由于汽車排放、節(jié)能、安全和舒適性等使用性能不斷提高，使得汽車電子控制程度也越來越高。汽車電子控制裝置必須迅速、準確地處理各種信息，并通過儀表顯示出來，使駕駛員及時了解并掌握汽車的運行狀態(tài)，妥善處理各種情況。 本文以上海汽車榮威550的儀表盤為研究對象，對車速表、燃油表和水溫表進行了改進，提出了ARM+Linux+MiniGUI這樣一種系統(tǒng)設(shè)計方案，并對其進行了詳細的分析與設(shè)計。 首先，論文給出了選題的背景與意義，討論了汽車儀表目前的狀況和發(fā)展趨勢，并給出了本文的研究內(nèi)容。通過分析改進后儀表盤的特點，給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。 其次介紹了儀表系統(tǒng)的軟硬件平臺，其中硬件包括主控制器的選擇，存儲器電路等外圍電路的設(shè)計；軟件包括嵌入式Linux開發(fā)平臺的構(gòu)建以及驅(qū)動程序的開發(fā)。 最后詳細講解了改進后儀表盤的用戶界面設(shè)計，包括對幾種常用的嵌入式GUI進行介紹，宿主機開發(fā)環(huán)境的建立以及使用MiniGUI開發(fā)應(yīng)用程序，并簡單介紹了幾種軟硬件抗干擾技術(shù)。 本文采用傳感器技術(shù)、CAN總線和嵌入式技術(shù)，對榮威550汽車儀表進行合理化和人性化設(shè)計，結(jié)果表明，改進后的汽車儀表這不僅可以避免精度低、可靠性差等不足，而且具有精度高、智能化高、擴展性好等優(yōu)點。
上傳時間： 2013-06-25
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21世紀是“信息世紀”，隨著人們生活水平的不斷進步，對于家居環(huán)境要求也日益增高。如何將信息產(chǎn)業(yè)的最新成果，應(yīng)用于構(gòu)建一個舒適和諧的家居環(huán)境，已日益引起人們的關(guān)注和重視。傳統(tǒng)的家庭電子電器類產(chǎn)品具有單個控制的特點，無法進一步構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，和外界進行信息交互。“智能家居”概念的提出，改變了這種這種狀況。智能家居系統(tǒng)可以將相對獨立的電器產(chǎn)品“智能”地連接在一起，提供全方位信息交換功能，幫助家庭內(nèi)部及外部實現(xiàn)信息暢通，從而優(yōu)化生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量。 本文提出了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的以ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的家庭網(wǎng)關(guān)無線接入方案，能通過手機短信息對控制節(jié)點進行遠程控制，實時獲得當前圖像信息和家居環(huán)境的各項物理參數(shù)。 本文所做的主要工作為： 1．調(diào)研了國內(nèi)外智能化家居系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并結(jié)合目前國內(nèi)智能家居的發(fā)展特點，設(shè)計了基于嵌入式系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計中選用了ARM9 S3C2440處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)，主要由基于ARM的主控模塊、GPRS短信發(fā)送模塊、基于nRF2401的無線（分）節(jié)點通信模塊幾個部分組成。 2．建立了嵌入式系統(tǒng)的平臺和開發(fā)環(huán)境。主要包括嵌入式Linux的裁減、設(shè)備驅(qū)動程序的編寫，交叉編譯和串口驅(qū)動的編寫，完成了USB驅(qū)動的移植。 3．在組網(wǎng)方式上選擇了nRF2401無線射頻模塊和GPRS模塊，完成了周邊器件的電路設(shè)計，實現(xiàn)了無線模塊的相互通信和信息傳輸。 4．實現(xiàn)了XMODOM協(xié)議，將圖片和物理信息傳送至GPRS模塊，并實現(xiàn)了彩信的MMS發(fā)送。 本文完成了智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，并進行了調(diào)試，驗證了所設(shè)計系統(tǒng)的有效性和實用性。實驗結(jié)果表明提出的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方法是可行的，且整個系統(tǒng)具有良好的通用性和可擴展性。由于采用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)，符合嵌入式的發(fā)展潮流，方便了在該設(shè)計的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)和擴展。
