74HC595串入并出芯片應用74HC595串入并出芯片應用
上傳時間: 2013-04-24
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模/數轉換是現代測控電路中非常重要的環節,它有并行和串行兩種數據輸出形式。目前,模/數轉換器ADC已被做成大規模集成電路,并有多種型號和種類可供選擇。本文介紹了AD7654的性能特點,并設計了AD76
上傳時間: 2013-07-18
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隨著嵌入式系統的發展、嵌入式應用的不斷增長以及嵌入式系統復雜性不斷提高,嵌入式軟件的規模和復雜性也不斷提高。在目前的嵌入式系統開發中間,軟件開發占80%以上的工作量,嵌入式軟件的質量和開發周期對產品的最終質量和上市時間起到決定性的影響。因此,為了保持產品競爭力,支持用戶對嵌入式設備進行快速、高效的軟件開發,嵌入式的開發人員迫切需要更加強大的調試技術和手段來為開發復雜的嵌入式應用提供幫助;同時,強有力的嵌入式軟件開發工具也是基本的必備條件。 本文結合ARM公司RVDS集成開發環境中調試模塊組成部分Event Viewer系統的開發,實現了對通過原始數據源采集到的CoreSight跟蹤數據的完整實時解析,并最終在顯示模塊中將其包含的信息以可視化的形式直觀地展現給用戶,以供后續的程序性能分析和嵌入式軟件系統調試。研究了與本課題相關的一些技術,包括CoreSight調試體系結構、嵌入式常見調試技術、Eclipse平臺體系架構及其插件擴展點技術。在研究嵌入式集成開發環境國內外現狀及其發展趨勢的基礎上,結合Event Viewer系統的整體需求,介紹了系統的總體設計及其功能模塊劃分,并給出了系統的第三方擴展設計。討論了系統解析模塊的設計與實現。在分析CoreSight跟蹤數據解析流程的基礎上,對系統中解析模塊進行了詳細設計,并完成了基于ITM數據流的解析實現。結合系統的功能需求和解析模塊的設計,本文利用Eclipse插件擴展點機制,劃分解析模塊提供對外擴展,實現了系統向第三方產品提供商提供擴展接口的功能,第三方可以在此基礎上提供自己的解析處理。利用Eclipse View擴展點和SWT/JFace技術,實現了對跟蹤數據的前臺展示,包括Text、Event、Analog三種類型;本文著重討論了Analog展示部分的詳細設計和實現,將解析后得到的Analog數據信息以實時曲線圖的形式展現給客戶,提供對Analog數據變化趨勢的直觀描述。
標簽: ARMCoreSight 調試技術
上傳時間: 2013-04-24
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雙足機器人是一個多自由度、多變量、非線性的復雜動力學系統。其控制平臺的研究往往涉及嵌入式技術、傳感器技術、步態規劃、路徑導航、人工智能、自動化控制等多種理論與技術,體現了信息科學和人工智能技術的最新成果,應用領域廣大,具有重要的研究價值。其中,雙足機器人導航控制系統是雙足機器人控制平臺研究中的重點和難點,將在自動駕駛、未知區域的探索、危險環境作業、核電站的維護等領域中發揮極大的作用。 本文以雙足機器人導航控制系統的設計為研究背景,結合嵌入式系統開發的關鍵技術,主要論述了兩個核心內容:一是雙足機器人導航決策系統的設計。該系統是基于一種新式的ARM&DSP主從控制模式下的設計。該設計借助內外傳感器系統的反饋,通過對多傳感器信息的融合與處理,在導航決策算法的作用下,實現雙足機器人在未知環境下平滑的自主導航。二是為增強雙足機器人導航的人機交互性和控制系統對突發事件的處理能力,在基于MiniGUI的系統平臺上設計了雙足機器人的導航控制系統界面。論文的主要內容包括: 首先,設計了雙足機器人的本體模型,并對雙足機器人的步態規劃做了理論研究,為步態控制獲得理論上的支持。 然后,就雙足機器人導航控制平臺的搭建做了詳細的介紹,并著重對主從控制器間通訊的CAN接口做了詳細的設計。 接著,從兩個層面設計了導航決策系統,一是根據內部傳感器得到的關節信息,比對決策層中的步態規劃算法,對關節的運動進行實時的補償和調整,實現各關節動作的協調,得到標準的步態,保證每一步的穩定和準確。二是對外部傳感器獲得的外界環境信息進行處理,構建出供決策層使用的外部環境模型,之后在基于模糊神經網絡的導航算法的指引下,實現雙足機器人對外界環境做出合理、平滑的響應。 最后,介紹了導航控制界面的設計與實現。重點介紹了MiniGUI開發平臺的搭建、基于MiniGUI的界面程序的設計以及程序在開發板上的移植,實現了控制界面在雙足機器人導航上的應用。
上傳時間: 2013-04-24
