溫室技術(shù)是我國實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的重要環(huán)節(jié),溫度是溫室中的重要環(huán)境參數(shù)。實(shí)時(shí)控制是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)必須做出相應(yīng)的響應(yīng),是現(xiàn)代溫室控制發(fā)展的更高要求。隨著精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的大棚已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代高精度、快速采集及響應(yīng)的要求,由于溫度的滯后性和難調(diào)控性,溫度實(shí)時(shí)控制一直是溫室控制的一大難題。 本課題整合了CPID與ARM的優(yōu)點(diǎn),提出運(yùn)用CPID硬件來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,移植實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)到ARM來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法控制,采用高精度數(shù)字傳感器DS18820,并設(shè)計(jì)出混合PID模糊控制器來實(shí)現(xiàn)溫室的變溫管理,這對于現(xiàn)代溫室的智能化控制有著十分重要的實(shí)際意義。較傳統(tǒng)溫室,優(yōu)點(diǎn)在于(1)它改變以往依靠單片機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)傳感器周期性采集,改用CPID硬件產(chǎn)生數(shù)字傳感器所需的讀寫時(shí)序,這種“以硬代軟”的方案實(shí)時(shí)性好,且大大避免了軟件運(yùn)行時(shí)的不穩(wěn)定性、系統(tǒng)冗余等先天缺陷。(2)操作系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多任務(wù)、多線程以及友好的人機(jī)界面。 試驗(yàn)以華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的華北型機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室為試驗(yàn)?zāi)P?,選擇了ALTERA公司的EPM7128SLC84-15芯片和SAMSUNG公司的S3C44BOX芯片為目標(biāo)板,以PC機(jī)為宿主機(jī),設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)溫度控制平臺。 主要工作: (1)概述了溫度實(shí)時(shí)測控的必要性并介紹了CPLD、ARM技術(shù)及嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的發(fā)展。 (2)介紹了溫度采集模塊及CPLD與ARM通訊接口模塊的設(shè)計(jì)。 (3)通過ARM存儲模塊、LCD顯示模塊、串口模塊、Rt18019AS網(wǎng)口模塊、uClinux操作系統(tǒng)模塊等系統(tǒng)完成了本試驗(yàn)平臺。 (4)介紹混合PID模糊控制算法并通過Simulink工具箱進(jìn)行了仿真,得出混合PID模糊控制器較經(jīng)典PID控制具有更快的動態(tài)響應(yīng)、更小超調(diào)、抗干擾強(qiáng)的結(jié)論。 (5)最后,通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了整套系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的穩(wěn)定性及可靠性,指出了本課題的不足之處和待改善的問題。
標(biāo)簽: ARMCPLD 農(nóng)業(yè) 溫度 實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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飛行控制系統(tǒng)基本原理介紹,內(nèi)容包括飛行動力學(xué)、舵機(jī)與舵回路、縱向運(yùn)動的穩(wěn)定與控制、飛速控制系統(tǒng)、側(cè)向運(yùn)動穩(wěn)定和控制、飛機(jī)的增穩(wěn)和控制增穩(wěn)系統(tǒng)等。
標(biāo)簽: 飛行控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-11
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近年來,LED顯示系統(tǒng)在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,迅速發(fā)展成一種電子廣告媒體,而且已形成具有相當(dāng)發(fā)展?jié)摿Φ碾娮赢a(chǎn)業(yè)。隨著北京申辦年奧運(yùn)會的成功,必將進(jìn)一步推動LED顯示屏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 就目前的發(fā)展趨勢來看,LED視頻顯示系統(tǒng)是一個發(fā)展趨勢。而目前的LED視頻系統(tǒng)必須以PC機(jī)為視頻源,一對一的聯(lián)機(jī)、同步顯示,屬于同步顯示系統(tǒng),使用不是很靈活方便。一般用于大型購物廣場的戶外播放視頻廣告、電視和電影,還可用于大型體育比賽場所,實(shí)時(shí)直播賽況。盡管異步顯示系統(tǒng)可脫機(jī)使用,方便靈活,但不能夠播放視頻信息。 從商業(yè)角度來說,技術(shù)先進(jìn)的不一定就是能在市場上完全能行的通的。隨著電子廣告市場發(fā)展,城市街道的視頻廣告也必將是一種發(fā)展趨勢,因?yàn)榫哂袆痈械牟噬曨l廣告比普通的廣告壁紙更能吸引人們眼球,同時(shí)也為城市添加一道靚麗的風(fēng)景。