隨著嵌入式控制在工業(yè)領(lǐng)域的不斷滲入，進(jìn)入21世紀(jì)之后，基于ARM體系Linux操作系統(tǒng)的嵌入式一體化工業(yè)控制系統(tǒng)成為了工業(yè)控制的主要發(fā)展方向，ARM芯片不僅體積小，功耗低，而且功能強(qiáng)；Linux由于其開源，穩(wěn)定以及成本低的優(yōu)點(diǎn)，在嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 本文研究的主要內(nèi)容是基于Linux操作系統(tǒng)ARM體系的嵌入式工控一體機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該嵌入式工控一體機(jī)是基于Motorola公司研發(fā)的ARM9嵌入式系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)的設(shè)備，整個(gè)系統(tǒng)體積小，結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，并有很高的執(zhí)行效率。它根據(jù)特定的工業(yè)控制對(duì)象定制特定的模型與控制算法。另外，該設(shè)備自身還具備各種數(shù)字PID控制算法，實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制?？梢詰?yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域中的各類被控設(shè)備，以及為高校自動(dòng)化控制實(shí)驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用研究提供解決方案。它的軟件編程由Qt集成開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)，Qt是基于C++的針對(duì)構(gòu)造圖形用戶界面（程序）所使用的GUI工具包，它速度塊，易于使用，并具有很好的可移植性。 本文首先對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行選型，然后提出了系統(tǒng)的軟硬件整體架構(gòu)和系統(tǒng)的啟動(dòng)流程。接著介紹了系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的搭建，包括啟動(dòng)加載器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，Linux內(nèi)核的移植，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫以及圖形用戶界面的實(shí)現(xiàn)。最后，詳細(xì)介紹了一個(gè)具有創(chuàng)新性的案例作為該嵌入式Linux工控一體機(jī)作為通訊和控制終端的典型應(yīng)用。 該嵌入式Linux工控一體機(jī)具有極好的實(shí)用性和應(yīng)用前景，并且其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程對(duì)于其它嵌入式平臺(tái)也具有很好的參考價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2013-07-27
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生物醫(yī)學(xué)信號(hào)是源于一個(gè)生物系統(tǒng)的一類信號(hào)，像心音、腦電、生物序列和基因以及神經(jīng)活動(dòng)等，這些信號(hào)通常含有與生物系統(tǒng)生理和結(jié)構(gòu)狀態(tài)相關(guān)的信息，它們對(duì)這些系統(tǒng)狀態(tài)的研究和診斷具有很大的價(jià)值。信號(hào)拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫(yī)學(xué)研究的準(zhǔn)確性，如何有效地從強(qiáng)噪聲背景中提取有用的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)是信號(hào)處理技術(shù)的重要問題。 設(shè)計(jì)自適應(yīng)濾波器對(duì)帶有工頻干擾的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)進(jìn)行濾波，從而消除工頻干擾，獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問題。生物醫(yī)學(xué)信號(hào)具有信號(hào)弱、噪聲強(qiáng)、頻率范圍較低、隨機(jī)性強(qiáng)等特點(diǎn)。由于心電(electrocardiogram，ECG)信號(hào)的確定性、穩(wěn)定性、規(guī)則性都比其他生物信號(hào)高，便于準(zhǔn)確評(píng)估和檢測(cè)濾波效果，本研究采用ECG信號(hào)作為原始的模板信號(hào)。 本研究將新的電子芯片技術(shù)與現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合，從過去單一的軟件算法研究，轉(zhuǎn)向軟件與硬件結(jié)合，從而提高自適應(yīng)速度和精度，而且可以使系統(tǒng)的開發(fā)周期縮短、成本降低、容易升級(jí)和變更。 