標簽： GPRS ARM 智能家居 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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隨著城市高層建筑的發(fā)展，建筑的消防安全性越來越引起人們的重視。火災(zāi)報警系統(tǒng)是建筑自動化系統(tǒng)中重要的組成部分，它利用各種探測器來檢測火情，對火災(zāi)的發(fā)生進行及時準確的報警，并控制各種滅火設(shè)備進行自動滅火和對相關(guān)設(shè)備進行聯(lián)動控制。傳統(tǒng)的火災(zāi)報警系統(tǒng)采用微機中心處理方式，每個控制中心處理2000至8000個探測單元的信息，系統(tǒng)的實時性與穩(wěn)定性的提升受到控制中心的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信速率的限制。 基于這一現(xiàn)狀，本文提出了基于ARM與uC/OS-Ⅱ的網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)報警系統(tǒng)。將控制中心的數(shù)據(jù)處理任務(wù)交由各控制單元，引入嵌入式操作系統(tǒng)對任務(wù)進行管理，同時引入TCP/IP協(xié)議棧實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能，利用Internet來進行信息傳輸。 本文設(shè)計了基于ARM的控制單元硬件平臺，并進行了硬件模塊測試。ARM作為32位RISC芯片的領(lǐng)導(dǎo)者，具有很高的處理能力，同時其成本較低，十分適用于作為系統(tǒng)中的控制單元，從硬件上保證了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力與火災(zāi)報警的實時性。 在軟件上，本文移植了uC/OS-Ⅱ作為系統(tǒng)的軟件平臺，編寫了啟動與移植相關(guān)代碼，并做了移植測試。uC/OS-Ⅱ作為開源的嵌入式實時操作系統(tǒng)，擁有極為精簡的內(nèi)核和出色的實時性與可靠性，作為控制單元的操作系統(tǒng)平臺對任務(wù)進行管理與調(diào)度，從軟件上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。 最后，本文在ARM和uC/OS-Ⅱ的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧LwIP的移植，進行了計算機通信測試。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的移植使控制單元通過Internet完成信息的傳輸與控制，提高網(wǎng)絡(luò)的擴展性與健壯性，同時擺脫了專用網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率與范圍的限制。 本文研究的系統(tǒng)具有分布智能化的特點，多個嵌入式控制單元取代了控制中心火災(zāi)信息處理，降低了中心數(shù)據(jù)處理壓力和網(wǎng)絡(luò)通信壓力，平行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，個別控制單元故障不會引起整個系統(tǒng)的崩潰，為基于這一思路的火災(zāi)報警系統(tǒng)建立了一個完整的軟硬件平臺。
標簽： uCOS ARM 火災(zāi)報警 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-04-24
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隨著科技的進步，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在向嵌入式、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡(luò)的科技成果，實現(xiàn)了體積小巧、性能穩(wěn)定、通訊便利的監(jiān)控產(chǎn)品。 本文以S3C2410為核心硬件平臺開發(fā)了基于嵌入式的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并對關(guān)鍵技術(shù)進行了論述和研究。首先給出了系統(tǒng)總體軟硬件設(shè)計方案，針對本系統(tǒng)硬件對vivi進行了修改和移植，對編譯和移植Linux內(nèi)核以及制作YAFFS文件系統(tǒng)也做了深入的研究，重點討論了在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下開發(fā)USB接口攝像頭驅(qū)動程序和利用linux提供的Video4Linux API函數(shù)實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)采集，其次采用背景差法實現(xiàn)了對視頻圖像中運動目標的檢測，然后通過MJPEG壓縮算法實現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)壓縮，接著介紹了在Linux下基于TCP/IP協(xié)議的socket編程，實現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。最后著重論述了嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計，編寫了視頻監(jiān)控主界面程序，并實現(xiàn)了基于B/S模式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計方法，使得設(shè)計更加簡潔、高效，具有良好的擴展性和易用性，有利于系統(tǒng)升級。另外采用嵌入式的方法，系統(tǒng)成本較低，易于推廣使用。
