間的故障，可為典型 24 Vac HVAC 電源最大限度地降低直接短路所造成的損害； ●多達(dá) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的高輸入阻抗可在統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)上支持多節(jié)點(diǎn)，無需中繼器，從而可降低系統(tǒng)成本
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上傳時(shí)間： 2013-06-22
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旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)是測(cè)定材料機(jī)械性能的基本設(shè)備之一，應(yīng)用范圍廣泛。隨著試驗(yàn)機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，舊有的試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)已逐漸不能適應(yīng)廣大用戶的測(cè)試需求，迫切要求新一代試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)向數(shù)字化、智能化、集成化方面邁進(jìn)。 本課題研究的主要任務(wù)是在分析和總結(jié)國(guó)內(nèi)外同類試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，吸收先進(jìn)的微電子技術(shù)和試驗(yàn)機(jī)控制技術(shù)，開發(fā)一套新型的基于ARM微處理器的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。論文圍繞這個(gè)任務(wù)，主要進(jìn)行了如下幾個(gè)方面的研究工作： 1.分析旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)的系統(tǒng)工作原理與測(cè)量參數(shù)，制定試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并對(duì)測(cè)控系統(tǒng)中ARM主控制器要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行具體分析。 2.依照總體方案，設(shè)計(jì)出以32位ARM微處理器LPC2210為核心的主控制器，對(duì)系統(tǒng)測(cè)量模塊、驅(qū)動(dòng)模塊及外圍電路進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)；分析系統(tǒng)交流驅(qū)動(dòng)單元的工作原理，并對(duì)ARM實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)交流電機(jī)的調(diào)速控制作出具體闡述。 3.針對(duì)系統(tǒng)交流電機(jī)的調(diào)速控制，在建立交流系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，采用一種基于現(xiàn)代控制理論的矢量控制算法并附以PID控制策略來實(shí)現(xiàn)無級(jí)精度調(diào)速。 4.移植實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ至LPC2210，編寫啟動(dòng)代碼和主任務(wù)程序，對(duì)各任務(wù)模塊設(shè)計(jì)用戶應(yīng)用程序，并對(duì)上位機(jī)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)規(guī)劃。 5.對(duì)基于ARM的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件調(diào)試，并完成部分試驗(yàn)。
標(biāo)簽： ARM 旋轉(zhuǎn) 試驗(yàn)機(jī) 測(cè)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-06
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在采礦、冶金、制造、化工、制藥、供水等行業(yè)中，壓力是生產(chǎn)過程中的重要參數(shù)，它的應(yīng)用極其廣泛。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力的變化是實(shí)施現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié)，因而壓力測(cè)試技術(shù)和儀表的發(fā)展歷來受到人們的重視。在采礦行業(yè)中，壓力檢測(cè)是保證采煤安全的重要一環(huán)，因此開發(fā)一種智能壓力檢測(cè)裝置來用于采煤工作面液壓系統(tǒng)的壓力檢測(cè)是十分必要的。 本文所設(shè)計(jì)的壓力檢測(cè)系統(tǒng)是ARM處理器與儀器的有機(jī)結(jié)合，它以菲利普公司的LPC2294為核心，利用電阻應(yīng)變片將壓力轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，通過放大電路將電壓信號(hào)放大并傳輸至LPC2294進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后將各液壓支架的壓力數(shù)據(jù)傳輸至存儲(chǔ)芯片保存，并顯示。