目前,國內礦井的排水系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)測、繼電器控制的方法。傳統(tǒng)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(shù)字化礦井發(fā)展的需要。本課題設計的自動排水系統(tǒng)采用嵌入式微控制器作為就地控制系統(tǒng)與上位機遠程監(jiān)控相結合的方式,提高了工作的可靠性和穩(wěn)定性,具有運行成本低、調試方便等特點。 本文首先根據(jù)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(tǒng)形式作為模型。根據(jù)井下排水系統(tǒng)的運行原理展開研究和論證,制定了井下水位監(jiān)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(tǒng)中需要監(jiān)控的、能夠反映排水系統(tǒng)工作特征的關鍵參數(shù),并提出了這些參數(shù)的監(jiān)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(tǒng),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(yōu)勢,以及μC/OS-Ⅱ可移植性好、開發(fā)成本低的優(yōu)點。選用以ARM7TDMI-S為CPU的LPC2220芯片作為就地控制系統(tǒng),選用μc/OS-Ⅱ為實時操作系統(tǒng)。并根據(jù)排水系統(tǒng)工作方案和要求設計了系統(tǒng)和接口硬件電路,完成了系統(tǒng)運行程序代碼的編寫。 應煤礦信息化發(fā)展趨勢的要求,選用LabVIEW作為上位機監(jiān)控軟件,以串行通訊協(xié)議與井下就地控制系統(tǒng)組成遠程監(jiān)控系統(tǒng)。從而實現(xiàn)工作人員能夠在地面監(jiān)控室輕松了解到井下水倉水位、各排水設備工作狀態(tài)等信息,實現(xiàn)了排水系統(tǒng)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(jié)能降耗和數(shù)字化建設等工作具有一定參考價值。
標簽: ARM 自動 排水 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-04
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電動助力轉向系統(tǒng)(EPS)是集節(jié)能、環(huán)保、安全為一體的前沿技術,是未來車輛轉向系統(tǒng)的發(fā)展方向。本文研究了電動助力轉向系統(tǒng)的構成和工作原理,自主研發(fā)設計了一套電動助力轉向控制系統(tǒng),并進行實車試驗。 控制系統(tǒng)中采用了基于ARM7TDMI—S內核的高性能芯片LPC2131芯片(EasyARM2131開發(fā)板)進行控制器設計,分析和選擇了系統(tǒng)的控制策略,完成了控制器的硬件和軟件設計。系統(tǒng)的控制策略中采用了折線改進型助力曲線助力方式和模糊與數(shù)字PID相結合的控制方法,并進行相關補償控制的分析;硬件設計過程中采用了抗干擾技術進行優(yōu)化設計,完成了信號采集和處理電路、電機驅動電路、電源電路以及故障診斷等電路設計;軟件設計采用了結構化的沒計思想,完成了包括控制系統(tǒng)主程序、A/D采集子程序、車速和發(fā)動機信號的采集子程序、電機PWM控制驅動子程序以及故障診斷和信息顯示子程序的設計,并在扭矩信號處理程序中應用容錯技術進行了軟件冗余優(yōu)化設計。 本文對自主開發(fā)設計的EPS控制系統(tǒng)進行了實車試驗和結果分析,試驗結果表明,本文所設計的基于ARM的汽車電動助力轉向控制系統(tǒng)在轉向輕便性、穩(wěn)定性和可靠性等方面性能良好,完全滿足設計要求。
標簽: ARM 汽車 控制系統(tǒng) 電動助力轉向
上傳時間: 2013-07-21
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PL3105芯片手冊PL3105芯片手冊PL3105芯片手冊
標簽: 3105 PL 芯片手冊
上傳時間: 2013-07-01
