隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國機(jī)動車輛的數(shù)量不斷的增加，造成了交通事故日益增多、交通擁擠等一系列社會急需解決的問題。車載定位終端是嵌入式技術(shù)、ARM處理器技術(shù)、GPS技術(shù)、GPRS無線通訊技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，對智能交通的研究和發(fā)展具有重要意義，為現(xiàn)代交通運(yùn)輸提供了新穎，可靠，有效的控制和管理途徑。 本文先通過對GPS衛(wèi)星定位理論，衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理的深入研究，對GPRS移動通信技術(shù)規(guī)范的細(xì)致分析以及ARM嵌入式硬件系統(tǒng)、Linux嵌入式操作系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷實(shí)踐，提出一套基于GPRS無線通信技術(shù)的車載定位終端的設(shè)計(jì)方案。車載定位終端將GPS模塊傳輸過來的定位信息提取出來，一方面將定位信息顯示在界面上，一方面通過GPRS模塊將車輛信息發(fā)送給車輛監(jiān)控中心。本設(shè)計(jì)采用ARM920T核的S3C2410A微處理器作為硬件平臺，然后設(shè)計(jì)相應(yīng)的外圍電路，加上GPS模塊電路和GPRS模塊電路，構(gòu)成一個(gè)完整的硬件系統(tǒng)。軟件設(shè)計(jì)采用宿主機(jī)/目標(biāo)機(jī)的開發(fā)模型，在構(gòu)建好交叉編譯環(huán)境后，向處理器上移植Bootloader和Linux操作系統(tǒng)。然后用Qt應(yīng)用軟件，采取多線程編程的方法完成GPS數(shù)據(jù)的提取、車輛信息發(fā)送和人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)。最后將編譯好的程序，下載到硬件平臺。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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GPS(全球定位系統(tǒng))是一種全方位的實(shí)時(shí)定位技術(shù)。隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，基于PC機(jī)的導(dǎo)航定位系統(tǒng)由于其價(jià)格及功耗較高已不能滿足社會發(fā)展的需要，脫離PC端的嵌入式導(dǎo)航定位技術(shù)迅速發(fā)展起來。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺，幾乎已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)的硬件標(biāo)準(zhǔn)。一方面，它具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高等特點(diǎn)；另一方面，它為高速、穩(wěn)定地運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)提供了硬件基礎(chǔ)。因此由基于ARM處理器的硬件平臺和嵌入式操作系統(tǒng)構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于軍事國防、消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各種領(lǐng)域。本文就對基于ARM的GPS定位系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)。 本文主要對以下三個(gè)方面的技術(shù)進(jìn)行了研究：一是對GPS技術(shù)進(jìn)行了介紹，介紹了GPS技術(shù)的發(fā)展、原理、特點(diǎn)、系統(tǒng)組成和定位方式；二是搭建基于ARM的硬件平臺；三是對Windows CE操作系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行了詳細(xì)的描述。 硬件平臺設(shè)計(jì)以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器，根據(jù)系統(tǒng)要求完成S3C2440A外圍器件的設(shè)計(jì)，包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB和串口通信的電路設(shè)計(jì)。而GPS模塊使用了GPS25LVS12通道的GPS接收機(jī)，并對GPS與ARM的通信接口和數(shù)據(jù)格式進(jìn)行了描述。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了冗余設(shè)計(jì)，為以后系統(tǒng)的升級提供了空間。 在嵌入式操作系統(tǒng)上，我們選擇的是Windows CE操作系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了平臺移植過程中Boot Loader開發(fā)，OAL層修改，以串口、鍵盤和LCD驅(qū)動為例介紹了驅(qū)動程序的開發(fā)，并詳細(xì)介紹了內(nèi)核的定制過程。在應(yīng)用程序開發(fā)中，介紹了從PB中導(dǎo)出SDK的過程以及EVC應(yīng)用程序的調(diào)試。
標(biāo)簽： ARM GPS 定位系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-09