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是：壓力量程為1～60Mpa，每5分鐘采集一次壓力數(shù)據(jù)。各分機(jī)的壓力數(shù)據(jù)通過CAN總線傳輸至主機(jī)，總線的傳輸速率為250Kbps。主機(jī)再通過串口將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)通過串口讀取主機(jī)的壓力數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，上位機(jī)采用NI公司的Labview軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中串口的接收部分用Labview中自帶的VISA控件來編寫，數(shù)據(jù)庫部分采用微軟的Access軟件建立數(shù)據(jù)庫，利用第三方編寫的Labsql將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。 論文的第一章綜述了壓力檢測(cè)的起源，發(fā)展以及國(guó)內(nèi)外壓力檢測(cè)的現(xiàn)狀；第二章主要論述了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路及方法；論文第三章、第四章系統(tǒng)的硬件電路、軟件開發(fā)環(huán)境及相關(guān)的軟件流程；第五章簡(jiǎn)單介紹了PC機(jī)軟件開發(fā)語言以及對(duì)上位機(jī)部分的軟件設(shè)計(jì)做了簡(jiǎn)單的介紹。第六章對(duì)全文的工作做了總結(jié)，并對(duì)壓力檢測(cè)以后的發(fā)展方向闡述了自己的觀點(diǎn)。
標(biāo)簽： ARM 壓力檢 測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-08-01
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自動(dòng)售貨機(jī)作為自助服務(wù)領(lǐng)域中的一員，為國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域廠商所研究，并且得到了廣泛的應(yīng)用。為了適應(yīng)客戶的需求，需要開發(fā)一套功能更加完善、擴(kuò)展性能更強(qiáng)的自動(dòng)售貨機(jī)控制器。 本文以國(guó)內(nèi)自動(dòng)售貨機(jī)制造商--湖南金碼智能設(shè)備制造有限公司在自動(dòng)售貨機(jī)控制器的研究現(xiàn)狀為背景，分析了公司現(xiàn)有控制器的不足，并制定出基于ARM7與嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的自動(dòng)售貨機(jī)控制器的設(shè)計(jì)方案。 系統(tǒng)硬件完成了控制器外圍各模塊的接口電路圖設(shè)計(jì)，分析了自動(dòng)售貨機(jī)控制器的組成；實(shí)現(xiàn)了電源模塊、MDB外設(shè)驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、鍵盤與顯示模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的開發(fā)，并對(duì)各模塊的原理與電氣特性進(jìn)行了詳細(xì)的說明。 軟件上，將μC/OS-Ⅱ成功移植了至ARM7體系結(jié)構(gòu)；針對(duì)售貨機(jī)本身是一個(gè)自反應(yīng)、事件驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，使用有限狀態(tài)機(jī)來管理系統(tǒng)狀態(tài)以及狀態(tài)轉(zhuǎn)換，并高效地實(shí)現(xiàn)了更適用于復(fù)雜系統(tǒng)的層次型有限狀態(tài)機(jī)；在μC/OS-Ⅱ與層次有限狀態(tài)機(jī)的新軟件框架支持下，編寫了鍵盤與顯示模塊、MDB設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等的驅(qū)動(dòng)程序和系統(tǒng)應(yīng)用程序。 最后，調(diào)試與試驗(yàn)表明基于ARM的控制器滿足售貨機(jī)基本要求，并且本課題的設(shè)計(jì)方案對(duì)較復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)的研究有一定的借鑒意義和應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽： ARM 自動(dòng)售貨機(jī) 制器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-05-31
