基于MCS-51的嵌入式C語言程序設計(源代碼)
上傳時間: 2013-07-28
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超聲波電機是一種全新原理的直接驅動電機,它利用壓電陶瓷逆壓電效應激發(fā)的超聲振動作為驅動力,通過定轉子間的摩擦力來驅動轉子運動。與傳統(tǒng)的電磁電機相比,它具有低速大轉矩、無電磁干擾、動作相應快、運行無噪聲、無輸入自鎖等卓越特性,在非連續(xù)運動領域、精密控制領域要比傳統(tǒng)的電磁電機性能優(yōu)越得多。超聲波電機在工業(yè)控制系統(tǒng)、汽車專用電器、精密儀器儀表、辦公自動化設備、智能機器人等領域有廣闊的應用前景,近年來倍受科技界和工業(yè)界的重視,成為當前機電控制領域的一個研究熱點。 本文主要研究了行波型超聲波電機的嵌入式驅動控制系統(tǒng)設計。系統(tǒng)是基于ARM嵌入式微控芯片設計的。全文共分為6部分。第一章主要介紹了國內外超聲波電機驅動控制技術在國內外的發(fā)展狀況,ARM芯片的結構原理以及本課題的選題意義。第二章在前人的研究基礎上做了系統(tǒng)仿真,為系統(tǒng)的硬件設計提供設計指導。第三章提出了基于ARM的超聲波電機嵌入式驅動控制系統(tǒng)設計方案,并介紹了系統(tǒng)各個模塊的設計與調試的過程和結果。第四章介紹了uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)在ARM上的移植,以及基于該操作系統(tǒng)的電機控制系統(tǒng)軟件設計流程。第五章介紹了系統(tǒng)各子程序的設計,速度控制與定位控制的算法設計,以及系統(tǒng)調試的結果。第六章總結了本論文的主要貢獻、存在問題以及后續(xù)課題的研究方向。
上傳時間: 2013-04-24
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本文分析了國內外電動機保護的發(fā)展,針對當前電動機保護的現(xiàn)狀,介紹了一種嵌入式綜合電動機保護裝置。該保護裝置設計基于ARM嵌入式微處理器,相比于傳統(tǒng)的保護裝置具有體積小、功耗低、性能高、實時性好等優(yōu)點,具有較強的實用價值。保護裝置可以實時采集電動機的三相輸入電壓、電流信號,對采樣數(shù)據(jù)進行保護算法計算,監(jiān)視電動機的工作狀態(tài),一旦有故障發(fā)生,則進行相應保護動作,及時切斷電動機電源。課題完成了基本的硬件系統(tǒng)設計和軟件開發(fā)。 硬件設計采用S3C2410作為處理器組成電動機綜合保護裝置,使用S3C2410自帶的A/D轉換器采集電動機的三相輸入電流、電壓信號,并通過鍵盤和LCD顯示器完成人機交互。 軟件的開發(fā)分為開發(fā)環(huán)境的建立和應用軟件設計兩個部分。開發(fā)環(huán)境的建立包含ARM平臺的BootLoader和嵌入式Linux的移植,交叉編譯環(huán)境的建立;應用軟件方面包含驅動程序,Qt界面程序,智能保護程序等幾個部分。 論文的最后對系統(tǒng)設計所完成的內容進行了總結,并提出了改進方法。
上傳時間: 2013-06-16
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AD9224模數(shù)轉換器的最高采樣頻率為40MHz數(shù)據(jù)精度為12位.內部采用閃爍式AD及多級流水線式結構,因而不失碼,使用方便、準確度高.文章介紹了高速模數(shù)轉換器AD9224的性能、結構及幾種典型應用電
標簽: 9224 AD 超高速 模數(shù)轉換器
上傳時間: 2013-06-19