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隨著新的控制算法的應(yīng)用和電子技術(shù)的發(fā)展，移動機(jī)器人正朝著高速度、高精度、開放化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，對控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。移動機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)高速度、高精度的位置控制和軌跡跟蹤，必須依賴先進(jìn)的控制策略和優(yōu)良的運(yùn)動控制系統(tǒng)。 導(dǎo)航是移動機(jī)器人最具挑戰(zhàn)性的能力之一，機(jī)器人感知、定位、認(rèn)知及運(yùn)動控制的性能是決定導(dǎo)航成功的關(guān)鍵因素。根據(jù)課題“仿生導(dǎo)航系統(tǒng)”的要求，本文選擇“主控制器+運(yùn)動控制器+英特網(wǎng)遠(yuǎn)程無線監(jiān)控”結(jié)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)航移動機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先分析導(dǎo)航移動機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)，建立機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型，最后詳細(xì)闡述控制系統(tǒng)的全部開發(fā)過程，包括控制系統(tǒng)需求分析、總體設(shè)計(jì)、功能模塊的劃分及軟硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并對無線通信及英特網(wǎng)通訊做了一些基礎(chǔ)研究，開發(fā)了無線通訊模塊軟件和上位機(jī)軟件。 在控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方面，主要包括基于 LPC2138 的主控制單元、基于HCTL-1100 的運(yùn)動控制單元、基于 6N137 的光電隔離單元、基于 LMD18200 的功率放大單元、傳感器接口單元及上位機(jī)無線通訊單元的電路設(shè)計(jì)。軟件方面，在μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的多任務(wù)環(huán)境下，利用其任務(wù)調(diào)度功能，合理地協(xié)調(diào)和組織了控制系統(tǒng)的各項(xiàng)硬件資源，提高了整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。上位機(jī)采用的無線通訊、Internet 通訊以及可視化監(jiān)控程序界面，讓用戶可以方便直觀地遠(yuǎn)程觀察和控制機(jī)器人。 該控制系統(tǒng)的研制為仿生傳感器性能測試提供了一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)平臺，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性，系統(tǒng)的各項(xiàng)功能及控制精度滿足設(shè)計(jì)要求。
標(biāo)簽： ARM 導(dǎo)航 移動 機(jī)器人控制
上傳時(shí)間： 2013-05-22
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步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號變換成角位移或直線位移的執(zhí)行部件。步進(jìn)電機(jī)可以直接用數(shù)字信號驅(qū)動，使用非常方便。一般電動機(jī)都是連續(xù)轉(zhuǎn)動的，而步進(jìn)電動機(jī)則有定位和運(yùn)轉(zhuǎn)兩種基本狀態(tài)，當(dāng)有脈沖輸入時(shí)步進(jìn)電動機(jī)一步一步地轉(zhuǎn)動，每給它一個(gè)脈沖信號，它就轉(zhuǎn)過一定的角度。步進(jìn)電動機(jī)的角位移量和輸入脈沖的個(gè)數(shù)嚴(yán)格成正比，在時(shí)間上與輸入脈沖同步，因此只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率及電動機(jī)繞組通電的相序，便可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向。在沒有脈沖輸入時(shí)，在繞組電源的激勵(lì)下氣隙磁場能使轉(zhuǎn)子保持原有位置處于定位狀態(tài)。因此非常適合于單片機(jī)控制。步進(jìn)電機(jī)還具有快速啟動、精確步進(jìn)和定位等特點(diǎn)，因而在數(shù)控機(jī)床，繪圖儀，打印機(jī)以及光學(xué)儀器中得到廣泛的應(yīng)用。步進(jìn)電動機(jī)已成為除直流電動機(jī)和交流電動機(jī)以外的第三類電動機(jī)。傳統(tǒng)電動機(jī)作為機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，在人類的生產(chǎn)和生活進(jìn)入電氣化過程中起著關(guān)鍵的作用。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。
標(biāo)簽： 單片機(jī)控制 步進(jìn)電機(jī) 調(diào)速系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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LAMOST(Large Sky Area Multi-Obiect Fiber Spectroscopy Telescope，大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡)需要對焦而上的4 000個(gè)光纖定位單元進(jìn)行精確定位，一個(gè)光纖定位單元需要兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動，即需要對8 000個(gè)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動控制。如何對這8 000個(gè)電機(jī)進(jìn)行有效的控制，是本文主要的研究內(nèi)容。 