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DDS（Direct Digital Synthesis直接數(shù)字頻率合成技術(shù)）是廣泛應(yīng)用的信號(hào)生成方法，其優(yōu)點(diǎn)是易于程控，輸出頻率分辨率高，同時(shí)芯片的集成度高，適合于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對(duì)現(xiàn)有的壓電陶瓷電源輸出波形頻率、相位等不能程控、電路集成度不高、體積和功耗較大等問題，本文以ARM作為控制電路核心，引入DDS技術(shù)產(chǎn)生輸出的波形信號(hào)，并由集成高壓運(yùn)放將波形信號(hào)提高至輸出級(jí)的電壓和功率。 在壓電陶瓷電源硬件電路中采用了模塊化設(shè)計(jì)，主要分為ARM控制電路、DDS系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路和波形調(diào)理電路、高壓運(yùn)放電路等幾個(gè)部分。電源控制電路以三星公司的S3C2440控制器為核心，以觸摸屏作為人機(jī)輸入界面；DDS芯片選用ADI公司的AD9851，設(shè)計(jì)了DDS系統(tǒng)外圍驅(qū)動(dòng)電路，濾波和信號(hào)調(diào)理電路，并應(yīng)用了將DDS與鎖相環(huán)技術(shù)相結(jié)合的雜散問題解決方案；高壓運(yùn)放電路由兩級(jí)運(yùn)放電路組成，采用了電壓控制型驅(qū)動(dòng)原理，放大電路的核心是PA92集成高壓運(yùn)放，加入了補(bǔ)償電路以提高系統(tǒng)的響應(yīng)帶寬，并在電源輸出設(shè)置了過電流保護(hù)和快速放電的放電回路。 電源軟件部分采用WINCE嵌入式系統(tǒng)，根據(jù)WINCE系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)架構(gòu)設(shè)計(jì)DDS芯片的流接口程序，編寫了流接口函數(shù)和配置文件，并將流驅(qū)動(dòng)程序集成入WINCE系統(tǒng)；編寫了基于EVC的觸摸屏人機(jī)界面主程序，由主程序?qū)⒂脩糨斎雲(yún)?shù)轉(zhuǎn)換為DDS芯片的控制字，并采用動(dòng)態(tài)加載流驅(qū)動(dòng)方式將控制字送入DDS芯片實(shí)現(xiàn)了對(duì)其輸出的控制。 對(duì)電源進(jìn)行了不同典型波形輸出的測(cè)試實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)試了DDS信號(hào)波形輸出的精度和分辨率、電源動(dòng)態(tài)輸出精度和對(duì)信號(hào)波形的跟隨性和響應(yīng)性能。實(shí)驗(yàn)表明，壓電陶瓷電源輸出信號(hào)波形精度較高，對(duì)波形、頻率等參數(shù)改變的響應(yīng)速度快，達(dá)到電源輸出穩(wěn)定性要求。
標(biāo)簽： ARM DDS 壓電陶瓷 驅(qū)動(dòng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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21世紀(jì)是“信息世紀(jì)”，隨著人們生活水平的不斷進(jìn)步，對(duì)于家居環(huán)境要求也日益增高。如何將信息產(chǎn)業(yè)的最新成果，應(yīng)用于構(gòu)建一個(gè)舒適和諧的家居環(huán)境，已日益引起人們的關(guān)注和重視。傳統(tǒng)的家庭電子電器類產(chǎn)品具有單個(gè)控制的特點(diǎn)，無法進(jìn)一步構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，和外界進(jìn)行信息交互。“智能家居”概念的提出，改變了這種這種狀況。智能家居系統(tǒng)可以將相對(duì)獨(dú)立的電器產(chǎn)品“智能”地連接在一起，提供全方位信息交換功能，幫助家庭內(nèi)部及外部實(shí)現(xiàn)信息暢通，從而優(yōu)化生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量。 本文提出了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的以ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的家庭網(wǎng)關(guān)無線接入方案，能通過手機(jī)短信息對(duì)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前圖像信息和家居環(huán)境的各項(xiàng)物理參數(shù)。 本文所做的主要工作為： 1．調(diào)研了國(guó)內(nèi)外智能化家居系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合目前國(guó)內(nèi)智能家居的發(fā)展特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于嵌入式系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中選用了ARM9 S3C2440處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)，主要由基于ARM的主控模塊、GPRS短信發(fā)送模塊、基于nRF2401的無線（分）節(jié)點(diǎn)通信模塊幾個(gè)部分組成。 2．建立了嵌入式系統(tǒng)的平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境。