隨著人們物質(zhì)文化生活水平的提高和科學技術(shù)的快速發(fā)展,智能家居已成為一個發(fā)展趨勢。智能家居系統(tǒng)采用傳感技術(shù)、計算機技術(shù)和信息傳輸與處理技術(shù),能給用戶提供全方位的服務(wù),同時對住房內(nèi)的情況進行遠程監(jiān)控和實時管理。安防系統(tǒng)是智能家居中的一個重要的組成部分。傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)都是基于單片機設(shè)計實現(xiàn)的,它難以滿足現(xiàn)代家居中網(wǎng)絡(luò)家電功能,針對這些問題,設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于ARM和藍牙的安防系統(tǒng)。 (1) 深入研究了安防系統(tǒng)中視頻監(jiān)控的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,分析了嵌入式Linux操作系統(tǒng)的優(yōu)、缺點以及選擇內(nèi)核版本為Linux2.6的原因,指出了選題研究的目的和意義。 (2) 從網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和幾種重要協(xié)議這兩個方面入手,闡述了智能家居中的重要技術(shù)——藍牙。 (3) 根據(jù)智能家居的功能要求,設(shè)計了一種智能家居中的安防系統(tǒng),論述了ARM9嵌入式微處理器S3C2410的原理以及性能,闡述了安防系統(tǒng)中的NANDFLASH模塊、SDRAM模塊、RS232串口模塊、以太網(wǎng)模塊、USB、USB藍牙、USB攝像頭的組成原理以及設(shè)計與實現(xiàn)方法。 (4) 根據(jù)系統(tǒng)軟件環(huán)境的需求,構(gòu)建了嵌入式Linux系統(tǒng)軟件平臺,論述了交叉編譯環(huán)境和NFS開發(fā)調(diào)試環(huán)境的建立,移植S3C2410下啟動引導程序VIVI,移植嵌入式操作系統(tǒng)Linux(內(nèi)核版本為2.6.14),闡述了系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備驅(qū)動的移植(NAND FLASH、USB、USB攝像頭、USB藍牙)、文件系統(tǒng)的使用,分析了Linux下藍牙無線通信的實現(xiàn)過程。 (5) 在搭建的嵌入式Linux系統(tǒng)軟件平臺上,論述了在Windows XP下遠程登錄到Linux操作系統(tǒng)的方法,闡述了在Linux下使用V4L編程來截取攝像頭圖象,使用SOCKET編程將截取到的圖象傳送到室內(nèi)PC機上,遠程監(jiān)控電腦登錄到此PC機上,利用IE瀏覽器來實現(xiàn)對現(xiàn)場環(huán)境的監(jiān)控。 (6) 結(jié)合實驗測試環(huán)境和測試數(shù)據(jù),進行了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的性能測試,分析了測試結(jié)果并針對出現(xiàn)的問題給出了改進措施。 通過對安防系統(tǒng)的實驗測試表明,系統(tǒng)能夠很好地檢測不法分子的入侵,并通過遠程視頻監(jiān)控方式來告知用戶,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,達到了預期的設(shè)計目標。
標簽: ARM 藍牙 安防系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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軟開關(guān)技術(shù)是電力電子裝置向高頻化、高功率密度化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),已成為現(xiàn)代電力電子技術(shù)研究的熱點之一。微處理器的出現(xiàn)促進了電力電子變換器的控制技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬控制轉(zhuǎn)向數(shù)字控制,數(shù)字控制技術(shù)可使控制電路大為簡化,并能提高系統(tǒng)的抗干擾能力、控制靈活性、通用性以及智能化程度。本文提出了一種利用耦合輸出電感的新型次級箝位ZVZCS PWM DC/DC變換器,其反饋控制采用數(shù)字化方式。 論文分析了該新型變換器的工作原理,推導了變換器各種狀態(tài)時的參數(shù)計算方程;設(shè)計了以ARW芯片LPC2210為核心的數(shù)字化反饋控制系統(tǒng),通過軟件設(shè)計實現(xiàn)了PWM移相控制信號的輸出;運用Pspice9.2軟件成功地對變換器進行了仿真,分析了各參數(shù)對變換器性能的影響,并得出了變換器的優(yōu)化設(shè)計參數(shù);最后研制出基于該新型拓撲和數(shù)字化控制策略的1千瓦移相控制零電壓零電流軟開關(guān)電源,給出了其主電路、控制電路、驅(qū)動電路、保護電路及高頻變壓器等的設(shè)計過程,并在實驗樣機上測量出了實際運行時的波形。 理論分析與實驗結(jié)果表明:該變換器拓撲能實現(xiàn)超前橋臂的零電壓開關(guān),滯后橋臂的零電流開關(guān);采用ARM微控制器進行數(shù)字控制,較傳統(tǒng)的純模擬控制實時反應(yīng)速度更快、電源穩(wěn)壓性能更好、外圍電路更簡單、設(shè)計更靈活等,為實現(xiàn)智能化數(shù)字電源創(chuàng)造了基礎(chǔ),具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟價值。
