大量的電力電子裝置及非線性負(fù)荷在電力系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用,使電能質(zhì)量(Power Quality)問題日益突出。電能質(zhì)量問題不僅危害電力系統(tǒng)本身的安全及電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)系統(tǒng)中用戶也造成嚴(yán)重威脅。因此,對(duì)電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。 論文首先介紹了電能質(zhì)量的概念,分析了國(guó)內(nèi)外電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的研究現(xiàn)狀及開發(fā)新型電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的意義,同時(shí)對(duì)影響電能質(zhì)量的指標(biāo)參數(shù)的數(shù)字測(cè)量原理與算法進(jìn)行了深入的研究。在此基礎(chǔ)上,提出了以ARM9(s3c2410)芯片為CPU,以嵌入式Linux為軟件核心的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的總體設(shè)計(jì)思想。 論文建立了基于arm-1inux的嵌入式開發(fā)環(huán)境,完成了基本的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面,根據(jù)電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集和處理的實(shí)際特點(diǎn),在前置測(cè)量采集模塊中,采用了ADS7864芯片設(shè)計(jì)了多通道信號(hào)采樣保持和快速轉(zhuǎn)換電路;利用鎖相環(huán)保證了多路信號(hào)的硬件同步采樣;在通訊方式上,除了采用RS-232通訊方式外,還采用了以太網(wǎng)和USB通訊方式,從而提高了裝置應(yīng)用的靈活性。軟件設(shè)計(jì)方面,依據(jù)裝置所要實(shí)現(xiàn)的功能,剪裁并成功移植了嵌入式linux內(nèi)核到ARM處理器中;完成了各應(yīng)用程序的編制,給出了詳細(xì)的程序流程圖;設(shè)計(jì)了基于Qt/Embedde的人機(jī)交互界面(GUI)。 基于arm-linux嵌入式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀不僅數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)、人機(jī)交互性好、系統(tǒng)升級(jí)簡(jiǎn)單、還能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步開發(fā),向微型化、高度智能化等方向發(fā)展,以滿足不同場(chǎng)合的需求,具有較大的使用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式 電能質(zhì)量 監(jiān)測(cè)儀
上傳時(shí)間: 2013-05-16
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本論文研究了基于ARM+Linux的嵌入式測(cè)控系統(tǒng)。論文闡述了嵌入式測(cè)控系統(tǒng)的特點(diǎn)。結(jié)合目前比較流行的SOC硬件技術(shù),嵌入式軟件技術(shù),以及目前較前沿的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)構(gòu)建一個(gè)既能進(jìn)行本地多傳感器信息采集又能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及具有人機(jī)交互界的嵌入式測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì),即采用ARM+Linux架構(gòu)。 論文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),包括核心板設(shè)計(jì)和應(yīng)用底板設(shè)計(jì)。其中核心板又包括微處理器的設(shè)計(jì)和存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì);對(duì)于應(yīng)用板,介紹了基于CS8900A的網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計(jì),基于RS232和RS485的串行總線設(shè)計(jì),以及基于ZigBee的無線模塊設(shè)計(jì)。同時(shí),本論文詳細(xì)的介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。結(jié)合本系統(tǒng)所采用的U-Boot介紹了嵌入式Bootloader設(shè)計(jì),并針對(duì)本系統(tǒng)的板級(jí)硬件對(duì)U-Boot進(jìn)行了移植。結(jié)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(duì)Linux進(jìn)行了板級(jí)移植。在分析研究嵌入式文件系統(tǒng)的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,確定Cramfs作為本系統(tǒng)的根文件系統(tǒng),并結(jié)合現(xiàn)有的開源軟件Busybox搭建了一個(gè)完整的根文件系統(tǒng)命令集。 在本系統(tǒng)硬、軟件平臺(tái)上,研究了終端應(yīng)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(yīng)的I/O和A/D設(shè)備驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序。 論文在最后介紹了本系統(tǒng)的一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用,即利用QT圖形庫(kù)和多線程編程技術(shù),在現(xiàn)有的硬件平臺(tái)上設(shè)計(jì)出了一個(gè)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(tái)具有一定的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式 測(cè)控 平臺(tái)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-06
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在特定的工業(yè)測(cè)控應(yīng)用中對(duì)處理器的功耗有嚴(yán)格的要求,類似X86處理器芯片系列由于繼承了原有8086的構(gòu)架,功耗很大,不能滿足要求。當(dāng)前應(yīng)用廣泛的ARM系列處理器有低功耗、高處理器能力的優(yōu)點(diǎn),非常適合于此類應(yīng)用。由于ARM處理器并沒有對(duì)PC/104總線有支持,所以本設(shè)計(jì)使用CPLD可編程邏輯完成ARM本地總線與PC/104總線的轉(zhuǎn)換。文章完成了以下工作: 1.介紹了工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展情況和當(dāng)前使用廣泛的PC/104計(jì)算機(jī),描述了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史和軟硬件組成,分析了X86與ARM處理器構(gòu)架的特點(diǎn)與優(yōu)缺點(diǎn); 2.從PC/104總線規(guī)范出發(fā),對(duì)基于ARM處理器的PC/104工業(yè)控制嵌入式工控機(jī)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),軟硬件選型部分對(duì)當(dāng)前流行的軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)地描寫,硬件處理器選用SAMSUNG公司的S3C2410,軟件系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng); 3.