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現(xiàn)代噴氣織機以其高速、高性能等優(yōu)勢,占據(jù)了無梭織機的大部分市場,并成為最有發(fā)展前景的一種織機。送經、卷取機構是織機控制系統(tǒng)的重要組成部分,其對經紗張力的控制精度已成為評定織機質量的重要技術指標。因此,提高和改善噴氣織機的電子送經和卷取控制系統(tǒng)的性能非常必要,而且,開發(fā)具有高速、高精度的獨立電子送經和卷取控制模塊具有廣闊的應用前景。 本課題研究開發(fā)了一款獨立的電子送經和卷取控制模塊,通過人機界面或CAN通訊對該控制系統(tǒng)所需參數(shù)進行設置,使其可以根據(jù)參數(shù)設置應用于不同型號的噴氣織機。通過對系統(tǒng)的控制分析,本課題主要從硬件電路設計、軟件控制及張力控制算法三個方面進行研究。 首先,通過對噴氣織機的性能要求及控制器結構與性能的綜合考慮,系統(tǒng)采用以高速ARM7TDMI為內核的低功耗微處理器LPC2294作為系統(tǒng)控制器,該控制器不僅速度快、性能穩(wěn)定,而且其豐富的外圍模塊大大簡化了硬件電路的設計。硬件電路設計采用模塊化設計方法,主要功能模塊包括嵌入式最小系統(tǒng)模塊、主軸編碼器采集模塊、張力采集模塊、電機控制模塊、通訊模塊、人機界面模塊、輸入輸出信號模塊等。根據(jù)系統(tǒng)需要,對各個模塊的控制器件進行選取,并設計出各個模塊的接口電路。最后,為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,在硬件電路設計中采取了隔離、去耦等硬件抗干擾措施。 在軟件設計方面,系統(tǒng)采用嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II,便于系統(tǒng)升級和維護。在系統(tǒng)硬件平臺的基礎上,根據(jù)設計要求對操作系統(tǒng)內核進行剪裁和移植,并對系統(tǒng)時鐘節(jié)拍進行修改。結合硬件電路及系統(tǒng)控制要求,對系統(tǒng)啟動代碼進行修改;并根據(jù)系統(tǒng)對各個功能模塊控制的時效性要求,對系統(tǒng)任務進行合理規(guī)劃。為了說明系統(tǒng)采用該RTOS的可行性,對實時性要求最高的張力采集任務進行了實時性分析。對CAN通訊協(xié)議進行制定和編程實現(xiàn),并對I2C、CAN和LCD驅動程序進行開發(fā),另外,對每個任務的功能及控制流程和任務間及任務與中斷間的信息通訊進行了說明。系統(tǒng)在軟件方面也采用了一定的抗干擾技術,對硬件抗干擾進行補充。 最后,針對經紗張力的非線性和滯后性等復雜特性,對張力調節(jié)采用模糊參數(shù)自整定PID控制算法,設計出張力模糊參數(shù)自整定PID控制器。并在Matlab及Simulink工具下,對PID控制器下的張力算法及模糊參數(shù)自整定PID控制器下的張力算法進行仿真研究。而且對張力模糊PID控制算法在LPC2294中的實現(xiàn)進行了說明。關鍵詞:ARM; μC/OS-II;噴氣織機;送經卷取;模糊PID
上傳時間: 2013-06-11
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傳統(tǒng)的家電采用各自獨立的工作模式,不同家電之間無法通信,這樣就不能有效地安排各種家電協(xié)同工作,容易造成浪費。同時它們無法自動獲取外界的信息,人們無法對其進行遠程操作,難以滿足現(xiàn)代生活的需求。所以開發(fā)智能化的家電及其控制系統(tǒng)己成為當前的研究熱點。 傳統(tǒng)的電話只能進行語音通信,它存在利用率低、功能有限和安全性不好等缺點。近年來,以ARM為代表的高性能專用微處理器的出現(xiàn),以及Linux、Windows CE等操作系統(tǒng)的完善,使嵌入式技術迅速發(fā)展,這為智能IP電話的研發(fā)提供了軟硬件基礎。 現(xiàn)階段家庭網關接入互聯(lián)網的方式主要為有線接入,因為這種方式網絡性能比無線隱定,延時性相對要小,用它來遠程控制智能家電比無線網要安全可靠。