采用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體，加快信號(hào)處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉(zhuǎn)換為常用的適合于FPGA芯片的定點(diǎn)數(shù)算法，研究中詳細(xì)分析了定點(diǎn)數(shù)的量化效應(yīng)對(duì)自適應(yīng)噪聲消除器的影響，以及對(duì)浮點(diǎn)數(shù)算法和定點(diǎn)數(shù)算法的復(fù)合自適應(yīng)濾波器的各種參數(shù)的選擇，如步長(zhǎng)因子和字長(zhǎng)選擇。研究中以定點(diǎn)數(shù)算法中的步長(zhǎng)因子和字長(zhǎng)選擇，作為FPGA設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，利用串并結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器，并得到了預(yù)期的效果，準(zhǔn)確提取改善后的ECG信號(hào)。 研究中，在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環(huán)境下模擬，選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號(hào)，在浮點(diǎn)數(shù)情況下，原始信號(hào)通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點(diǎn)數(shù)自適應(yīng)濾波器后，根據(jù)信噪比的改善和收斂速度，確定不同的最佳μ值，并在定點(diǎn)數(shù)情況下，在最佳μ值的情況下，原始信號(hào)通過采用LMs算法的定點(diǎn)數(shù)自適應(yīng)濾波器后，根據(jù)信噪比的改善效果和采用硬件的經(jīng)濟(jì)性，確定最佳的定點(diǎn)數(shù)。并了解LMS算法中步長(zhǎng)因子、定點(diǎn)數(shù)字長(zhǎng)值對(duì)信號(hào)信噪比、收斂速度和硬件經(jīng)濟(jì)性的影響。從而得出針對(duì)含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG，應(yīng)該采用什么樣的μ值和什么樣的定點(diǎn)數(shù)才能對(duì)原始ECG的改善和以后的硬件實(shí)現(xiàn)取得最佳的效果，并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果，在FPGA上實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器，使自適應(yīng)濾波器能對(duì)帶有工頻干擾的ECG原始信號(hào)有最佳的濾波效果。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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2005年上海市高校學(xué)生嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品，論文摘要：該系統(tǒng)是基于ETOMS公司的USBICE開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)而成的全雙工無線互動(dòng)MP3播放器，并兼有曲目名語音提示功能，由兩個(gè)MCU完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的全局控制。通過ET44M210開發(fā)板的USB應(yīng)用接口設(shè)計(jì)U盤，將MP3文件從PC下載到MP3播放器（發(fā)送子系統(tǒng)）的FLASH，接收子系統(tǒng)）通過MCU的SPI接口并結(jié)合利用VLSISolution公司的VS1001KMP3解碼芯片和中科大訊飛的XF S3231B CN語音合成板卡分別完成對(duì)MP3數(shù)據(jù)流的解碼以及對(duì)MP3文件標(biāo)題信息的語音合成兩項(xiàng)主要功能。利用2.4GHzRFW102無線收發(fā)模塊以支持所有相關(guān)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，此外在接收端設(shè)計(jì)了多個(gè)功能按鍵以實(shí)現(xiàn)鍵盤可控的全雙工無線互動(dòng)。
上傳時(shí)間： 2013-06-29
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VERILOG HDL 實(shí)際工控項(xiàng)目源碼\r\n開發(fā)工具 altera quartus2
標(biāo)簽： VERILOG HDL 工控 項(xiàng)目
上傳時(shí)間： 2013-09-05
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Protel99畫的一款四層工控板內(nèi)容詳細(xì)，使用方便
上傳時(shí)間： 2013-09-13