本義引入EDA(Electronic Design Automation)，技術(shù)，以FPGA和CAN總線為硬件載體來進(jìn)行設(shè)計(jì)。FPGA相比較于DSP，單片機(jī)而言，具有10管腳多，資源豐富，使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，可以存片內(nèi)集成多個(gè)電機(jī)的摔制，這樣對于提高系統(tǒng)的集成度，節(jié)約成本無疑有著很大的幫助。 在電機(jī)的控制當(dāng)中，其失步和過沖會直接影響到系統(tǒng)的精度，所以需要對電機(jī)脈沖頻率加以控制，對于在平穩(wěn)狀態(tài)下能正常工作的電機(jī)，失步往往發(fā)生在啟動停止等脈沖頻率突然發(fā)生改變的時(shí)刻。具體實(shí)現(xiàn)方法是通過實(shí)驗(yàn)找出一條理想的加減速曲線，再將曲線離散化，并把離散化后的加減速分頻系數(shù)存儲在FPGA片內(nèi)ROM里而，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行到對應(yīng)的步數(shù)時(shí)，取出分頻系數(shù)來獲取對應(yīng)的運(yùn)行頻率。 在LAMOST觀測中，光纖定位單元的零位是個(gè)很重要的基準(zhǔn)，在每次觀測之前，電機(jī)都要回零，理論上電氣零位和機(jī)械零位在同一點(diǎn)上，如果電氣檢測到達(dá)零位則認(rèn)為已經(jīng)到達(dá)機(jī)械零位位置。但是實(shí)際中由于裝配等一些原因，可能會出現(xiàn)零位短路和零位斷路的情況。零位斷路是指電機(jī)處于機(jī)械零位，但是電氣不能檢測到；零位短路是指電機(jī)不在機(jī)械零位，但是電氣已經(jīng)檢測到處于零位。這兩種情況會造成越界和機(jī)械零位一直被擠壓的后果，有可能會損壞光纖定位單元，為了防止這些情況出現(xiàn)，軟件程序中加入了計(jì)數(shù)器，從而從有效地保護(hù)了光纖定位單元，同時(shí)將這些狀況向上反饋，以便維護(hù)和檢修。 在本文完成之時(shí)，能夠控制驅(qū)動336個(gè)光纖定位單元的小系統(tǒng)已經(jīng)在北京天文臺興隆觀測站實(shí)際投入運(yùn)行，并于2007年5月28日獲得首條光譜，取得了不錯(cuò)的效果。
標(biāo)簽： 步進(jìn)電機(jī)控制 驅(qū)動系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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·摘 要:針對步進(jìn)電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的振動現(xiàn)象以及傳統(tǒng)的控制器復(fù)雜工況適應(yīng)能力差,可靠性低的不足問題,設(shè)計(jì)采用西門子S7-300系列PLC控制步進(jìn)電機(jī),應(yīng)用S7-300的定位模塊FM353,實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的精確定位和速度控制,較好地解決了步進(jìn)電機(jī)低速振動問題。[著者文摘]
標(biāo)簽： 300 可編程控制器 步進(jìn)電機(jī)控制
上傳時(shí)間： 2013-06-03
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針對科研實(shí)驗(yàn)中對拉壓千斤頂加載過程控制的需要，采用ATmega128單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對執(zhí)行系統(tǒng)的電動泵站實(shí)行自動控制。對力和位移的數(shù)據(jù)采集與處理及用步進(jìn)電機(jī)控制電動泵站手柄的技術(shù)細(xì)節(jié)作了重點(diǎn)描述。通過單片機(jī)的A/D變換器對AMP放大模塊采集的電橋信號作量化處理，千斤頂?shù)牟倏厥直恢靡离妱佑捅瞄y門開啟的方向和大小作若干定位，單片機(jī)根據(jù)力或位移傳感器信號，實(shí)時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動手柄旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)操控位置。 Abstract: This article describes the use of ATmega128 AVR microcontroller series of DBS electric pumping stations and QF100/200 separate twoway hydraulic jack to automate the process of manipulating the work of the technical content. Articles on force and displacement data acquisition and processing， and stepper motor control electric pump with the handle of the key technical details were described. Through the MCU’s A / D converter module is collected on the AMP amplification quantify the signal bridge， jack handle position control valve opening according to the direction of electric pumps for a number of positioning and size of the microcontroller based on force or displacement sensor signals， real-time control stepper motor drive control handle rotate to the appropriate location.