主要包括嵌入式Linux的裁減、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫，交叉編譯和串口驅(qū)動(dòng)的編寫，完成了USB驅(qū)動(dòng)的移植。 3．在組網(wǎng)方式上選擇了nRF2401無線射頻模塊和GPRS模塊，完成了周邊器件的電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了無線模塊的相互通信和信息傳輸。 4．實(shí)現(xiàn)了XMODOM協(xié)議，將圖片和物理信息傳送至GPRS模塊，并實(shí)現(xiàn)了彩信的MMS發(fā)送。 本文完成了智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了調(diào)試，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提出的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是可行的，且整個(gè)系統(tǒng)具有良好的通用性和可擴(kuò)展性。由于采用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)，符合嵌入式的發(fā)展潮流，方便了在該設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)和擴(kuò)展。
標(biāo)簽： GPRS ARM 智能家居 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著城市高層建筑的發(fā)展，建筑的消防安全性越來越引起人們的重視。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是建筑自動(dòng)化系統(tǒng)中重要的組成部分，它利用各種探測(cè)器來檢測(cè)火情，對(duì)火災(zāi)的發(fā)生進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)警，并控制各種滅火設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)滅火和對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用微機(jī)中心處理方式，每個(gè)控制中心處理2000至8000個(gè)探測(cè)單元的信息，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定性的提升受到控制中心的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信速率的限制。 基于這一現(xiàn)狀，本文提出了基于ARM與uC/OS-Ⅱ的網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。將控制中心的數(shù)據(jù)處理任務(wù)交由各控制單元，引入嵌入式操作系統(tǒng)對(duì)任務(wù)進(jìn)行管理，同時(shí)引入TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能，利用Internet來進(jìn)行信息傳輸。 本文設(shè)計(jì)了基于ARM的控制單元硬件平臺(tái)，并進(jìn)行了硬件模塊測(cè)試。ARM作為32位RISC芯片的領(lǐng)導(dǎo)者，具有很高的處理能力，同時(shí)其成本較低，十分適用于作為系統(tǒng)中的控制單元，從硬件上保證了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力與火災(zāi)報(bào)警的實(shí)時(shí)性。 在軟件上，本文移植了uC/OS-Ⅱ作為系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，編寫了啟動(dòng)與移植相關(guān)代碼，并做了移植測(cè)試。uC/OS-Ⅱ作為開源的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，擁有極為精簡(jiǎn)的內(nèi)核和出色的實(shí)時(shí)性與可靠性，作為控制單元的操作系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)任務(wù)進(jìn)行管理與調(diào)度，從軟件上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。 最后，本文在ARM和uC/OS-Ⅱ的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧LwIP的移植，進(jìn)行了計(jì)算機(jī)通信測(cè)試。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的移植使控制單元通過Internet完成信息的傳輸與控制，提高網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性與健壯性，同時(shí)擺脫了專用網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率與范圍的限制。 本文研究的系統(tǒng)具有分布智能化的特點(diǎn)，多個(gè)嵌入式控制單元取代了控制中心火災(zāi)信息處理，降低了中心數(shù)據(jù)處理壓力和網(wǎng)絡(luò)通信壓力，平行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，個(gè)別控制單元故障不會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)的崩潰，為基于這一思路的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)建立了一個(gè)完整的軟硬件平臺(tái)。
