文章利用LabVIEW 虛擬儀器開發(fā)平臺,實現(xiàn)了采用非接觸方式的相位差法測量發(fā)動機軸功率系統(tǒng)設計,對發(fā)動機輸出功率信號進行自動采集、數(shù)據(jù)處理以及結果顯示,實現(xiàn)了功率信號的實時采集。
上傳時間: 2013-04-24
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一種8 位I/O口的單片機顯示器和鍵盤接口
上傳時間: 2013-07-29
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隨著電子技術的快速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為熱點。嵌入式系統(tǒng)大量應用在自動控制、工業(yè)設備和家用電器當中。當前應用的產(chǎn)品常以嵌入式處理器的形式出現(xiàn),常用的如PDA、交換機、路由器等。嵌入式的廣泛應用大大提高了人們的生活水平。位置敏感探測器(Position Sensible Detector)是一種基于半導體PN結橫向光電效應的光電器件。它具有分辨率高、響應速度快、信號處理電路相對簡單等優(yōu)點。我們經(jīng)常將PSD應用在與位置、距離、位移、角度的微小測量有關的場合。本文選用了一維PSD作為系統(tǒng)的探測器,結合嵌入式技術,將PSD應用于微小位移測量,實現(xiàn)了對微小位移的檢測。 本研究以PSD、ARM、PC機為核心完成了對位移測量系統(tǒng)的設計。以PSD為核心實現(xiàn)了對信號的轉換,利用PSD結合光學三角測量法將位移信號轉換成電壓信號,然后對電壓信號進行放大、濾波等處理之后交由A/D器件進行模數(shù)轉換。以ARM為核心,主要實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的處理,存儲和通信等功能。將取得的數(shù)字量信號通過特定的軟件程序編程得到位移信號。以PC機為核心,利用VB6.0實現(xiàn)了對實驗數(shù)據(jù)的顯示。PC根據(jù)得到的值與設定值進行比較,根據(jù)這個差值我們可以對系統(tǒng)進行進一步的完善。分析了位移傳感器技術、微處理器ARM和嵌入式操作系統(tǒng)的特點、優(yōu)勢和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;而后介紹了微小位移測量系統(tǒng)的總體功能、系統(tǒng)的總體硬件框架;敘述了位置敏感探測器PSD的原理和結構,介紹了將PSD應用于位移測量的設計過程;在ARM最小系統(tǒng)的硬件平臺下,結合PSD實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的硬件設計;軟件設計上,以uClinux操作系統(tǒng)作為軟件平臺,利用內(nèi)核裁剪技術,移植了BOOTLOADER,設計了Linux驅動程序和應用程序;最后在系統(tǒng)進行調(diào)試的時候,對系統(tǒng)進行了必要的改進,主要是設計了相應的非線性補償電路,利用MATLAB對實驗數(shù)據(jù)進行了擬合與分析。通過實驗數(shù)據(jù)表明,基于ARM和PSD的微小位移測量系統(tǒng)具有精度高,響應速度快,并且成本低等優(yōu)點。
上傳時間: 2013-04-24
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介紹單電源、低功耗、高精度 A/D轉換器 AD7714的特點、內(nèi)部寄存器結構和外部接口;詳細闡述 AD7714與單片機 AT89C51的接口技術。
上傳時間: 2013-06-30
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本文介紹一種多通道的 12 位串行A/D 轉換器TLV2543 的功能特點和工作過程,討論了軟件編程輸入數(shù)據(jù)對器件工作方式的選擇,簡要敘述了器件時的工作時序,并給出TLV2543 與8
上傳時間: 2013-07-23
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本論文研究了基于ARM+Linux的嵌入式測控系統(tǒng)。論文闡述了嵌入式測控系統(tǒng)的特點。結合目前比較流行的SOC硬件技術,嵌入式軟件技術,以及目前較前沿的無線傳感器網(wǎng)絡技術,對構建一個既能進行本地多傳感器信息采集又能進行數(shù)據(jù)處理以及具有人機交互界的嵌入式測控系統(tǒng)進行了架構設計,即采用ARM+Linux架構。 論文詳細介紹了系統(tǒng)的硬件設計,包括核心板設計和應用底板設計。其中核心板又包括微處理器的設計和存儲器的設計;對于應用板,介紹了基于CS8900A的網(wǎng)絡模塊的設計,基于RS232和RS485的串行總線設計,以及基于ZigBee的無線模塊設計。同時,本論文詳細的介紹了系統(tǒng)的軟件設計。結合本系統(tǒng)所采用的U-Boot介紹了嵌入式Bootloader設計,并針對本系統(tǒng)的板級硬件對U-Boot進行了移植。