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永磁同步電機(PMSM)是一種性能優(yōu)越、應用前景廣闊的電機。永磁同步電機調速系統(tǒng)是以永磁同步電機為控制對象,采用變壓變頻技術對電機進行調速的控制系統(tǒng)。因其具有能耗低、可靠性高、控制精確等優(yōu)點,在許多領域得到廣泛的應用。然而,轉子無阻尼繞組的PMSM的采用變頻技術開環(huán)運行時,系統(tǒng)不太穩(wěn)定,電機效率有所下降,轉子溫升高,易造成釹鐵硼永磁體退磁,危及電機安全運行,有時甚至還會出現(xiàn)失步現(xiàn)象,系統(tǒng)無法運行。PMSM控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行控制都是建立在閉環(huán)控制基礎之上的,因此如何獲取轉子位置和速度信號是整個系統(tǒng)中相當重要的一個環(huán)節(jié)。當前,在大多數(shù)調速驅動系統(tǒng)中,最常用的方法是在轉子軸上安裝位置傳感器。但這些傳感器增加了系統(tǒng)的成本,降低了系統(tǒng)的可靠性和耐用性。因此,在一些特殊及控制精度要求不很高的場合,無傳感器控制將會得到廣泛的應用。它通過測量電動機的電流、電壓等可測量的物理量,通過特定的觀測器策略估算轉子位置,提取永磁轉子的位置和速度信息,完成閉環(huán)控制。本文以無位置傳感器PMSM控制系統(tǒng)作為研究對象,介紹了永磁同步電機的結構及其數(shù)學模型,詳細地闡述了空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術的理論基礎及其波形的產生機制,并對閉環(huán)控制策略進行了研究。鑒于數(shù)字信號處理器(DSP)TMS320LF2407控制芯片出色的性能和豐富的外設資源,使用該芯片設計了控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),通過對整個控制系統(tǒng)的試驗調試,實現(xiàn)了永磁同步電機的無位置傳感器控制。 本文借助于MATLAB建立了永磁同步電機的仿真數(shù)學模型,并根據(jù)空間矢量脈寬調制的工作原理,構建了永磁同步電機調速控制系統(tǒng)的仿真模型。系統(tǒng)采用αβ定子靜止坐標系下的數(shù)學模型,依據(jù)滑模變結構控制原理,對永磁電機的轉子位置角θe和轉速ωe進行實時在線估算,不斷修正估算位置^θe,控制定子旋轉磁場與轉子磁場垂直并保持與轉子同步旋轉,實現(xiàn)電機的閉環(huán)調速運行。理論分析和仿真結果表明,所提出的永磁同步電機無傳感器控制方法具有較強的魯棒性和令人滿意的性能。
標簽: 滑模觀測器 永磁同步電機 無位置傳感器 控制
上傳時間: 2013-04-24
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目前嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制和智能家電方面運用地越來越廣泛,嵌入式系統(tǒng)應用于安防報警產品,使安防報警產品越來越智能化。未來產品技術將朝著數(shù)字化、無線化、集成化方向發(fā)展,因此本文設計了一個基于嵌入式系統(tǒng)的安防報警器。 嵌入式防盜報警系統(tǒng),由可編程主機、遙控器、各種防盜、防搶探測器組成,可通過局域網與小區(qū)的監(jiān)控中心連接,組成一套有線安全防范網絡。一旦發(fā)生情況,能把報警信息通過通訊網絡瞬間遠程傳輸?shù)接脩粼O定的電話、手機、傳呼機。同時向監(jiān)控中心報告,監(jiān)控中心電腦確定發(fā)生警情的地址,及時調動人員作出快速處理。 本文設計以32位ARM920T處理器s3C2410A為主控芯片,操作系統(tǒng)采用嵌入式LINUX操作系統(tǒng)。本文詳細闡述一下幾點: (1)研究了GSM MODEM的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c和工作原理,熟悉控制短信貓的AT指令;分析了煙霧、防盜、煤氣等傳感器的性能指標和門限數(shù)據(jù)。為下面的系統(tǒng)的設計與研究提供了必要的理論基礎。 (2)建立硬件開發(fā)平臺,對ARM處理器平臺的集成功能進行了研究。其中重點研究了ARMS3C2410處理器,對其性能進行了分析;對處理器的內存設計進行的分析;對所應用的串口電路進行了詳細的研究。 (3)采用了嵌入式Linux系統(tǒng)作為操作系統(tǒng),對Linux系統(tǒng)的內核和文件系統(tǒng)作了進一步的研究。詳細研究了Linux系統(tǒng)的bootloader的功能以及它的編譯與燒寫;Linux內核的剪切、編譯和燒寫;Linux文件系統(tǒng)的編譯與燒寫;加載Linux各種服務,比如NFS協(xié)議服務。為系統(tǒng)開發(fā)搭建了軟件平臺。 (4)ARM處理器與GSM MODEM通過串口進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)能浖O計;ARM處理器與監(jiān)控中心的網絡傳輸?shù)能浖O計。本系統(tǒng)實現(xiàn)了Linux系統(tǒng)串口和網口進行數(shù)據(jù)的傳輸,并對系統(tǒng)性能進行了測試,測試表明平臺達到設計要求,性能穩(wěn)定。
標簽: ARM 嵌入式 安防系統(tǒng)