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介紹了一種新型線性自動(dòng)跟蹤工頻陷波器的電路結(jié)構(gòu)。該陷波器應(yīng)用于電子束曝光機(jī)束流測(cè)量電路中，用來抑制工頻干擾對(duì)測(cè)量精度的影響?；趯?duì)自動(dòng)跟蹤陷波器的基本工作原理分析，陷波器采用了頻率/電壓轉(zhuǎn)換器與壓控帶阻濾波器相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，成功地解決了工頻頻偏對(duì)常規(guī)工頻陷波器濾波性能的嚴(yán)重影響問題。提出了提高抑制工頻干擾能力的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和電路調(diào)試方法。通過性能指標(biāo)的測(cè)試和長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行應(yīng)用，證明陷波器滿足了電子束測(cè)量中對(duì)工頻干擾進(jìn)行強(qiáng)抑制的要求，提高了電子束曝光機(jī)的制版質(zhì)量。
標(biāo)簽： 自動(dòng)跟蹤 工頻陷波器
上傳時(shí)間： 2013-11-13
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PCB LAYOUT 術(shù)語解釋(TERMS)1. COMPONENT SIDE(零件面、正面)︰大多數(shù)零件放置之面。2. SOLDER SIDE(焊錫面、反面)。3. SOLDER MASK(止焊膜面)︰通常指Solder Mask Open 之意。4. TOP PAD︰在零件面上所設(shè)計(jì)之零件腳PAD，不管是否鑽孔、電鍍。5. BOTTOM PAD：在銲錫面上所設(shè)計(jì)之零件腳PAD，不管是否鑽孔、電鍍。6. POSITIVE LAYER：?jiǎn)?、雙層板之各層線路；多層板之上、下兩層線路及內(nèi)層走線皆屬之。7. NEGATIVE LAYER：通常指多層板之電源層。8. INNER PAD：多層板之POSITIVE LAYER 內(nèi)層PAD。9. ANTI-PAD：多層板之NEGATIVE LAYER 上所使用之絕緣範(fàn)圍，不與零件腳相接。10. THERMAL PAD：多層板內(nèi)NEGATIVE LAYER 上必須零件腳時(shí)所使用之PAD，一般稱為散熱孔或?qū)住?1. PAD (銲墊)：除了SMD PAD 外，其他PAD 之TOP PAD、BOTTOM PAD 及INNER PAD 之形狀大小皆應(yīng)相同。12. Moat : 不同信號(hào)的 Power& GND plane 之間的分隔線13. Grid : 佈線時(shí)的走線格點(diǎn)2. Test Point : ATE 測(cè)試點(diǎn)供工廠ICT 測(cè)試治具使用ICT 測(cè)試點(diǎn) LAYOUT 注意事項(xiàng):PCB 的每條TRACE 都要有一個(gè)作為測(cè)試用之TEST PAD(測(cè)試點(diǎn))，其原則如下：1. 一般測(cè)試點(diǎn)大小均為30-35mil，元件分布較密時(shí)，測(cè)試點(diǎn)最小可至30mil.測(cè)試點(diǎn)與元件PAD 的距離最小為40mil。2. 測(cè)試點(diǎn)與測(cè)試點(diǎn)間的間距最小為50-75mil，一般使用75mil。密度高時(shí)可使用50mil,3. 測(cè)試點(diǎn)必須均勻分佈於PCB 上，避免測(cè)試時(shí)造成板面受力不均。4. 多層板必須透過貫穿孔(VIA)將測(cè)試點(diǎn)留於錫爐著錫面上(Solder Side)。5. 測(cè)試點(diǎn)必需放至於Bottom Layer6. 輸出test point report(.asc 檔案powerpcb v3.5)供廠商分析可測(cè)率7. 測(cè)試點(diǎn)設(shè)置處:Setuppadsstacks
標(biāo)簽： layout design pcb 硬件工程師
上傳時(shí)間： 2013-10-22
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半導(dǎo)體的產(chǎn)品很多，應(yīng)用的場(chǎng)合非常廣泛，圖一是常見的幾種半導(dǎo)體元件外型。半導(dǎo)體元件一般是以接腳形式或外型來劃分類別，圖一中不同類別的英文縮寫名稱原文為 PDID：Plastic Dual Inline Package SOP：Small Outline Package SOJ：Small Outline J-Lead Package PLCC：Plastic Leaded Chip Carrier QFP：Quad Flat Package PGA：Pin Grid Array BGA：Ball Grid Array 雖然半導(dǎo)體元件的外型種類很多，在電路板上常用的組裝方式有二種，一種是插入電路板的銲孔或腳座，如PDIP、PGA，另一種是貼附在電路板表面的銲墊上，如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。 從半導(dǎo)體元件的外觀，只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳，而半導(dǎo)體元件真正的的核心，是包覆在膠體或陶瓷內(nèi)一片非常小的晶片，透過伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件，從上方的玻璃窗可看到內(nèi)部的晶片，圖三是以顯微鏡將內(nèi)部的晶片放大，可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳，這些接腳向外延伸並穿出膠體，成為晶片與外界通訊的道路。