標簽： ARM 嵌入式 遠程視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-04-24
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汽車行駛記錄儀(文中也簡稱為記錄儀)，亦稱“汽車黑匣子”，是安裝在車輛上，對車輛行駛速度、時間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其它狀態(tài)信息進行監(jiān)控、記錄、存儲并可通過接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。為分析和判斷汽車駕駛狀態(tài)和處理交通事故提供了可靠準確的科學依據(jù)。本課題的來源是國家信息產(chǎn)業(yè)部下達的電子發(fā)展基金項目，與同類產(chǎn)品相比，增加了音/視頻功能，目前已通過信產(chǎn)部驗收。 本文主要分析和設(shè)計了一種具有低成本高擴展性的基于ARM與ARMLinux的汽車行駛記錄儀方案，該系統(tǒng)作為信產(chǎn)部項目中的主控模塊實現(xiàn)了記錄儀的標準功能。硬件方面分析了汽車行駛記錄儀的標準功能對應(yīng)ARM片內(nèi)外圍電路與外部器件的設(shè)計。軟件方面分析了基于YAFFS文件系統(tǒng)與Linux 2.6的軟件平臺在嵌入式應(yīng)用方面的高可用性，主要描述YAFFS的特點與基本原理，Linux中線程的實現(xiàn)機制與Linux Kernel 2.6在響應(yīng)時間上的改進。并給出了該記錄儀基于Liinux的多線程結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序的設(shè)計要點、流程圖和主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 作為擴展，為記錄儀增加了采集和處理音/視頻信號的DSP模塊。DSP采用TI公司的專用于數(shù)字媒體應(yīng)用的高性能DSP DM642。DSP模塊同時采集3路視頻并進行壓縮，壓縮算法可以采用MPEG-2、MPEG-4、H．263、H．264等。論述了實現(xiàn)音/視頻功能的基本原理、DSP模塊的存儲器結(jié)構(gòu)、ARM與DSP的通信及一些實用性的考慮。
上傳時間： 2013-07-02
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語音通信是人類通信的重要組成部分，伴隨著數(shù)字通信技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，特別是Internet的出現(xiàn)，基于因特網(wǎng)的數(shù)字語音通信技術(shù)得了到迅速的發(fā)展。由于設(shè)備、環(huán)境、人為操作等因素的影響，網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)恼Z音信號可能出現(xiàn)忽大忽小的情況，為了得到較好的語音信號輸出效果，需要在接收端對語音信號進行處理。針對以上情況，本文研究并實現(xiàn)了基于ARM的網(wǎng)絡(luò)語音AGC系統(tǒng)。 本文結(jié)合嵌入式系統(tǒng)和AGC技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計實現(xiàn)了一個基于ARM的網(wǎng)絡(luò)語音AGC系統(tǒng)。本文首先對AGC算法進行了深入研究，在對LMS算法進行研究的基礎(chǔ)上提出了一種基于LMS的數(shù)字語音AGC算法，通過Matlab軟件對算法進行了仿真；設(shè)計了一個由AT91RM9200微處理器、網(wǎng)絡(luò)控制器、音頻芯片構(gòu)成的嵌入式AGC處理終端硬件平臺，構(gòu)建了嵌入式Linux操作系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)語音AGC系統(tǒng)的下位機終端。該終端主要實現(xiàn)了用基于LMS的數(shù)字語音AGC算法實時地處理從網(wǎng)絡(luò)上傳過來的忽大忽小的數(shù)字語音信號，取得良好的語音信號輸出，并且穩(wěn)定性可靠；設(shè)計實現(xiàn)了上位PC機程序，上位機實現(xiàn)了通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字語音信號實時地傳送到嵌入式終端的功能。 本設(shè)計采用高性能微處理器，配合嵌入式Linux強大支持功能的實現(xiàn)方案，具有高性能、低成本、小型化、實時性強等諸多優(yōu)點。相比傳統(tǒng)的實現(xiàn)架構(gòu)，該設(shè)計具有更好的靈活性和操作性，性價比更高，功能更強大，同時可擴展性和可移植性也更好，具有一定的技術(shù)先進性和廣泛的應(yīng)用前景。