對(duì)系統(tǒng)硬件各個(gè)部分實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行了描寫,包括最小系統(tǒng)、CAN網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)絡(luò)和PC/104總線控制器;其中著重對(duì)PC/104總線控制器的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了討論,分析了ARM本地總線時(shí)序和PC/104總線時(shí)序,最后使用VHDL語言實(shí)現(xiàn)了了總線控制器邏輯; 4.移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng),Linux操作系統(tǒng)移植分為配置、編譯和下載運(yùn)行調(diào)試三個(gè)步驟;基于Linux操作系統(tǒng)編寫了PC/104總線驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)完成映射PC/104地址到系統(tǒng)虛擬地址和中斷綁定;編寫了基于PC/104的CAN總線驅(qū)動(dòng),分析了驅(qū)動(dòng)初始化、中斷處理流程、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)管理和文件操作接口,描寫了驅(qū)動(dòng)的編譯和下載過程;最后給出了應(yīng)用程序接口; 5.根據(jù)機(jī)車工業(yè)控制領(lǐng)域的具體要求,開發(fā)了實(shí)際系統(tǒng),給出了系統(tǒng)主要參數(shù)指標(biāo);對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)算性能進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試表明定點(diǎn)運(yùn)算能力與X86相當(dāng),符合設(shè)計(jì)要求:系統(tǒng)通過鐵標(biāo)高低溫測(cè)試和射頻干擾測(cè)試,并進(jìn)行了為期3個(gè)月的裝車試運(yùn)行,試運(yùn)行過程中系統(tǒng)工作正常,完全能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
上傳時(shí)間: 2013-07-10
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基于MCS-51的嵌入式C語言程序設(shè)計(jì)(源代碼)
標(biāo)簽: MCS 51 嵌入式C 語言程序設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-28
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超聲波電機(jī)是一種全新原理的直接驅(qū)動(dòng)電機(jī),它利用壓電陶瓷逆壓電效應(yīng)激發(fā)的超聲振動(dòng)作為驅(qū)動(dòng)力,通過定轉(zhuǎn)子間的摩擦力來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。與傳統(tǒng)的電磁電機(jī)相比,它具有低速大轉(zhuǎn)矩、無電磁干擾、動(dòng)作相應(yīng)快、運(yùn)行無噪聲、無輸入自鎖等卓越特性,在非連續(xù)運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域、精密控制領(lǐng)域要比傳統(tǒng)的電磁電機(jī)性能優(yōu)越得多。超聲波電機(jī)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(dòng)化設(shè)備、智能機(jī)器人等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景,近年來倍受科技界和工業(yè)界的重視,成為當(dāng)前機(jī)電控制領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 本文主要研究了行波型超聲波電機(jī)的嵌入式驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)是基于ARM嵌入式微控芯片設(shè)計(jì)的。全文共分為6部分。第一章主要介紹了國(guó)內(nèi)外超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r,ARM芯片的結(jié)構(gòu)原理以及本課題的選題意義。第二章在前人的研究基礎(chǔ)上做了系統(tǒng)仿真,為系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)指導(dǎo)。第三章提出了基于ARM的超聲波電機(jī)嵌入式驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,并介紹了系統(tǒng)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與調(diào)試的過程和結(jié)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(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程。第五章介紹了系統(tǒng)各子程序的設(shè)計(jì),速度控制與定位控制的算法設(shè)計(jì),以及系統(tǒng)調(diào)試的結(jié)果。第六章總結(jié)了本論文的主要貢獻(xiàn)、存在問題以及后續(xù)課題的研究方向。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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(臺(tái)達(dá))開關(guān)電源基本原理與設(shè)計(jì)介紹,比較實(shí)用
標(biāo)簽: 開關(guān)電源
上傳時(shí)間: 2013-06-15
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傳統(tǒng)的家電采用各自獨(dú)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(fèi)。同時(shí)它們無法自動(dòng)獲取外界的信息,人們無法對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)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(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 傳統(tǒng)的電話只能進(jìn)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(diǎn)。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(shù)迅速發(fā)展,這為智能IP電話的研發(fā)提供了軟硬件基礎(chǔ)。 現(xiàn)階段家庭網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)的方式主要為有線接入,因?yàn)檫@種方式網(wǎng)絡(luò)性能比無線隱定,延時(shí)性相對(duì)要小,用它來遠(yuǎn)程控制智能家電比無線網(wǎng)要安全可靠。要實(shí)現(xiàn)智能家電的網(wǎng)絡(luò)化,如果采用PC機(jī)進(jìn)行直接進(jìn)行控制,或者讓每臺(tái)家電接入網(wǎng)絡(luò),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(gè)智能家電與IP電話采用串口進(jìn)行通信,IP電話采用網(wǎng)口與因特網(wǎng)通信。