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近年來,隨著世界上汽車保有量的快速增長,不可避免的帶來了交通擁擠、交通事故、廢氣的排放等問題。這些問題促使人們開始致力于研究智能交通系統(tǒng)(ITS),以此來保障交通安全,提高交通運輸效率,方便出行。 車載導航系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)ITS最后發(fā)布的環(huán)節(jié),它集先進的全球衛(wèi)星定位技術、地理信息技術、數(shù)據(jù)庫技術、多媒體技術、現(xiàn)代通信技術與嵌入式計算機系統(tǒng)于一體,實現(xiàn)車輛定位、車輛導航、實時信息發(fā)布等功能,為駕駛者提供便捷的服務,幫助駕駛者準確、安全、快速地到達目的地。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展以及對智能化交通的需求加深,研究適合中國國情的車載導航系統(tǒng),有著極其重要的意義。 本論文針對車載導航系統(tǒng)要求成本低、體積小、功耗低、性能可靠等問題,設計了基于S3C2440A芯片的嵌入式Linux車載導航系統(tǒng),建立了相應的硬件平臺和軟件平臺,實現(xiàn)車載導航系統(tǒng)的定位查詢、最優(yōu)路徑查詢等功能。論文的主要工作如下: (1)深入研究智能交通動態(tài)信息平臺的構架、作用,根據(jù)平臺需要車載導航系統(tǒng)實現(xiàn)的功能,以及系統(tǒng)所要滿足的價格低、體積小、功耗低、性能可靠等指標,提出了嵌入式車載導航系統(tǒng)的整體設計構架。選擇使用三星公司32位嵌入式微處理器S3C2440A來搭建系統(tǒng)硬件平臺,使用Linux操作系統(tǒng)來進行車載導航系統(tǒng)應用程序的開發(fā)。 (2)圍繞S3C2440A芯片的性能結構,構建了系統(tǒng)硬件平臺的整體框架。根據(jù)系統(tǒng)所需要的性能,對框架中的存儲模塊、GPS模塊、GPRS模塊以及外圍接口等進行了選型設計。 (3)建立Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境,完成BootLoader移植,實現(xiàn)了在S3C2440A芯片上的移植,最后研究了車載導航系統(tǒng)的程序設計與開發(fā)。 (4)論文的創(chuàng)新點之一在于設計的車載導航系統(tǒng)是動態(tài)交通信息平臺中的發(fā)布環(huán)節(jié),通過GPRS通信,它能夠提供實時動態(tài)交通信息,并能進行最優(yōu)路徑查詢,最大限度地實現(xiàn)了交通信息資源的共享。 (5)另外的創(chuàng)新點在于充分考慮成本和性能的基礎上,選用了S3C2440A芯片來構建系統(tǒng)硬件平臺。它預留了多媒體接口、相機接口、音頻接口、網絡接口等可以豐富車載導航系統(tǒng)的功能。 本文所研發(fā)的嵌入式車載導航系統(tǒng)經實驗室調試,結果表明基本實現(xiàn)了設計要求。
標簽: ARM 嵌入式 車載導航
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U盤主控芯片SSS6691制作USB-CDROM教程
標簽: U盤 主控芯片
上傳時間: 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,壓力是生產過程中的重要參數(shù),它的應用極其廣泛。實時監(jiān)測壓力的變化是實施現(xiàn)代化生產管理的重要環(huán)節(jié),因而壓力測試技術和儀表的發(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)一種智能壓力檢測裝置來用于采煤工作面液壓系統(tǒng)的壓力檢測是十分必要的。 本文所設計的壓力檢測系統(tǒng)是ARM處理器與儀器的有機結合,它以菲利普公司的LPC2294為核心,利用電阻應變片將壓力轉換成電壓信號,通過放大電路將電壓信號放大并傳輸至LPC2294進行A/D轉換,然后將各液壓支架的壓力數(shù)據(jù)傳輸至存儲芯片保存,并顯示。本系統(tǒng)的特點是:壓力量程為1~60Mpa,每5分鐘采集一次壓力數(shù)據(jù)。各分機的壓力數(shù)據(jù)通過CAN總線傳輸至主機,總線的傳輸速率為250Kbps。主機再通過串口將數(shù)據(jù)傳輸至計算機。計算機通過串口讀取主機的壓力數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中,上位機采用NI公司的Labview軟件進行設計。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的起源,發(fā)展以及國內外壓力檢測的現(xiàn)狀;第二章主要論述了系統(tǒng)的整體設計思路及方法;論文第三章、第四章系統(tǒng)的硬件電路、軟件開發(fā)環(huán)境及相關的軟件流程;第五章簡單介紹了PC機軟件開發(fā)語言以及對上位機部分的軟件設計做了簡單的介紹。第六章對全文的工作做了總結,并對壓力檢測以后的發(fā)展方向闡述了自己的觀點。