請(qǐng)注意圖三中有一條銲線從中斷裂，那是使用不當(dāng)引發(fā)過電流而燒毀，致使晶片失去功能，這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。 圖四是常見的LED，也就是發(fā)光二極體，其內(nèi)部也是一顆晶片，圖五是以顯微鏡正視LED的頂端，可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線，若以LED二支接腳的極性來做分別，晶片是貼附在負(fù)極的腳上，經(jīng)由銲線連接正極的腳。當(dāng)LED通過正向電流時(shí)，晶片會(huì)發(fā)光而使LED發(fā)亮，如圖六所示。 半導(dǎo)體元件的製作分成兩段的製造程序，前一段是先製造元件的核心─晶片，稱為晶圓製造；後一段是將晶中片加以封裝成最後產(chǎn)品，稱為IC封裝製程，又可細(xì)分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟，在本章節(jié)中將簡(jiǎn)介這兩段的製造程序。
上傳時(shí)間： 2014-01-20
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工頻變壓器在被大家稱為低頻變壓器，以示與開關(guān)電源用高頻變壓器有區(qū)別。工頻變壓器在過去傳統(tǒng)的電源中大量使用，而這些電源的穩(wěn)定方式又是采用線性調(diào)節(jié)的，所以那些傳統(tǒng)的電源又被稱為線性電源工頻變壓器的原理非常簡(jiǎn)單，理論上推導(dǎo)出相關(guān)計(jì)算式也不復(fù)雜，所以大家形成了看法：太簡(jiǎn)單了，就那三、四個(gè)計(jì)算公式，沒什么可研究的。設(shè)計(jì)時(shí)只要根據(jù)那些簡(jiǎn)單的公式，立馬成功。掌握了電壓高了拆掉幾圈，電壓低了加幾圈，空載電流大了，適當(dāng)增加初級(jí)圈數(shù)，也覺的低工頻變壓器的非常簡(jiǎn)單。我認(rèn)為上面的認(rèn)識(shí)既有可取之處，也有值得研究的地方?？扇≈帲焊鶕?jù)計(jì)算式或自己打樣，可以很快就得出結(jié)果，解決了問題；加上有六七年以上得實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，可說是在某單位得心應(yīng)手，鶴立雞群。值得研究的地方是：你是否了解自己設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品性能？設(shè)計(jì)合理嗎？設(shè)計(jì)優(yōu)化過嗎？經(jīng)濟(jì)性如何？過去電源變壓器的設(shè)計(jì)由電子部牽頭組織專家學(xué)者成立變壓器工作組，編寫典型計(jì)算免費(fèi)發(fā)放各單位，作為計(jì)算依據(jù)，每個(gè)單位都有自己的變壓器設(shè)計(jì)人員,由于有了參數(shù)表的存在，各廠設(shè)計(jì)出來的變壓器各參數(shù)基本一致，連圈數(shù)和線徑都可能一一模一樣。驗(yàn)收的規(guī)則也是統(tǒng)一到變壓器總技術(shù)條件上來。改革開放以后國營企業(yè)的變壓器設(shè)計(jì)人員，除極少數(shù)外，下海的不多。典型計(jì)算資料本不可多得，要按失密論處。加上典型計(jì)算是原蘇聯(lián)的一套鐵心規(guī)格與現(xiàn)行得EI鐵心片規(guī)格不符，無參照價(jià)值。目前基本上是采用師傅帶徒第的方式帶出來一大批變壓器工程人員。。與過去不同現(xiàn)有的工程技術(shù)人員大都是自己打樣，由于工頻變壓器市場(chǎng)廣泛，小單子很多。而這些單子很多是從關(guān)系接來的。不十分計(jì)較價(jià)格，因此理論水平一般，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員大有人在。從設(shè)計(jì)角度來看師師傅帶徒第的方式帶出來一大批變壓器工程人員，他門的設(shè)計(jì)風(fēng)格各不相同。
標(biāo)簽： 工頻 變壓器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-10-17
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為了獲得一款極高性價(jià)比、尺寸極為緊湊的嵌入式控制模塊，提出來了一種基于STM32芯片設(shè)計(jì)的工控板，并完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。在一張比名片還小的板子上實(shí)現(xiàn)了幾乎所有的工業(yè)計(jì)算機(jī)所需要的功能。創(chuàng)新之處在于工控板作為工控核心，可以輕松移植到其他設(shè)備中，縮短開發(fā)周期。同時(shí)STM32具有官方的固件庫，易于學(xué)習(xí)，將工控板的方便性和STM32芯片的易用性結(jié)合也是本設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)便、性能可靠地特點(diǎn)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
上傳時(shí)間： 2013-11-02
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