上傳時間: 2013-08-03
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隨著電力電子變流技術(shù)的不斷發(fā)展,各種先進的控制技術(shù)層出不窮。控制器也從過去的模擬電路時代逐漸進入到全數(shù)字控制時代。但是MCU/DSP等通用控制器本身串行程序流工作模式的限制,在實現(xiàn)復雜算法時往往難以滿足系統(tǒng)要求的快速性與實時性的要求,F(xiàn)PGA的出現(xiàn)為解決這個問題提供了一個新的方向。 本文首先對三相PWM整流器系統(tǒng)進行了研究。在查閱大量國內(nèi)外文獻資料的基礎(chǔ)上,對整流器及其控制器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及研究趨勢做了詳細的研究,并對課題研究的意義有了更深入的認識。接下來對三相電壓型整流器的拓撲結(jié)構(gòu)、數(shù)學模型、整流器的控制技術(shù)進行了分析。文中所采用的滯環(huán)電流控制算法具有結(jié)構(gòu)簡單,電流響應(yīng)速度快,不依賴系統(tǒng)參數(shù),系統(tǒng)魯棒性好的特點。運用matlab仿真軟件,對該控制方法進行了仿真。然后對FPGA的發(fā)展歷程、應(yīng)用、分類、開發(fā)工具、語言等內(nèi)容進行了介紹。最后對滯環(huán)控制算法進行了模塊劃分,將其劃分為PI算法模塊,限幅與指令電流生成模塊,滯環(huán)比較模塊,PWM脈沖生成及死區(qū)保護模塊,AD控制及數(shù)據(jù)儲存模塊,并在Quartus II軟件環(huán)境下,使用VHDL語言通過編程實現(xiàn)模塊化設(shè)計。實踐證明,采用FPGA來實現(xiàn)PWM整流器控制算法是可行的。
上傳時間: 2013-04-24
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現(xiàn)場可編程門陣列器件(FPGA)是一種新型集成電路,可以將眾多的控制功能模塊集成為一體,具有集成度高、實用性強、高性價比、便于開發(fā)等優(yōu)點,因而具有廣泛的應(yīng)用前景。單相全橋逆變器是逆變器的一種基本拓撲結(jié)構(gòu),對它的研究可以為三相逆變器研究提供參考,因此對單相全橋逆變器的分析有著重要的意義。 本文研制了一種基于FPGA的SPWM數(shù)字控制器,并將其應(yīng)用于單相逆變器進行了試驗研究。主要研究內(nèi)容包括:SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計以及逆變器硬件電路設(shè)計,并對試驗中發(fā)現(xiàn)的問題進行了深入分析,提出了相應(yīng)的解決方案和減小波形失真的措施。在硬件設(shè)計方面,首先對雙極性/單極性正弦脈寬調(diào)制技術(shù)進行分析,選用適合高頻設(shè)計的雙極性調(diào)制。其次,詳細分析死區(qū)效應(yīng),采用通過判斷輸出電壓電流之間的相位角預測橋臂電流極性方向,超前補償波形失真的方案。最后,采用電壓反饋實時檢測技術(shù),對PWM進行動態(tài)調(diào)整。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計方面,采用FPGA自上而下的設(shè)計方法,對其控制系統(tǒng)進行了功能劃分,完成了DDS標準正弦波發(fā)生器、三角波發(fā)生器、SPWM產(chǎn)生器以及加入死區(qū)補償?shù)腜WM發(fā)生器、電流極性判斷(零點判斷模塊和延時模塊)和反饋等模塊的設(shè)計。針對仿真和實驗中的毛刺現(xiàn)象,分析其產(chǎn)生機理,給出常用的解決措施,改進了系統(tǒng)性能。
上傳時間: 2013-07-06
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隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,電力電子裝置如變頻設(shè)備、變流設(shè)備等容量日益擴大,數(shù)量日益增多。由于非線性器件的廣泛使用,使得電網(wǎng)中的諧波污染日益嚴重,給電力系統(tǒng)和各類用電設(shè)備帶來危害,輕則增加能耗,縮短設(shè)備使用壽命,重則造成用電事故,影響安全生產(chǎn),電力諧波已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的公害。除了傳統(tǒng)的濾波方法,例如,無源濾波、改變系統(tǒng)的拓補結(jié)構(gòu)來抑制諧波外,人們已廣泛應(yīng)用有源濾波器(APF)來消除注入電網(wǎng)的諧波,而實現(xiàn)有源濾波策略的前提就是能夠?qū)崟r、精確地檢測出諧波電流。諧波檢測是諧波研究中的一個重要的分支,是解決其他相關(guān)諧波問題的基礎(chǔ),因此進行諧波檢測的研究具有重要的理論意義和實用價值。設(shè)計一種精度高、實時性好且適用范圍寬的諧波電流檢測方法是國內(nèi)外眾多學者致力研究的目標。 本文主要從諧波檢測理論和實現(xiàn)方法上探討了高精度、高實時性諧波檢測數(shù)字系統(tǒng)的相關(guān)問題。論文中闡述了電力系統(tǒng)諧波的相關(guān)概念和產(chǎn)生原理,并分析了電力諧波的特點,對國內(nèi)外各種諧波檢測方法進行了分析和研究。在檢測理論上,本文采用FFT理論來計算諧波含量,研究了Radix-2 FFT在諧波檢測中的應(yīng)用,綜述了可編程元器件的發(fā)展過程、工藝發(fā)展及目前的應(yīng)用情況,并介紹了一種主流硬件描述語言VHDL。最后以FPGA芯片XC2S200為硬件平臺,以ISE6.0為軟件平臺,利用VHDL語言描述的方式實現(xiàn)了512點16Bit的快速傅立葉變換系統(tǒng),并進行了仿真、綜合等工作。仿真結(jié)果表明其計算結(jié)果達到了一定的精度,運行速度可以滿足一般實時信號處理的要求。