標簽: ARM 壓力檢 測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-08-01
隨著數(shù)字化和網絡化的發(fā)展,傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)由于鑒別方式、速度和性能等方面的限制,很難滿足安全可靠和網絡化的控制需求。由于識別技術的不斷成熟,基于人體生理特征的身份識別系統(tǒng)逐漸被人們開始采用,目前,從實用的角度看,指紋識別技術要比其它生物識別技術更安全和方便,這是因為人的指紋具有唯一性、不變性以及貼身性的特點。傳統(tǒng)的門禁控制器常采用單片機開發(fā),利用串行通信接口向遠程上位機傳送數(shù)據(jù),多個門禁控制器一般組成RS485網絡,通信線路專用且不易于實現(xiàn)網絡控制和遠程控制,而基于TCP/IP網絡通信的門禁系統(tǒng)通過局域網傳遞數(shù)據(jù),很容易實現(xiàn)遠程控制和分布式管理。 文中設計了基于指紋識別和以太網的智能網絡型門禁控制器。在ARM9和Linux操作系統(tǒng)上采用FPS200指紋傳感器采集指紋圖像和USB攝像頭采集視頻圖像,以及采用以太網控制器芯片AX88796,實現(xiàn)了基于TCP/IP協(xié)議的網絡門禁系統(tǒng)。 論文首先分析了門禁系統(tǒng)的研究背景、意義及國內外的發(fā)展現(xiàn)狀,然后介紹了指紋識別網絡門禁系統(tǒng)的總體結構,闡述了系統(tǒng)各個重要功能模塊的硬件資源。根據(jù)系統(tǒng)的硬件資源搭建了嵌入式Linux的軟件平臺,移植了相關模塊的驅動程序。論文研究了指紋識別算法,包括指紋圖像預處理和指紋圖像的特征提取和匹配,重點分析了指紋圖像分割法,利用灰度梯度和灰度方差的結合設置一個合適的局部閾值對指紋進行分割。然后,闡述了門禁控制系統(tǒng)軟件的總體設計,并重點介紹Video4Linux采集圖像、指紋圖像采集、GoAhead Web Server的應用以及系統(tǒng)運用TCP/IP實現(xiàn)系統(tǒng)門禁控制器和上位機PC之間的網絡通信。 系統(tǒng)測試部分介紹了測試環(huán)境、測試方法以及測試內容。測試結果表明,本課題設計的指紋識別網絡型門禁系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可靠性以及實時性方面達到了較好的效果。文章最后提出了一些在工作中遇到的問題,并對近幾年來的一些新的研究趨勢做了簡單的總結與展望,指出了指紋識別網絡型門禁系統(tǒng)未來的研究方向。
標簽: ARM 指紋識別 門禁系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-23
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本文設計了一種基于ARM7的電力電纜溝道監(jiān)測系統(tǒng),該監(jiān)測系統(tǒng)能夠對電纜溝道起到防盜、防火、防潮等安全監(jiān)測作用。本課題采用的嵌入式硬件是基于ARM7架構的LPC2292芯片;同時針對市場上種類繁多的實時操作系統(tǒng),本課題選用的是內核小,易剪裁,移植性好源代碼公開的實時操作系統(tǒng)μC/OS-II并且使用CAN總線進行數(shù)據(jù)傳輸。CAN總線是現(xiàn)場總線的一種,它能有效地支持分布式控制或實時控制,具有高性能和高可靠性的特點,現(xiàn)已形成國際標準。 本課題簡要介紹了電力電纜溝道監(jiān)測系統(tǒng)的特點與研究背景,講述了設計電纜溝道監(jiān)測系統(tǒng)時所采取的總體設計思想與框架結構。之后介紹了ARM7處理器和CAN總線的特點和功能,然后詳細論述了整個系統(tǒng)硬件電路設計。在對實時操作系統(tǒng)μC/OS-II作了介紹之后,詳細說明了將μC/OS-II移植到LPC2292硬件平臺的具體實現(xiàn)過程。最后提出了基于CAN總線和ARM7微控制器實現(xiàn)的電纜溝道數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的軟件設計。 實際測試表明,該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行,并且能夠實現(xiàn)對電纜溝道的實時監(jiān)測,數(shù)據(jù)采集以及安全警報等功能,滿足電力電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求。
標簽: ARM CAN 總線 電纜
上傳時間: 2013-07-20
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