這樣可以大量的降低成本,而且通信方式比PLC和藍(lán)牙通訊技術(shù)更安全可靠。 本文以IP電話與智能家電互聯(lián)為切入點(diǎn),結(jié)合ARM、嵌入式Linux和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計(jì)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(fèi)類電子產(chǎn)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(fèi)用資金。 筆者完成了系統(tǒng)硬件和軟件設(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。并力爭(zhēng)將其拓展成為完善的智能家電控制系統(tǒng)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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作為世界上最優(yōu)秀的操作系統(tǒng)之一,Linux不僅在服務(wù)器領(lǐng)域有著不可撼動(dòng)的地位,而且正在嵌入式領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。有專家預(yù)測(cè),Linux將是未來最主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一,將廣泛應(yīng)用在各種消費(fèi)電子和通信設(shè)備中。因此,產(chǎn)生并逐漸形成了嵌入式Linux這項(xiàng)技術(shù)。然而,面對(duì)嵌入式系統(tǒng)多樣化的硬件平臺(tái)以及多樣化的應(yīng)用,如何更快更好地建立基于Linux的軟件平臺(tái)成為一個(gè)必須解決的問題。 本文正是針對(duì)這個(gè)問題,以Linux相關(guān)的基礎(chǔ)軟件為主要研究對(duì)象,在深入分析引導(dǎo)加載程序、Linux與處理器相關(guān)的代碼、文件系統(tǒng)以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上,對(duì)基于ARM的Linux軟件平臺(tái)進(jìn)行了創(chuàng)新性和探索性的研究。主要內(nèi)容為:在理解ARM體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過分析uboot源碼,詳細(xì)研究ARM處理器在上電后的啟動(dòng)過程和加載引導(dǎo)Iinux的過程;分析并總結(jié)Linux與處理器相關(guān)的接口,以中斷控制器、定時(shí)器以及串口為主,提出了移植Linux到新型處理器的思路和方法;研究Iinux文件系統(tǒng)的內(nèi)容、制作和使用;分析Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)體系結(jié)構(gòu)以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的調(diào)用方式;在學(xué)習(xí)和研究的基礎(chǔ)之上,針對(duì)STMP36xx這款處理器,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)加載程序,完成Linux的移植、配置、編譯,解決Linux啟動(dòng)過程遇到的問題,然后通過制作根文件系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)NandFlash、LCD的驅(qū)動(dòng),完整地搭建起以Linux為核心的軟件平臺(tái),并進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。 在實(shí)際應(yīng)用中,嵌入式系統(tǒng)會(huì)使用很多不同類型的處理器,因此迫切希望能夠找到一個(gè)準(zhǔn)則解決移植帶來的問題。本文最重要的成果就是為L(zhǎng)inux在新型處理器上的移植提出了一個(gè)準(zhǔn)則,根據(jù)該準(zhǔn)則可以更加快速、更加準(zhǔn)確地將Linux應(yīng)用到不同的處理器上,因此具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí),本文將項(xiàng)目實(shí)踐貫穿于理論研究之中,涉及到Linux平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的分析、相關(guān)工具的使用以及開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的分享,對(duì)學(xué)習(xí)嵌入式Linux和設(shè)計(jì)嵌入式Linux系統(tǒng)具有較高的參考和指導(dǎo)價(jià)值。此外,成功移植的STMP36xx已經(jīng)初具規(guī)模,可以通過二次開發(fā)以形成完善的嵌入式產(chǎn)品。
上傳時(shí)間: 2013-06-01
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嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的核心。完成簡(jiǎn)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(shí)代的來臨,嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)日趨復(fù)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(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),它有占用空間小、執(zhí)行效率高、方便進(jìn)行個(gè)性化定制和軟件要求固化存儲(chǔ)等特點(diǎn)。 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(diǎn),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(nèi)核結(jié)構(gòu)及組成部分,重組了內(nèi)核目錄樹,列出了移植MINIX 3內(nèi)核需要重新編寫的內(nèi)核接口。在MINIX 3已有代碼的基礎(chǔ)上,分離了一部分機(jī)器相關(guān)代碼和體系結(jié)構(gòu)不相關(guān)代碼,建立了相應(yīng)的可移植代碼。 提到嵌入式,就不能不提ARM,ARM體系結(jié)構(gòu)是目前最流行的嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)。本文就是針對(duì)ARM處理器體系結(jié)構(gòu)來展開的,文中簡(jiǎn)單介紹了ARM處理器的情況,并且對(duì)應(yīng)ARM體系結(jié)構(gòu)修改了MINIX 3內(nèi)核的部分代碼。最后在深入分析了MINIX3操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度算法和代碼之后,結(jié)合軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度特點(diǎn)和要求,改進(jìn)了MINIX 3進(jìn)程調(diào)度策略,使之適合軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的要求,并給出了修改后的相關(guān)源代碼。
標(biāo)簽: MINIX3 ARM 嵌入式 操作系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-24
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嵌入式系統(tǒng)中的模擬設(shè)計(jì)(英文版) 嵌入式系統(tǒng)中的模擬設(shè)計(jì)(英文版)
標(biāo)簽: 嵌入式系統(tǒng) 模擬設(shè)計(jì) 英文
上傳時(shí)間: 2013-07-06
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