而具有壽命長、成本低、亮度高、視角大、可視距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)的LED顯示系統(tǒng)比較適合此場所的顯示要求。針對這一特點(diǎn),開發(fā)一套小型、可脫機(jī)播放視頻的LED顯示系統(tǒng),具有重要的意義和市場價(jià)值,不僅有助于城市電子廣告產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也必將推進(jìn)小型LED視頻系統(tǒng)的研究進(jìn)程以及在其他領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。 因此,本課題以此作為研究工作的起點(diǎn)。本文在分析LED顯示屏工作原理后,針對目前LED異步顯示系統(tǒng)存在的缺點(diǎn),結(jié)合LED同步顯示系統(tǒng)的主要功能及技術(shù)指標(biāo),提出解決關(guān)鍵問題的總體技術(shù)方案。該系統(tǒng)采用ARM+FPGA的硬件構(gòu)架,利用ARM處理器可移植操作系統(tǒng)、自帶LCD控制器、可實(shí)現(xiàn)圖形界面系統(tǒng)的特點(diǎn),將ARM系統(tǒng)作為視頻源,F(xiàn)PGA用于顯示數(shù)據(jù)重構(gòu)、灰度掃描控制的電路設(shè)計(jì),有效解決了該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問題。 本文的核心是ARM系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)及FPGA邏輯設(shè)計(jì)兩大部分。首先根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)硬件平臺的設(shè)計(jì):然后在此基礎(chǔ)上通過對嵌入式Linux內(nèi)核的移植、LCD驅(qū)動程序的開發(fā)及Qtopia圖形界面系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),完成了ARM系統(tǒng)的軟件平臺設(shè)計(jì);最后重點(diǎn)介紹了FPGA的邏輯設(shè)計(jì)及仿真分析,并驗(yàn)證了各模塊的功能設(shè)計(jì)的正確性。
標(biāo)簽: ARM LED 視頻 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-26
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太陽能熱水器作為三大熱水器之一,因其無污染、使用方便、長期投人成本低等特點(diǎn),而越來越受到人們的青睞,但與之配套的控制器卻還一直處于研究和開發(fā)階段,為解決水溫水位的自動控制問題,提出了以西門子LOGO!
標(biāo)簽: 太陽能熱水器 自動控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-05-27
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超聲波電機(jī)是一種全新原理的直接驅(qū)動電機(jī),它利用壓電陶瓷逆壓電效應(yīng)激發(fā)的超聲振動作為驅(qū)動力,通過定轉(zhuǎn)子間的摩擦力來驅(qū)動轉(zhuǎn)子運(yùn)動。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內(nèi)外超聲波電機(jī)驅(qū)動控制技術(shù)在國內(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)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,并介紹了系統(tǒng)各個模塊的設(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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車輛姿態(tài)是車輛控制所需的重要參數(shù),其測量方法、測量精度與測量系統(tǒng)的性能和成本密切相關(guān)。隨著微處理器技術(shù)與新型傳感器技術(shù)的發(fā)展,利用加速度計(jì)、磁阻傳感器和ARM微處理器構(gòu)成基于地球磁場和重力場的捷聯(lián)式姿態(tài)測量系統(tǒng),已成為許多載體姿態(tài)測量的首選。同時(shí)姿態(tài)測量系統(tǒng)住地理勘探、石油甲臺鉆井和機(jī)器人控制方血也有著廣泛的應(yīng)用。 本文研究設(shè)計(jì)了一款基于ARM處理器的姿態(tài)測量系統(tǒng),在保證體積、成本和實(shí)時(shí)性的前提下,完成載體姿態(tài)角的準(zhǔn)確測量。采用Honeywell公刊的3軸磁阻傳感器HMC1021/1022和ADI公司的2軸加速度計(jì)ADXL202以及S3C44BOX ARM7微處理器構(gòu)建捷聯(lián)式姿態(tài)測量系統(tǒng)。磁阻傳感器和加速度計(jì)分別感應(yīng)地球磁場和重力場信號,微處理器對檢測到的信號進(jìn)行處理和誤差補(bǔ)償后,解算出的姿念角,最后由LCD顯示或者通過串行通訊接口輸出到上位機(jī),實(shí)現(xiàn)姿態(tài)角的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測量。 本文詳細(xì)介紹了基于地球磁場和重力場信號進(jìn)行姿態(tài)測量的原理,推導(dǎo)了方向角、俯仰角和橫滾角求解的數(shù)學(xué)模型。完成了姿態(tài)測量系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試,實(shí)現(xiàn)了包括:uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植、加速度數(shù)據(jù)采集、地球磁場數(shù)據(jù)采集和姿態(tài)角解算等系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),最后對系統(tǒng)測量結(jié)果給出了誤差分析,添加了數(shù)字濾波、橢圓效應(yīng)校正等算法來補(bǔ)償誤差,從而有效提高了系統(tǒng)測量精度。