標(biāo)簽： uCOS ARM 火災(zāi)報(bào)警 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著半導(dǎo)體工藝的飛速發(fā)展和芯片設(shè)計(jì)水平的不斷進(jìn)步，ARM微處理器的性能得到大幅度地提高，同時(shí)其芯片的價(jià)格也在不斷下降，嵌入式系統(tǒng)以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，己經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究和日常生活的各個(gè)方面。 本文以ARM7 LPC2132處理器為核心，結(jié)合蓋革一彌勒計(jì)數(shù)管對(duì)Time-To-Count輻射測(cè)量方法進(jìn)行研究。ARM結(jié)構(gòu)是基于精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)原理而設(shè)計(jì)的，其指令集和相關(guān)的譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)要簡(jiǎn)單得多，使用一個(gè)小的、廉價(jià)的ARM微處理器就可實(shí)現(xiàn)很高的指令吞吐量和實(shí)時(shí)的中斷響應(yīng)。基于ARM7TDMI-S核的LPC2132微處理器，其工作頻率可達(dá)到60MHz，這對(duì)于Time-To-Count技術(shù)是非常有利的，而且利用LPC2132芯片的定時(shí)/計(jì)數(shù)器引腳捕獲功能，可以直接讀取TC中的計(jì)數(shù)值，也就是說不再需要調(diào)用中斷函數(shù)讀取TC值，從而大大降低了計(jì)數(shù)前雜質(zhì)時(shí)間。本文是在我?guī)熜謪诬姷摹禩ime-To-Count測(cè)量方法初步研究》基礎(chǔ)上，使用了高速的ARM芯片，對(duì)基于MCS-51的Time-To-Count輻射測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，進(jìn)一步論證了采用高速ARM處理器芯片可以極大的提高G-M計(jì)數(shù)器的測(cè)量范圍與測(cè)量精度。 首先，討論了傳統(tǒng)的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管探測(cè)射線強(qiáng)度的方法，并指出傳統(tǒng)的脈沖測(cè)量方法的不足。然后討論了什么是Time-To-Count測(cè)量方法，對(duì)Time-To-Count測(cè)量方法的理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析。指出Time-To-Count方法與傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)方法的區(qū)別，以及采用Time-To-Count方法進(jìn)行輻射測(cè)量的可行性。 接著，詳細(xì)論述基于ARM7 LPC2132處理器的Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x的原理、功能、特點(diǎn)以及輻射測(cè)量?jī)x的各部分接口電路設(shè)計(jì)及相關(guān)程序的編制。 最后得出結(jié)論，通過高速32位ARM處理器的使用，Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x的精度和量程均得到很大的提高，對(duì)于Y射線總量測(cè)量，使用了ARM處理器的Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x的量程約為20 u R/h到1R/h，數(shù)據(jù)線性程度也比以前的Time-To-CotJnt輻射測(cè)量?jī)x要好。所以在使用Time-To-Count方法進(jìn)行的輻射測(cè)量時(shí)，如何減少雜質(zhì)時(shí)間以及如何提高計(jì)數(shù)前時(shí)間的測(cè)量精度，是決定Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x性能的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)用三只相同型號(hào)的J33G-M計(jì)數(shù)管分別作為探測(cè)元件，在100U R/h到lR/h的輻射場(chǎng)中進(jìn)行試驗(yàn).每個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量5次取平均，得出隨著照射量率的增大，輻射強(qiáng)度R的測(cè)量值偏小且與輻射真實(shí)值之間的誤差也隨之增大。如果將測(cè)量誤差限定在10％的范圍內(nèi)，則此儀器的量程范圍為20 u R/h至1R/h，量程跨度近六個(gè)數(shù)量級(jí)。