近些年來,隨著以計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為主的信息技術(shù)的快速發(fā)展和Internet的廣泛應(yīng)用,嵌入式系統(tǒng)也受到了越來越多的重視,日益廣泛的應(yīng)用與工業(yè)控制、移動通訊、家用電器以及消費(fèi)電子設(shè)備中。 而數(shù)據(jù)采樣在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用,工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制都離不開數(shù)據(jù)的采集。但傳統(tǒng)的基于單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣模塊因為無法或很難完成操作系統(tǒng)的嵌入、文件的管理、各種接口的連接、與Internet的互聯(lián)、大容量存儲器的擴(kuò)展等功能,所以在許多領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。針對這些問題,設(shè)計開發(fā)了基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集模塊。 本文在綜合分析了現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在問題的基礎(chǔ)上,新設(shè)計的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用板卡式結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性;采用嵌入式Linux內(nèi)核作為系統(tǒng)的運(yùn)行、調(diào)度的核心,提高了系統(tǒng)的軟件可移植性和穩(wěn)定性;采用基于ARM9核的32位嵌入式微處理器,作為控制、處理和通信的核心,提高了整個硬件系統(tǒng)的處理能力、控制靈活性以及抗干擾能力,并降低了功耗。系統(tǒng)有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信能力,為接入Internet提供了可能。 基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、通用性好、可擴(kuò)展性強(qiáng),可為各種嵌入式應(yīng)用提供一套完整的硬、軟件解決方案,在工業(yè)測量與控制領(lǐng)域具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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在實際工程中,往往有大量分布廣泛的現(xiàn)場數(shù)據(jù)需要遠(yuǎn)程采集傳輸。數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)已經(jīng)在實現(xiàn)自動化過程中發(fā)揮了重大作用。但還存在采集通道少、速率低、數(shù)據(jù)傳輸方式不靈活,操作復(fù)雜,對測試環(huán)境要求較高等問題。如何建立起新一代靈活、高效、高速、多通道、實用性強(qiáng)、覆蓋面廣、適應(yīng)復(fù)雜監(jiān)測環(huán)境的數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)成為一個重要的工程問題。 隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,環(huán)境和生態(tài)的惡化越來越明顯,日益威脅著人類的生存和發(fā)展。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護(hù)的重要組成部分和基礎(chǔ)性工作。國家環(huán)保部于2008年制定了《污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)》。本文在分析數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,依照該標(biāo)準(zhǔn),研究了一種多種信號標(biāo)準(zhǔn)兼容,多種采集通道可選的環(huán)境監(jiān)測用數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)。課題來源于濟(jì)南大陸機(jī)電有限公司委托科研項目(項目編號:W0624)。本文主要進(jìn)行了以下工作: (1)分析研究數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的重要意義。調(diào)研數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。分析環(huán)境監(jiān)測用數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)。 (2)以國家環(huán)境保護(hù)部制定的《污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),分析了環(huán)境監(jiān)測用數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的特殊功能需求,制定了系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)。為解決系統(tǒng)核心板與功能板架構(gòu)存在的接口防震性差,系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題,提出功能主板與擴(kuò)展接口板的系統(tǒng)架構(gòu)。選用ARM9處理器S3C2440和嵌入式linux操作系統(tǒng)。 (3)以開發(fā)達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)為目標(biāo),進(jìn)行了系統(tǒng)硬件設(shè)計制作。分析了系統(tǒng)的地址空間。詳細(xì)分析了系統(tǒng)的擴(kuò)展接口分配和地址空間分配,避免了總線等硬件資源的沖突。基于系統(tǒng)功能主板的總線擴(kuò)展接口和GPIO擴(kuò)展接口擴(kuò)展了開關(guān)量采集單元、開關(guān)量輸出單元、串口單元、模擬量采集單元、人機(jī)交互單元等功能單元等電路。設(shè)計制作了印制電路板。 (4)研究嵌入式linux開發(fā)過程,分析嵌入式linux驅(qū)動與應(yīng)用程序架構(gòu)。構(gòu)建了交叉的嵌入式linux開發(fā)環(huán)境。對環(huán)境監(jiān)測用數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的特定功能單元進(jìn)行軟件開發(fā)。主要進(jìn)行了總線操作、模擬量采集、RS-232串口數(shù)據(jù)傳輸、GPRS數(shù)據(jù)傳輸、智能儀表的RS-485通訊等驅(qū)動應(yīng)用程序開發(fā)。