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海洋臺站自動觀測系統是一套應用于海濱觀測的儀器設備,負責對氣象、水文參數進行實時觀測。諸多的參數通過相應的傳感器進行測量,海洋臺站自動觀測系統對測量的信息進行匯總,再將其通過有線或無線的通訊方式傳輸到各級海洋環境監測預報中心,供天氣預報和海洋預報使用。 本文以我國“海洋臺站自動觀測系統政府采購計劃”為背景,重點設計了低成本、低功耗、高性能、高可靠性的新型海洋臺站自動觀測系統。本課題主要研究基于arm7+uClinux海洋臺站自動觀測系統的設計與開發。根據實際的需要,分析海洋臺站自動觀測系統的整體要求,對傳感器進行選型,進行方案設計,完成整個系統的搭建。為了降低系統功耗,CPU所采用的是Samsung公司推出的無內存管理單元的處理器S3C44BO,設計了8MFLASH、64MSDRAM、液晶、USB以及鍵盤等相關電路。同時,為了減少驅動開發所帶來的不便,使用TL16C554A對串口電路進行了擴展,便于數據處理,也使得系統具有更好的可擴展性。軟件方面設計主要涉及了BootLoader引導裝載程序的建立,選用uClinux操作系統,并對其內核進行配置和裁剪,添加源代碼中沒有的驅動程序。為了縮短研發周期和降低開發難度,選用MiniGUI作為圖形用戶界面系統,深入分析了MiniGUI的結構、原理,并將其移植到uClinux系統中。本系統采用的是MiniGUI-Threads多線程模式,主線程協調各個線程進行相應的數據處理。為了使系統操作變得直觀、簡單,對用戶界面進行了初步設計,使用復用I/O的方法解決多串口通訊容易造成的數據阻塞問題。此外,為了更好的將臺站所測得的信息量發送給海洋環境監測預報中心,需要完善通訊協議以便于數據交換。 最后,根據本系統實際研究開發結果,總結分析了系統的特點,并對下一步設計工作進行了展望。
上傳時間: 2013-07-12
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音圈電機(VoiceCoilMotor,簡稱VCM)是特種直線電機,其工作原理與揚聲器的音圈類似。其最突出的特點是體積小、重量輕,動作速度快,可以達到很高的定位精度,推力均勻。自從問世以來,廣泛的應用在計算機存儲設備、航天儀器(例如航天制冷機)、精密測距儀器(例如霍爾位移測量裝置)、精密車床以及移動電話中。目前,生產出的VCM電機廣泛應用于消費類和生產類市場,特別是高檔家用電器和計算機中。 針對目前我國VCM結構設計的不足及工藝的落后,本文結合現有的加工工藝,研究永磁VCM的設計及結構優化,具體內容如下: 首先,介紹VCM工作原理,以及內磁式與外磁式、長音圈與短音圈、動圈式與動鐵式、直線式與搖臂式等不同結構VCM及相應特點,闡述了力矩常數的意義及其對電機性能的影響,并詳細介紹了VCM在光盤驅動器、硬盤驅動器,以及在電刷試驗臺(提供靜壓力)中的典型應用。 其次,從電機電磁場的基本理論出發,介紹有限元及其在電磁場仿真計算中的應用,并采用有限元軟件ANSYS,結合實際算例,對VCM進行建模和仿真。 再次,文中詳細介紹了永磁VCM的設計過程,提出了設計方法以供參考,其中包含了定量計算,包括了永磁體材料的選擇、體積的計算,音圈的設計(匝數計算及選型),以及電機整體的機械結構設計。 最后,結合設計VCM應當遵循的原則,提出了若干結構優化設計方案。在理論推導和分析的基礎上,結合仿真軟件ANSYS,對幾種結構分別進行了電機電磁場以及電機性能的仿真分析,其中包括:采用釹鐵硼永磁的單勵磁結構VCM與傳統鐵氧體VCM的性能差異;增加極靴對VCM性能影響;增加短路環及變換結構對VCM動態響應速度的影響等。
上傳時間: 2013-06-10
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交流電動機是一個多變量、高階、強耦合的非線性系統,不象直流電機那樣易于控制轉矩,采用矢量控制技術可解決傳統交流調速的難題,使交流電機可以按直流電機的控制規律來進行控制,而無傳感器矢量控制技術由于可以省去速度傳感器,使相應的交流調速系統變得簡便、廉價和可靠,所以成為當前研究的熱點,本論文工作就是這方面的一個嘗試。 論文首先介紹了矢量控制技術的基本理論。對感應電動機在三相靜止坐標系下強耦合和互感變參數的數學模型,通過坐標變換,導出感應電機在兩相同步旋轉坐標系下的數學模型,然后將同步坐標系按轉子磁場定向,實現了對轉子磁鏈和轉矩的分別控制,從而可以按直流電機的控制規律來控制交流電機。 其次,論文基于同步軸系下的感應電動機電壓磁鏈方程式,提出了一種感應電動機按轉子磁場定向的矢量控制方法,利用在同步軸系中T軸電流的誤差信號實現對電機速度的估算,這種速度估算方法結構簡單,有一定的自適應能力。同時在該無傳感器矢量控制系統中,由于采用了經典的PI調節器,使得控制系統更為簡單易行。 論文利用MATLAB建立了該無傳感器矢量控制系統的仿真模型。為提高系統的適應性和仿真結果的準確性,仿真模型采用了標么值系統,并考慮了控制周期和采樣信號周期對仿真結果的影響。討論了離散控制引起的相位補償問題,使仿真結果更接近實際工程系統。 最后,通過仿真進一步驗證了本文提出的無傳感器矢量控制系統的正確性和可行性,也證明了速度估計模型對速度估計準確,且對參數的變化有較強的魯棒性。