要實現(xiàn)智能家電的網絡化,如果采用PC機進行直接進行控制,或者讓每臺家電接入網絡,這樣成本很高,不利于一般家庭的普及。 為此,筆者采用基于.ARM9芯片、Windows CE 4.2嵌入式操作系統(tǒng)的IP電話作為家電的控制中心,智能家電采用ARM9芯片和linux2.4操作系統(tǒng)。各個智能家電與IP電話采用串口進行通信,IP電話采用網口與因特網通信。這樣可以大量的降低成本,而且通信方式比PLC和藍牙通訊技術更安全可靠。 本文以IP電話與智能家電互聯(lián)為切入點,結合ARM、嵌入式Linux和網絡技術,設計出一種較為完善的IP電話與智能家電的控制系統(tǒng)。采用這種方式,使智能家電集電腦、電信和消費類電子產品的特征于一體,讓家電具有信息的獲取、加工、傳遞等功能,提供全方位的信息交換,幫助家電與外部保持信息交流暢通,這樣可以優(yōu)化人們的生活方式,節(jié)約能源費用資金。 筆者完成了系統(tǒng)硬件和軟件設計,并進行了調試,驗證了所設計系統(tǒng)的有效性和實用性。并力爭將其拓展成為完善的智能家電控制系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-04-24
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嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)應用的核心。完成簡單功能的嵌入式系統(tǒng)一般不需要操作系統(tǒng),但是隨著所謂后PC時代的來臨,嵌入式系統(tǒng)設計日趨復雜,嵌入式操作系統(tǒng)就必不可少了。一般而言,嵌入式操作系統(tǒng)不同于一般意義的計算機操作系統(tǒng),它有占用空間小、執(zhí)行效率高、方便進行個性化定制和軟件要求固化存儲等特點。 本文在討論了嵌入式操作系統(tǒng)的基本理論之后,論述了MINIX 3操作系統(tǒng)的特點,指出了MINIX 3向嵌入式操作系統(tǒng)方面發(fā)展的意義和可行性。建立可移植代碼是操作系統(tǒng)移植的首要步驟和重要途徑,本文又論述了建立可移植代碼的一般方法和過程。而后深入分析了MINIX 3操作系統(tǒng)的內核結構及組成部分,重組了內核目錄樹,列出了移植MINIX 3內核需要重新編寫的內核接口。在MINIX 3已有代碼的基礎上,分離了一部分機器相關代碼和體系結構不相關代碼,建立了相應的可移植代碼。 提到嵌入式,就不能不提ARM,ARM體系結構是目前最流行的嵌入式微處理器體系結構。本文就是針對ARM處理器體系結構來展開的,文中簡單介紹了ARM處理器的情況,并且對應ARM體系結構修改了MINIX 3內核的部分代碼。最后在深入分析了MINIX3操作系統(tǒng)進程調度算法和代碼之后,結合軟實時操作系統(tǒng)進程調度特點和要求,改進了MINIX 3進程調度策略,使之適合軟實時操作系統(tǒng)的要求,并給出了修改后的相關源代碼。
標簽: MINIX3 ARM 嵌入式 操作系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-24
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嵌入式系統(tǒng)中的模擬設計(英文版) 嵌入式系統(tǒng)中的模擬設計(英文版)
標簽: 嵌入式系統(tǒng) 模擬設計 英文
上傳時間: 2013-07-06