結合本系統(tǒng)采用的Linux操作系統(tǒng)介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的概念,并對Linux進行了板級移植。在分析研究嵌入式文件系統(tǒng)的特點的基礎上,確定Cramfs作為本系統(tǒng)的根文件系統(tǒng),并結合現(xiàn)有的開源軟件Busybox搭建了一個完整的根文件系統(tǒng)命令集。 在本系統(tǒng)硬、軟件平臺上,研究了終端應用層上的開發(fā)。并完成了在終端上的嵌入式圖形用戶界面QT的移植,并且為系統(tǒng)開發(fā)出相應的I/O和A/D設備驅動驅動程序。 論文在最后介紹了本系統(tǒng)的一個簡單應用,即利用QT圖形庫和多線程編程技術,在現(xiàn)有的硬件平臺上設計出了一個溫度和濕度的無線數(shù)據(jù)采集程序。顯示直觀,界面友好,體現(xiàn)了本平臺具有一定的應用前景。
上傳時間: 2013-07-06
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心血管系統(tǒng)疾病是現(xiàn)今世界上發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一。T波交替(T-wavealtemans,TWA)作為一種非穩(wěn)態(tài)的心電變異性現(xiàn)象,是指心電T波段振幅、形態(tài)甚至極性逐拍交替變化。大量研究表明,TWA與室性心律失常、心臟性猝死等有直接密切的關系,已成為一種無創(chuàng)獨立性預測指標。隨著數(shù)字信號處理技術和計算機技術的迅速發(fā)展,微伏級的TWA已經(jīng)可以被檢出,并且精度越來越高。本文以T波交替檢測為中心,基于ARM給出了T波交替檢測技術原理性樣機的硬件及軟件,實現(xiàn)實時監(jiān)護的目的。 在TWA檢測研究中,需要對心電信號進行預處理,即信號去噪和特征點檢測。小波分析以其多分辨率的特性和表征時頻兩域信號局部特征的能力成為我們選取的心電信號自動分析手段。文中采用小波變換將原始心電信號分解為不同頻段的細節(jié)信號,根據(jù)三種主要噪聲的不同能量分布,采用自適應閾值和軟硬閾值折衷處理策略用閾值濾波方法對原始信號進行去噪處理:同時基于心電信號的特征點R峰對應于Mexican-hat小波變換的極值點,因此我們使用Mexican-hat小波檢測R峰,通過附加檢測方案確保了位置的準確性,并根據(jù)需要提出了T波矩陣提取方法。 隨后文章介紹了T波交替的產(chǎn)生機理及研究進展,分別從臨床應用和檢測方法上展現(xiàn)了目前TWA的發(fā)展進程,并利用了譜分析法、相關分析法和移動平均修正算法分別從時域和頻域對一些樣本數(shù)據(jù)進行T波交替檢測。在檢測中譜分析法抗噪能力較強,但作為一種頻域檢測方法,無法檢測非穩(wěn)態(tài)TWA信號,而相關分析法受呼吸、噪聲影響較大,數(shù)據(jù)要求較高,因此可以在譜分析檢測為陽性TWA基礎上,再對信號進行相關分析,從而克服自身算法缺陷,確定交替幅度和時間段。最后對影響檢測結果的因素進行討論研究,從而降低檢測誤差。 文章還設計了T波交替檢測技術原理性樣機的關鍵部分電路和軟件框架。硬件部分圍繞ARM核的Samsung S3C44BOX為核心,設計了該樣機的關鍵電路,包括采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊(外部存儲電路、通信接口電路等)。其中在采集模塊中針對心電信號是微弱信號并且干擾大的特點,采用了具有高共模抑制比和高輸入阻抗的分級放大電路,有效的提取了信號分量:A/D轉換電路保證了信號量化的高精度。利用USB接口芯片和刪內(nèi)部異步串行通訊實現(xiàn)系統(tǒng)與外界聯(lián)系。系統(tǒng)軟件中首先介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境,然后給出了心電信號分析及處理程序設計流程圖及實現(xiàn),使它們共同完成系統(tǒng)的軟件監(jiān)護功能。
上傳時間: 2013-07-27
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電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要設備之一,其安全運行對于保障電力系統(tǒng)的安全可靠運行意義重大。對變壓器繞組進行狀態(tài)檢測和故障診斷,及時發(fā)現(xiàn)變壓器的事故隱患,避免事故的發(fā)生,對提高變壓器運行的安全可靠性,具有十分重要的意義。 本文分變壓器繞組變形檢測基礎、嵌入式系統(tǒng)設計基礎、硬件設計和軟件設計四個部分。前兩個部分主要介紹基礎的背景知識:首先簡要介紹了變壓器繞組變形的幾種測試方法與比較,重點介紹了頻響法的診斷原理與模型;然后介紹了嵌入式系統(tǒng)的概念與組成,特別是Linux在ARM上的相關移植。后面的兩個部分則在前面的理論基礎上分別從硬件和軟件介紹了如何實現(xiàn)基于嵌入式系統(tǒng)的變壓器繞組變形測試儀:在硬件部分中,利用S3C2410A自帶的USB控制器、LCD控制器、SD卡控制器,簡化了系統(tǒng)設計,并針對系統(tǒng)需要設計了掃頻信號發(fā)生器、數(shù)據(jù)高速采集與緩存等模塊;在軟件部分中,介紹了ARM基于Linux操作系統(tǒng)的I/O口、USB、LCD驅動的編寫,以及相關應用程序的編寫包括數(shù)據(jù)采集部分程序、LCD、串口通訊程序等,同時本文充分考慮了通訊環(huán)節(jié)可能引起的延遲問題以及提高系統(tǒng)資源利用效率等因素,提出了將系統(tǒng)設計成多進程的思路,并實現(xiàn)之。