上傳時間: 2013-06-02
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在現代電網中,隨著超高壓、大容量、遠距離輸電線路的不斷增多,對電力系統的安全穩定運行提出了更高、更嚴格的要求。距離保護作為線路保護的基本組成部分,其工作特性對電力系統的安全穩定運行有著直接和重要的影響。為了適應現代超高壓電網穩定運行的要求,微機保護裝置在硬件和軟件上都提出了越來越高的要求。 高速數字信號處理芯片(DSP)技術的發展,為開發一種速度快、處理能力強的微機保護系統奠定了基礎。在這樣的背景下,我們采用DSP芯片和ARM處理器,設計了一個并列式雙處理器微機保護系統。該系統采用一個DSP芯片負責控制數據采集、采樣數據處理,實現保護功能。ARM微處理器承擔人機接口管理,通過串行通信方式實現與DSP端口之間的數據通信,豐富的通訊接口,使得與上位機的通訊、下載程序定值靈活方便。新的微機保護裝置不斷推出,投入運行的微機保護裝置不允許用來進行試驗、培訓,該裝置還可作為試驗教學系統,供學生學習認識微機保護裝置的內部結構,并可自行設計保護算法、編制程序,通過上位機下載到實驗裝置,完成相應保護功能的測試。 本文實現了微機保護方案的整體軟硬件設計,內容包括DSP2812微處理器芯片,ARM7微處理器LPC2220芯片,開關量輸入/輸出電路、數據采集電路、通訊和網絡接口電路、人機界面的顯示板電路,文中對各部分電路的功能、特點以及器件的選擇、引腳連接進行了詳細介紹。系統采用模塊化設計,采用雙CPU并行處理模式,針對基于LPC2220微處理器的監控管理系統,完成了最小系統設計,詳細完成了啟動電路的設計。 本文初步設計了人機操作界面,給出了軟件設計的流程圖,將實時操作系統μC/OS-Ⅱ與模塊化硬件設計相結合,共同構成一個可以重復利用的軟硬件數字系統平臺,除了可以最大限度地提高開發的效率、減少資源的浪費外,還可以通過長期對于該平臺的研究,逐步優化平臺軟硬件資源,提高其性能,并滿足日益復雜的應用需求。
上傳時間: 2013-04-24
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介紹了Allegro公司推出的霍爾傳感器A3144的性能特點,利用單片機AdyC831的兩個通用v0口通過兩塊A3144實現了精確位移測量及自動判斷轉向的,并給出了實際應用的源程序。實際運行表明,本系
上傳時間: 2013-06-04
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在日常工作和生活中,人們需要享用各種資源或者服務。當在特定的時間段內,可供享用的資源有限,而需求享用資源的用戶相對較多時,供求矛盾就會出現。預約系統通過讓用戶與資源提供者進行交流,而緩解了供求矛盾。目前,為提高學生的創新能力和實驗儀器的使用效率,高校普遍提倡為學生提供自由的開放型實驗平臺。于是,實驗平臺數量的不足和學生多樣化的實驗需求激發了實驗平臺的供求矛盾。該矛盾的解決方法之一是采用合適的預約系統來實現開放型實驗進度的動態安排。 隨著互聯網的深入普及,以及移動通信服務的逐步完善和通信資費的不斷降低,基于互聯網和手機短消息的預約系統將變得非常實用。鑒于高校的學生一般都擁有一張由學校統一辦理的非接觸式IC卡,故結合射頻識別技術、互聯網和手機短消息技術實現開放型實驗的預約系統,將能較好地緩解高校實驗平臺數量不足和學生多樣化實驗需求之間的矛盾。同時,采用ARM處理器取代臺式電腦實現硬件電路,能有效降低預約系統的設備成本。 本論文有重點地討論了基于ARM/WEB/SMS/RFID的學生實驗預約系統的設計與實現。 第一章,通過介紹預約系統的現有應用和發展趨勢,提出了實驗預約系統設計方案的設計原因和依據,分析了實現設計方案的途徑和可行性,并提出設計方案的預期目標。 第二章,系統地介紹實現設計方案需要用到的基礎知識與技術,包括ARM體系結構、處理器內核以及μC/OS-II嵌入式實時操作系統等; 第三章,介紹預約系統的硬件結構,重點分析了非接觸式IC卡讀卡器和GSM通信模塊; 第四章,探討預約系統的軟件設計,包括系統的功能結構、數據結構,TCP/IP、HTTP、Wiegand協議和AT指令,以及具體分析關鍵應用程序的實現,并簡單介紹μC/OS-II的移植和軟件開發工具的使用; 第五章,對預約系統進行電氣參數和軟件功能的測試。最后,對整個項目進行總結,并提出展望。
標簽: ARMWEBSMSRFID 實驗
上傳時間: 2013-04-24
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