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嵌入式測控系統(tǒng)和測控裝置在工業(yè)生產過程控制、儀器儀表及自動化系統(tǒng)、智能樓宇監(jiān)控等方面得到廣泛的應用。由于嵌入式測控系統(tǒng)監(jiān)控對象的多樣性,因此通用性不是很強,傳統(tǒng)的設計方法都是從底層的硬件設計開始,再設計專用的軟件,導致設計周期長,重復工作多,成本增加。微電子技術和計算機技術的飛速發(fā)展,使得微處理器的性能和功能得到極大的提高,為通用型測控平臺的構建奠定了基礎。 本文提出了一種嵌入式測控平臺的設計思路。采用主板和擴展板相結合的模塊化設計,使嵌入式測控系統(tǒng)可以在一個標準化平臺上進行構建。平臺主板選用基于32位ARM7TDMI-S內核的微控制器LPC2292作為核心,加上以太網芯片、CPLD以及其它外圍電路,構成了一個維持系統(tǒng)正常運行的最小系統(tǒng)。擴展功能模塊包括ZigBee無線通信、USB、A/D、D/A、液晶觸摸屏等模塊,通過層疊式結構與主板連接。測控開發(fā)平臺在功能、電路、結構上實現(xiàn)了可裁剪、可擴展,能滿足大多數(shù)嵌入式測控系統(tǒng)的需求。 在實現(xiàn)嵌入式測控開發(fā)平臺硬件設計的基礎上,嵌入式測控平臺引入了Nucleus Plus實時操作系統(tǒng)來完成系統(tǒng)資源的管理和任務的調度。文中提出了啟動代碼模版的概念,簡化了移植操作系統(tǒng)的工作,提高了效率。 基于ARM的嵌入式測控開發(fā)平臺為開發(fā)各種智能化、小型化現(xiàn)代測控系統(tǒng)提供了可重用、高性能、圖形化、網絡化軟硬件基礎平臺和高效的開發(fā)模式。從而,大大縮短了軟、硬件開發(fā)的周期,具有十分重要的意義。 作為在測控開發(fā)平臺的基礎上構建測控系統(tǒng)的實例,研制了氣門彈簧負荷計算機自動分選系統(tǒng)的現(xiàn)場級控制器。
上傳時間: 2013-06-16
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研究如何將當前流行的嵌入式技術應用于工業(yè)領域中的數(shù)據(jù)采集與記錄方面,是當今工業(yè)過程測量控制領域發(fā)展的一個必然方向。 本論文所設計完成的嵌入式工業(yè)過程數(shù)據(jù)采集與記錄系統(tǒng),是以32位ARM7微處理器S3C44B0X為核心,取代了傳統(tǒng)的單片機,并且引入了μClinux多任務實時操作系統(tǒng)。采集到的工業(yè)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù),經A/D轉換等步驟處理后,顯示在高分辨率的彩色LCD上。在MiniGUI的支持下,通過豐富的圖形界面功能,以曲線或表格的形式顯示工業(yè)現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的變化趨勢,具有良好的人機界面。輸入功能通過點擊觸摸屏來實現(xiàn),可以像使用Windows操作系統(tǒng)一樣,點擊菜單、滾動條、列表框、按鈕等控件以完成相應的操作。數(shù)據(jù)的記錄完全脫離PC機,顯示在LCD上的數(shù)據(jù),可以實時的以文件的形式存儲在Nand Flash中,必要的時候通過USB接口用U盤導出。μClinux操作系統(tǒng)中移植了BOA網絡服務器和CGI腳本程序,因此具有動態(tài)Web監(jiān)控功能,用戶可以在PC機上的瀏覽器中通過網絡隨時監(jiān)測工業(yè)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)。 經過測試,該系統(tǒng)可以穩(wěn)定可靠的運行,完全實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時采集、人性化顯示、規(guī)范化操作、脫機化記錄和網絡化監(jiān)測等一系列功能,取代了傳統(tǒng)的底層智能儀表搭配PC機的構架,將其功能合二為一,對工業(yè)企業(yè)的技術進步和生產過程的現(xiàn)代化有著重要的作用。
標簽: ARM 嵌入式 工業(yè)過程 數(shù)據(jù)采集
上傳時間: 2013-07-18
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