標簽： ARM AGC 網(wǎng)絡(luò)語音
上傳時間： 2013-06-11
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生物電阻抗法測量脂肪是目前廣泛使用的方法。但現(xiàn)有的人體脂肪儀所使用的測量模型都是把人體軀干部看成整體，不能反映軀干部脂肪的分布情況。而且大部分脂肪儀基于單片機，系統(tǒng)軟硬件功能的可擴展性、數(shù)據(jù)存儲能力受到很大的限制，數(shù)據(jù)分析功能較弱。 針對上述問題，本文建立了一種人體阻抗模型，該模型把人體軀干部劃分成四部分，并對分段阻抗的計算公式進行推導(dǎo)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于ARM處理器和嵌入式LINUX操作系統(tǒng)的人體脂肪測量儀。最后通過實驗驗證該模型的正確性和儀器測量的準確性。 本文的主要工作有： (1)在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上建立了人體阻抗模型，并利用八電極技術(shù)測量人體的分段阻抗。通過測量人體阻抗及體重、身高等參數(shù)，在理論分析和實驗檢驗修正的基礎(chǔ)上得出了計算人體各部位脂肪含量的公式。 (2)研究基于ARM-LINUX的人體脂肪儀的軟硬件設(shè)計與實現(xiàn)。硬件部分包括阻抗測量電路、體重測量電路和身高測量電路以及嵌入式開發(fā)板與硬件電路之間的接口設(shè)計；軟件部分包括嵌入式LINUX操作系統(tǒng)、Qt/Embedded 環(huán)境的移植、驅(qū)動開發(fā)以及圖形用戶接口應(yīng)用程序編程。 (3)利用本儀器、歐姆龍人體脂肪儀、水下稱重法對多名志愿者進行測量，給出了比較數(shù)據(jù)，并對測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
標簽： ARMLINUX
上傳時間： 2013-08-05
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圖像監(jiān)控系統(tǒng)是一門集計算機技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)。它以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富等特性而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、交通、電信、電力、銀行、智能辦公大樓等場所。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式技術(shù)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)實時傳輸和控制成為可能。嵌入式圖像監(jiān)控系統(tǒng)就是一種以嵌入式技術(shù)、圖像壓縮編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸控制技術(shù)為核心的新型監(jiān)控系統(tǒng)，它在穩(wěn)定性、實時性、處理速度、功能、價格、擴展性等方面和傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)相比有著突出的優(yōu)勢，同時也代表著目前圖像監(jiān)控系統(tǒng)研究和發(fā)展的方向。 本文設(shè)計了一種基于嵌入式的遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)以ARM7作為核心處理器，并采用μClinux操作系統(tǒng)，實現(xiàn)前端采集的圖像信息經(jīng)GPRS無線信道進行遠程傳輸。 本文完成的工作包括嵌入式遠程圖像傳輸系統(tǒng)硬件平臺搭建與軟件開發(fā)。硬件方面，完成了以ARM7微處理器(Samsung公司的S3C44BOX)為核心的系統(tǒng)硬件平臺搭建。該系統(tǒng)硬件資源包括S3C44BOX，F(xiàn)lash，SDRAM，UART，以太網(wǎng)控制器以及LCD接口等；軟件方面，針對硬件平臺完成Bootloader移植和μClinux移植，并完成嵌入式監(jiān)控終端和上位機應(yīng)用程序的設(shè)計。在本系統(tǒng)中把上位機做為服務(wù)器，嵌入式監(jiān)控終端做為客戶端，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)客戶端應(yīng)用程序和服務(wù)器應(yīng)用程序在Internet上建立聯(lián)接，從而可以相互訪問。 