標簽: FPGA 電力系統(tǒng) 檢測方法 諧波
上傳時間: 2013-06-02
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近年來,隨著FPGA技術(shù)的出現(xiàn),憑借著它在設(shè)計上的優(yōu)越性,使得它在各電子設(shè)計領(lǐng)域上備受關(guān)注。在數(shù)字控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。本課題主要研究了FPGA技術(shù)和無線通訊技術(shù)在高頻感應(yīng)加熱控制系統(tǒng)的應(yīng)用,目的在于實現(xiàn)一個安全穩(wěn)定的高頻感應(yīng)加熱環(huán)境。 本文首先介紹了高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)所涉及的一些概念及所要用到的一些技術(shù)。然后對系統(tǒng)實現(xiàn)的原理及實現(xiàn)可行性進行了深入的研究分析,確定了主電路的拓撲結(jié)構(gòu)為串聯(lián)諧振式,功率調(diào)節(jié)方式為容性移相調(diào)功:計算確定了系統(tǒng)中各個元件的參數(shù)和符號。最后按照FPGA的設(shè)計流程,設(shè)計實現(xiàn)了系統(tǒng)所需的各個硬件電路。 本文將無線通訊的技術(shù)引入了高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)的控制。利用FPGA技術(shù)將RF無線通訊電路的控制部分與其他控制電路集成到一塊FPGA芯片里,這樣大大縮小了系統(tǒng)的體積,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使得對高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)的控制更加智能化,同時也使得其操作安全性得到了很大的提高,從而達到了我們的目的。 研究結(jié)果表明,利用FPGA技術(shù)以及無線通訊技術(shù)的集成來實現(xiàn)智能化數(shù)字控制系統(tǒng)是很可行的方法。本文研究的感應(yīng)加熱控制系統(tǒng)運行良好。
標簽: FPGA 高頻感應(yīng) 加熱控制
上傳時間: 2013-05-31
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Design Compiler 2007。新版本擴展了拓撲技術(shù),以加速采用先進低功耗和測試技術(shù)的設(shè)計收斂,幫助設(shè)計人員提高生產(chǎn)效率和 IC 性能。
上傳時間: 2013-05-29
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· 摘要: 研究了以全橋變換器作為主電路拓撲、以TMS320LF240x系列DSP作主控芯片、以移相控制方式作為控制方案的移相全橋軟開關(guān)DC-DC變換器.由DSP發(fā)出移相控制信號并經(jīng)芯片IR2110驅(qū)動放大,在移相驅(qū)動信號的控制下可以實現(xiàn)全橋變換器主功率開關(guān)的ZVS.進行了系統(tǒng)軟件和硬件的設(shè)計,并安裝了實驗樣機,實驗結(jié)果表明設(shè)計方案正確,軟開關(guān)效果良好.
上傳時間: 2013-07-25
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·目 錄文摘英文文摘獨創(chuàng)性聲明及學位論文版權(quán)使用授權(quán)書第一章緒論1.1交流電機調(diào)速技術(shù)的發(fā)展狀況1.2現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)的類型1.2.1同步電動機調(diào)速系統(tǒng)的基本類型1.2.2異步電動機調(diào)速系統(tǒng)的基本類型1.3現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和動向1.3.1控制理念與控制技術(shù)方面的研究與開發(fā)1.3.2變頻器主電路拓撲結(jié)構(gòu)研究與開發(fā)1.3.3 PWM模式改進與優(yōu)化研究1.3.4中壓變頻裝置的研究與開發(fā)1.4本文
標簽: 矢量 控制原理 異步電機 調(diào)速系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-05
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·摘要: 對10kV單元串聯(lián)式高壓變頻器的主電路拓撲結(jié)構(gòu)及功率單元電路進行了研究,分析了控制電路構(gòu)成原理.重點對模擬量控制電路進行了設(shè)計及仿真,其功能是對高壓變頻器系統(tǒng)內(nèi)各類模擬信號進行運算處理,以滿足DSP的ADC部分的物理和邏輯要求.設(shè)計電路用于實際的10 kV單元串聯(lián)式高壓變頻器,取得了良好的效果,并給出了模擬量控制電路的功能實現(xiàn).
上傳時間: 2013-04-24
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