標(biāo)簽: ARM 姿態(tài)測量 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-20
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闡述了一種基于反射式光電傳感器的直流電機(jī)測速及控制系統(tǒng)K該系統(tǒng)可適用于無法采用旋轉(zhuǎn)編碼器和測速電機(jī)進(jìn)行直流電機(jī)測速與控制的場合L 文中采用斯密特觸發(fā)器、異或門、D 觸發(fā)器以及可逆計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)了可用于脈沖
標(biāo)簽: 反射式 光電傳感器 直流電機(jī) 測速
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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(臺達(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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高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程,是由ISO開發(fā),面向比特的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,具有差錯檢測功能強(qiáng)大、高效和同步傳輸?shù)牡忍攸c(diǎn),是通信領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的協(xié)議之一。隨著大規(guī)模電路的集成度和工藝水平不斷提高,ARM處理器上的高級數(shù)據(jù)鏈路控制器外設(shè),幾乎涵蓋了HDLC規(guī)程常用的大部分子集。利用ARM芯片對HDLC通信過程進(jìn)行控制,將具有成本低廉、靈活性好、便于擴(kuò)展為操作系統(tǒng)下的應(yīng)用程序等優(yōu)點(diǎn)。本文在這一背景下,提出了在ARM下實(shí)現(xiàn)鏈路層傳輸?shù)姆桨福诜桨钢袑?shí)現(xiàn)了基于HDLC協(xié)議子集的簡單協(xié)議。 本文以嵌入式的高速發(fā)展為背景,對基于ARM核微處理器的鏈路層通信規(guī)程進(jìn)行研究,闡述了HDLC幀的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作原理,提出了在ARM芯片上實(shí)現(xiàn)HDLC規(guī)程的兩種方法,同時(shí)給出其設(shè)計(jì)方案、關(guān)鍵代碼和調(diào)試方法。其中,重點(diǎn)對無操作系統(tǒng)時(shí)中斷模式下,以及基于操作系統(tǒng)時(shí)ARM芯片上實(shí)現(xiàn)HDLC規(guī)程的方法進(jìn)行了探討設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽: ARM 高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程
上傳時(shí)間: 2013-08-04
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本論文以建材行業(yè)為背景,以當(dāng)前我國水泥生產(chǎn)新工藝——預(yù)分解窯生產(chǎn)線推廣普及階段在關(guān)鍵技術(shù)與裝備的迫切需求為論文的研究目標(biāo),針對水泥配料生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的計(jì)量精度和操作性能上的問題與不足,引進(jìn)新技術(shù),致力研究開發(fā)新型高性能動態(tài)計(jì)量控制系統(tǒng)。 論文在對提高動態(tài)計(jì)量系統(tǒng)性能的理論和技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,提出有特色的高精度稱重與測速的方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。在采取動、靜態(tài)雙秤動態(tài)計(jì)量結(jié)構(gòu)等改進(jìn)性能的有效技術(shù)措施的基礎(chǔ)上,對新型動態(tài)計(jì)量控制系統(tǒng)的總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。 論文完成了基于嵌入式ARM微處理器的新型動態(tài)計(jì)量控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)工作,重點(diǎn)對稱重與測速的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性進(jìn)行改進(jìn);整個系統(tǒng)采用自組織現(xiàn)場總線組網(wǎng),以加強(qiáng)整個系統(tǒng)的信息交換能力;采用組態(tài)軟件建立上位機(jī)監(jiān)控管理軟件,方便組態(tài),易于監(jiān)控,以便明顯的提高操作性能。 論文研究開發(fā)的新型動態(tài)計(jì)量控制系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到學(xué)校教學(xué)實(shí)踐基地,特別是學(xué)生的工程能力訓(xùn)練中,而且作為新裝備也可以應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中,同時(shí),作為應(yīng)用基礎(chǔ)理論技術(shù),在將來可以更進(jìn)一步改善研究。
標(biāo)簽: ARM 性能 動態(tài) 計(jì)量
上傳時(shí)間: 2013-06-03
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