標簽: ARM 變壓器 繞組變形 檢測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著信息技術的發(fā)展和數(shù)字化產(chǎn)品的普及以及Intemet廣泛深入的應用,從消費電器到工業(yè)設備,從民用產(chǎn)品到軍用器材,嵌入式系統(tǒng)己被廣泛的應用到網(wǎng)絡、手持通信設備、消費電子和自動化控制等各個領域。嵌入式系統(tǒng)的廣泛應用和發(fā)展?jié)摿κ蛊涑蔀?1世紀的應用熱點之一。為了學習、研究和使用嵌入式技術,國內(nèi)許多高校都在開展或計劃開展嵌入式系統(tǒng)教學。因此,研制基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)已迫在眉睫。 本文在分析了各種嵌入式教學實驗系統(tǒng)功能的基礎上,提出并研究設計了一款基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)。本文概括地闡述了嵌入式系統(tǒng)的概念、設計流程、發(fā)展趨勢,分析了嵌入式系統(tǒng)教學開展的必要性。根據(jù)實驗系統(tǒng)的需求分析、功能規(guī)劃和教學內(nèi)容安排,設計了一個基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)的硬件平臺,詳細論述了硬件平臺的設計及實現(xiàn)過程,同時給出了電路原理圖。研究了嵌入式操作系統(tǒng)的啟動和移植,包括嵌入式操作系統(tǒng)的選型、系統(tǒng)引導程序Bootloader的設計與實現(xiàn)、嵌入式操作系統(tǒng)uCLinux內(nèi)核的移植。以嵌入式網(wǎng)絡為應用背景,分析了嵌入式Boa服務器的程序結構,修改并實現(xiàn)了嵌入式Boa服務器。在Boa服務器的基礎上,設計并實現(xiàn)了遠程控制嵌入式系統(tǒng)I/O端口的應用程序,實現(xiàn)了通過瀏覽器控制A/D轉換器進行模擬信號采集并獲得采樣數(shù)據(jù)的功能。 實驗結果表明,所設計的基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)達到了預期的設計目標,能夠滿足嵌入式系統(tǒng)教學實驗的要求。
標簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 教學實驗系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-23
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超聲波流量計以非接觸、精度高、使用方便等優(yōu)點,在氣象、石油、化工、醫(yī)藥、水資源管理等領域獲得了廣泛的應用。近年來,隨著數(shù)字處理技術和微處理器技術的發(fā)展,超聲波流量計作為一種測量儀表也得到了長足進步。本課題將ARM微控制器用于流量測量儀表的研制,拓展了儀表的開發(fā)空間,符合嵌入式技術的發(fā)展方向。 本文詳細介紹了超聲波時差法流量測量原理及基于LPC2214的超聲波流量計系統(tǒng)設計方案和軟硬件實現(xiàn)方法,并對測時算法進行了詳細討論。通過分析和借鑒國外超聲波流量測量的先進技術和方法,得出了改進的時差法測量方案。系統(tǒng)硬件設計了超聲波發(fā)射、接收及放大電路,采用高速模數(shù)轉換器數(shù)字化接收信號,并對ARM系統(tǒng)電路中的電源電路,存儲器電路,通信接口電路等進行了詳細介紹。系統(tǒng)軟件詳細分析了嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的移植方法,給出構建ARM-uClinux平臺的步驟,并基于此平臺,完成了系統(tǒng)軟件設計。測時算法運用數(shù)字濾波技術提高信號信噪比,采用方差比檢驗方法和插值算法,提高測時定位精度。 系統(tǒng)設計良好的人機交互界面和通信調(diào)試接口,提高了ARM系統(tǒng)的軟件開發(fā)調(diào)試效率;在保證流量計系統(tǒng)功能的同時,盡量簡化硬件電路設計,降低研制成本,使設計更具合理性。
上傳時間: 2013-04-24
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