而用J33型G-M計(jì)數(shù)管作常規(guī)的脈沖測(cè)量，量程范圍約為50 u R/h到5000 u R/h，充分體現(xiàn)了運(yùn)用Time-To-Count方法測(cè)量輻射強(qiáng)度的優(yōu)越性，也從另一個(gè)角度反應(yīng)了隨著計(jì)數(shù)前時(shí)間的逐漸減小，雜質(zhì)時(shí)間在其中的比重越來越大，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響也就越來越嚴(yán)重，盡可能的減小雜質(zhì)時(shí)間在Time-To-Count方法輻射測(cè)量特別是測(cè)量高強(qiáng)度輻射中是關(guān)鍵的。筆者用示波器測(cè)出此輻射儀器的雜質(zhì)時(shí)間約為6.5 u S，所以在計(jì)算定時(shí)器值的時(shí)候減去這個(gè)雜質(zhì)時(shí)間，可以增加計(jì)數(shù)前時(shí)間的精確度。通過實(shí)驗(yàn)得出，在標(biāo)定儀器的K值時(shí)，應(yīng)該在照射量率較低的條件下行，而測(cè)得的計(jì)數(shù)前時(shí)間是否精確則需要在照射量率較高的條件下通過儀器標(biāo)定來檢驗(yàn)。這是因?yàn)樵谡丈淞柯瘦^低時(shí)，計(jì)數(shù)前時(shí)間較大，雜質(zhì)時(shí)間對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響不明顯，數(shù)據(jù)線斜率較穩(wěn)定，適宜于確定標(biāo)定系數(shù)K值，而在照射量率較高時(shí)，計(jì)數(shù)前時(shí)間很小，雜質(zhì)時(shí)間對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響較大，可以明顯的在數(shù)據(jù)線上反映出來，從而可以很好的反應(yīng)出儀器的性能與量程。實(shí)驗(yàn)證明了Time-To-Count測(cè)量方法中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何對(duì)計(jì)數(shù)前時(shí)間進(jìn)行精確測(cè)量。經(jīng)過對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，得到計(jì)數(shù)前時(shí)間中的雜質(zhì)時(shí)間可分為硬件雜質(zhì)時(shí)間和軟件雜質(zhì)時(shí)間，并以軟件雜質(zhì)時(shí)間為主，通過對(duì)程序進(jìn)行合理優(yōu)化，軟件雜質(zhì)時(shí)間可以通過程序的改進(jìn)而減少，甚至可以用數(shù)學(xué)補(bǔ)償?shù)姆椒▉淼窒瑥亩梢缘玫奖容^精確的計(jì)數(shù)前時(shí)間，以此得到較精確的輻射強(qiáng)度值。對(duì)于本輻射儀，用戶可以選擇不同的工作模式來進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)輻射場(chǎng)較弱時(shí)，通常采用規(guī)定次數(shù)測(cè)量的方式，在輻射場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，應(yīng)該選用定時(shí)測(cè)量的方式。因?yàn)椋?dāng)輻射場(chǎng)較弱時(shí)，如果用規(guī)定次數(shù)測(cè)量的方式，會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間來采集足夠的脈沖信號(hào)。當(dāng)輻射場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，由于輻射粒子很多，產(chǎn)生脈沖的頻率就很高，規(guī)定次數(shù)的測(cè)量會(huì)加大測(cè)量誤差，當(dāng)選用定時(shí)測(cè)量的方式時(shí)，由于時(shí)間的相對(duì)加長(zhǎng)，所以記錄的粒子數(shù)就相對(duì)的增加，從而提高儀器的測(cè)量精度。通過調(diào)研國(guó)內(nèi)外先進(jìn)核輻射測(cè)量?jī)x器的發(fā)展現(xiàn)狀，了解到了目前最新的核輻射總量測(cè)量技術(shù)一Time-To-Count理論及其應(yīng)用情況。論證了該新技術(shù)的理論原理，根據(jù)此原理，結(jié)合高速處理器ARM7 LPC2132，對(duì)以G-計(jì)數(shù)管為探測(cè)元件的Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x進(jìn)行設(shè)計(jì)。論文以實(shí)驗(yàn)的方法論證了Time-To-Count原理測(cè)量核輻射方法的科學(xué)性，該輻射儀的量程和精度均優(yōu)于以前以脈沖計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)理論的MCS-51核輻射測(cè)量?jī)x。該輻射儀具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等優(yōu)點(diǎn)。用戶可以定期的對(duì)儀器的標(biāo)定，來減小由于電子元件的老化對(duì)低儀器性能參數(shù)造成的影響，通過Time-To-Count測(cè)量方法的使用，可以極大拓寬G-M計(jì)數(shù)管的量程。