本文首先綜述了課題研究的目的意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。其次設(shè)計了以ARM7為核心處理器并采用嵌入式μClinux操作系統(tǒng)的遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)整體方案。從Bootloader概念出發(fā)，對U-Boot在系統(tǒng)硬件平臺上的移植做了詳細的分析，并研究了其在移植過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，提出了解決方法。分析了μClinux系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及驅(qū)動程序原理，并在系統(tǒng)硬件平臺上實現(xiàn)μClinux移植。最后研究設(shè)計了系統(tǒng)整體軟件設(shè)計，包括上位機軟件設(shè)計和嵌入式終端的軟件設(shè)計，并給出了實驗結(jié)果。
標簽： Clinux ARM 遠程圖像 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-23
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條碼技術(shù)是隨通信技術(shù)，計算機技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運而生的自動識別技術(shù)的一種。根據(jù)二進制編碼規(guī)則對應(yīng)形成的由對光反映率不同的條、空組成的圖形，經(jīng)光電掃描識讀器掃描，將采集的信息經(jīng)處理器進行處理，從而達到自動識別的目的。條碼技術(shù)自出現(xiàn)以來，得到了人們的普遍關(guān)注，發(fā)展十分迅速，已廣泛用于交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、倉儲業(yè)、郵電業(yè)等領(lǐng)域，極大的提高了數(shù)據(jù)采集和信息處理的速度，提高了工作效率，并為管理的科學化、信息化和現(xiàn)代化作出了貢獻。目前常用的是一維條碼，但一維條碼最大的弱點就是表征的信息量是有限的，需要依賴外部數(shù)據(jù)庫支持，離開這個數(shù)據(jù)庫條碼本身就沒有意義了。二維條碼克服了這一弱點，它是在一維條碼基礎(chǔ)上形成的高密度、高信息量的條碼，可以將大量信息在小區(qū)域內(nèi)編碼，它本身就是一個完整的數(shù)據(jù)文件，是實現(xiàn)證件、卡片等信息存儲、攜帶并可以通過機器自動識讀的理想方法。 本課題采用流行的嵌入式技術(shù)，采用S3C44BOX作為二維條碼PDF417識別器的數(shù)據(jù)采集終端，該終端內(nèi)嵌μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，將應(yīng)用分解成多任務(wù)，簡化了應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計；使控制系統(tǒng)的實時性得到了保證，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；同時也增強了系統(tǒng)的可擴展性和產(chǎn)品開發(fā)的可延續(xù)性。 本課題的主要任務(wù)是PDF417(Portable Data File)二維條碼圖像的識別。先由掃描儀或照相機獲取二維條碼的原始圖像，再由PC(Personal Computer)計算機中的圖象處理程序?qū)D象數(shù)據(jù)進行處理，然后在條碼中定位單個碼字符號的圖像，利用算法識別出單個碼字符號。本文在條碼圖像的預(yù)處理方面進行了算法改進，取得了較好的成果，能夠有效的去掉干擾噪聲和圖像定位。通過實驗結(jié)果表明：本課題研究的二維條碼識別系統(tǒng)是比較令人滿意的。
上傳時間： 2013-08-01
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輸電線路巡檢機器人是一種用于巡查輸電線路故障的自動裝置，巡線中采用機器人技術(shù)可以減輕作業(yè)強度、降低費用、提高巡檢質(zhì)量。 本文采用PHILIPS公司的32位ARM處理器LPC2210為核心設(shè)計了巡線機器人運動控制器；采用NS公司的專用電機驅(qū)動芯片LMD18245設(shè)計了電機驅(qū)動部分；應(yīng)用ProtelDXP設(shè)計了控制器及電機驅(qū)動電路的原理圖及PCB布線；針對機器人工作在架空輸電線路上，存在電磁干擾及雨雪天氣的影響，設(shè)計了控制器的屏蔽封裝，保證了控制器的穩(wěn)定性；控制器電路結(jié)構(gòu)采用了模塊化設(shè)計，從而使硬件系統(tǒng)具有良好的擴展性。
上傳時間： 2013-06-30
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