標(biāo)簽： AVR 單片機(jī) 閉環(huán)控制
上傳時(shí)間： 2014-01-16
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摘要：針對包裝機(jī)在糾偏控制中存在的問題，開發(fā)了基于89C51單片機(jī)的控制系統(tǒng)。通過對枕式包裝機(jī)工作原理的分析，詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動橫封裝置，使枕式包裝機(jī)在高速生產(chǎn)過程中，實(shí)現(xiàn)精確定位。關(guān)鍵詞：89C51單片機(jī)；步進(jìn)電機(jī)；枕式包裝機(jī)；糾偏
標(biāo)簽： 89C51 單片機(jī)控制 包裝機(jī) 自動糾偏
上傳時(shí)間： 2013-10-24
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娛樂 機(jī) 器 人作為機(jī)器人的一個(gè)重要分支，已經(jīng)發(fā)展為一種產(chǎn)業(yè)。舞蹈機(jī)器人是娛樂機(jī)器人的一種，它集軟件和硬件于一身，而控制系統(tǒng)是機(jī)器人的核心，在機(jī)器人中發(fā)揮著重要的作用。本 文針 對 舞蹈機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，主要研究其硬件電路設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)和關(guān)鍵算法。在分 析 了 機(jī)器人性能要求和相關(guān)控制方法的基礎(chǔ)上，提出了基于上下位機(jī)的控制結(jié)構(gòu)，通過無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)和指令，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的遙控。硬 件 設(shè) 計(jì)過程中，以提高集成度、減小體積、提高性價(jià)比為設(shè)計(jì)原則，將各部分電路按照功能劃分。利用無線通訊模塊，實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)之間的遠(yuǎn)程通信;通過端口擴(kuò)展，解決I/0資源緊張問題:采用CPLD對機(jī)器人驅(qū)動輪的脈沖進(jìn)行反饋檢測，并加上四倍頻環(huán)節(jié)，提高了檢測精度;通過工2C總線擴(kuò)展存儲器，滿足存放大量舞蹈動作數(shù)據(jù)的要求。軟 件 設(shè) 計(jì)過程中，采用模塊化的設(shè)計(jì)方法。在上位機(jī)設(shè)計(jì)友好的人機(jī)界面，以方便用戶設(shè)置控制參數(shù)和指令，實(shí)現(xiàn)舞蹈動作的可視化編輯。機(jī)器人行走過程中，采取數(shù)字PID算法，通過閉環(huán)反饋控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人行走路徑的準(zhǔn)確定位，并結(jié)合同步補(bǔ)償算法，可較好的解決機(jī)器人的直線行走問題。為 了 使 機(jī)器人的舞蹈動作更好地表現(xiàn)音樂的內(nèi)涵，提出一種基干音樂特征識別的策略，在音樂特征識別的基礎(chǔ)上結(jié)合專家系統(tǒng)、模糊控制等智能手段，通過舞蹈動作與音樂的自動匹配、同步演示等方法，從而最終實(shí)現(xiàn)舞蹈動作與音樂協(xié)調(diào)一致。
標(biāo)簽： ATmega 8515L 8515 舞蹈機(jī)器人
上傳時(shí)間： 2013-10-14
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步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電控制中一種常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的用途是將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移，通俗地說：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）。通過控制脈沖個(gè)數(shù)即可以控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。
標(biāo)簽： 用單片機(jī) 控制 步進(jìn)電機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-11-20
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