就儀器中使用的J33型G-M計(jì)數(shù)管而言，G-M計(jì)數(shù)管廠家參考線性測(cè)量范圍約為50 u R/h到5000 u R/h，而用了Time-To-Count測(cè)量方法后，結(jié)合高速微處理器ARM7 LPC2132，此核輻射測(cè)量?jī)x的量程為20 u R/h至1R/h。在允許的誤差范圍內(nèi)，核輻射儀的量程比以前基于MCS-51的輻射儀提高了近200倍，而且精度也比傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)方法要高，測(cè)量結(jié)果的線性程度也比傳統(tǒng)的方法要好。G-M計(jì)數(shù)管的使用壽命被大大延長(zhǎng)。 綜上所述，本文取得了如下成果：對(duì)國(guó)內(nèi)外Time-To-Count方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，指出了Time-To-Count測(cè)量方法的基本原理，并對(duì)Time-T0-Count方法理論進(jìn)行了分析，推導(dǎo)出了計(jì)數(shù)前時(shí)間和兩個(gè)相鄰輻射粒子時(shí)間間隔之間的關(guān)系，從數(shù)學(xué)的角度論證了Time-To-Count方法的科學(xué)性。詳細(xì)說明了基于ARM 7 LPC2132的Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x的硬件設(shè)計(jì)、軟件編程的過程，通過高速微處理芯片LPC2132的使用，成功完成了對(duì)基于MCS-51單片機(jī)的Time-To-Count測(cè)量?jī)x的改進(jìn)。改進(jìn)后的輻射儀器具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等特點(diǎn)。本論文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出了Time-To-Count技術(shù)中的幾點(diǎn)關(guān)鍵因素，如：處理器的頻率、計(jì)數(shù)前時(shí)間、雜質(zhì)時(shí)間、采樣次數(shù)和測(cè)量時(shí)間等，重點(diǎn)分析了雜質(zhì)時(shí)間的組成以及引入雜質(zhì)時(shí)間的主要因素等，對(duì)國(guó)內(nèi)核輻射測(cè)量?jī)x的研究具有一定的指導(dǎo)意義。
標(biāo)簽： TimeToCount ARM 輻射測(cè)量?jī)x
上傳時(shí)間： 2013-06-24
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嵌入式系統(tǒng)近年來隨著其信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于信息家電、移動(dòng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和工控仿真的領(lǐng)域，成為繼IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，又一個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的主流。本設(shè)計(jì)使用的是ARM9嵌入式開發(fā)板。ARM（AdvancedRISCMachines）公司的32位RISC處理器有著高速度、低功耗、低成本、功能強(qiáng)、特有16/32位雙指令集等諸多優(yōu)異的性能。 隨著生產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，工廠企業(yè)車間的不斷增加，對(duì)廠房的管理和設(shè)備的保護(hù)越來越受到重視。本論文主要闡述了監(jiān)控系統(tǒng)中無線終端的設(shè)計(jì)與研究，其中涉及到嵌入式網(wǎng)絡(luò)瀏覽器在工廠監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用，本監(jiān)控系統(tǒng)的采集設(shè)備如攝像頭、儀表等將視頻、圖像、溫度等數(shù)據(jù)通過下位機(jī)上傳至控制中心，控制中心將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于網(wǎng)頁中，用戶使用手持終端，以無線上網(wǎng)的方式，通過嵌入式瀏覽器登陸網(wǎng)頁，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。 本論文第一章綜合敘述嵌入式系統(tǒng)的基本概念。第二章闡述基于S3C2410X的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的基本架構(gòu)及各個(gè)組成部分。第三章介紹了監(jiān)控系統(tǒng)無線終端的開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。第四章主要闡述了LCD觸摸屏校正程序的設(shè)計(jì)。第五章講述了嵌入式瀏覽器的研究，makefile的編寫與電機(jī)控制模塊的設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽： ARM 工廠 監(jiān)控 無線終端
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：Miyuki
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