標(biāo)簽: ARM 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集 傳輸系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-10
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我公司根據(jù)市場實際需求研制生產(chǎn)的DTD433工業(yè)級無線數(shù)傳模組提供高穩(wěn)定、高可靠、低成本的數(shù)據(jù)傳輸,它提供了透明的RS232/RS485接口,具有安裝維護(hù)方便、繞射能力強(qiáng)、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活、大范圍覆蓋等特點(diǎn),適合于點(diǎn)多而分散、地理環(huán)境復(fù)雜等應(yīng)用場合。它的工業(yè)級電路設(shè)計及精美外殼方便其能夠應(yīng)用于電力高壓等惡劣的工業(yè)環(huán)境,穩(wěn)定可靠地服務(wù)于環(huán)境要求十分苛刻的軍工、地震、水利、工業(yè)等現(xiàn)場。工作在ISM 頻段,用戶無需申請頻率牌照即可使用。DTD433系列無線數(shù)傳模組廣泛應(yīng)用于無線數(shù)傳領(lǐng)域,典型應(yīng)用包括遙控、遙感、遙測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、檢測、報警、過程控制等環(huán)節(jié)。
上傳時間: 2013-05-26
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隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式圖像采集系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)越來越受到人們的重視。傳統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)一般采用基于PC機(jī)平臺和視頻采集卡的形式,該方案系統(tǒng)體積大、成本高,在遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)系統(tǒng)中實現(xiàn)困難。在這種背景下,設(shè)計一種輕便小巧的采集系統(tǒng)來采集、存儲并顯示所需的圖像成為市場所需。 本論文研究設(shè)計了一種基于嵌入式的圖像采集與傳輸系統(tǒng),具有體積小、成本低、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)硬件平臺采用基于ARM920T核的S3C2410X處理器,軟件采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),利用USB攝像頭采集圖像并在目標(biāo)板的LCD上進(jìn)行顯示,通過網(wǎng)絡(luò)還可將采集到的圖像傳輸?shù)絇C機(jī)上顯示。該方案大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性,同時提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和圖像質(zhì)量,可以擴(kuò)展應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域,具有廣闊的市場和應(yīng)用前景。 本論文首先介紹了課題研究的時代背景、實踐意義和研究現(xiàn)狀,并對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)理論知識作了介紹,在此基礎(chǔ)上給出了嵌入式圖像采集與傳輸系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計;接著詳細(xì)分析了嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù),包括嵌入式開發(fā)環(huán)境的建立、Bootloader移植、Linux內(nèi)核移植和根文件系統(tǒng)的制作,并介紹了嵌入式Linux下的設(shè)備驅(qū)動程序,實現(xiàn)了USB攝像頭驅(qū)動的移植,完成了利用攝像頭采集圖像的功能;然后完成了MiniGUI圖形用戶界面的移植和圖像在LCD上的顯示;最后實現(xiàn)了基于socket的網(wǎng)絡(luò)通信,完成了視頻采集和傳輸系統(tǒng)的整體功能,并給出了最終的實驗結(jié)果。 論文的最后是對全文的一個總結(jié),對系統(tǒng)設(shè)計所完成的工作進(jìn)行了概括,指出所存在的不足,對后續(xù)的研究工作做了進(jìn)一步的展望,并給出了改進(jìn)方法。
標(biāo)簽: Linuz ARM 圖像采集 傳輸系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個地震勘探物理模擬實驗系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。文章介紹運(yùn)用FPGA 芯片控制,實現(xiàn)對高速模擬地震信號的數(shù)據(jù)采集技術(shù),以及USB.2.0 接口總線軟硬件的實現(xiàn)技術(shù)。該系統(tǒng)具有采集精度高,傳輸速度
標(biāo)簽: FPGA 模擬地震 信號采集 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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設(shè)計并實現(xiàn)具有硬件濾波空氣清新器的信息采集系統(tǒng),根據(jù)空氣的復(fù)雜性以及隨機(jī)性,結(jié)合自適應(yīng)濾波器的原理,提出一種新的空氣信息采集系統(tǒng)設(shè)計方法。該方法利用最小均方(LMS)自適應(yīng)濾波器進(jìn)行軟件濾波,針對空氣
標(biāo)簽: LMS 自適應(yīng)濾波器 信息采集 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-14
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對溫度、濕度、壓力等數(shù)據(jù)的采集在很多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都普遍存在著。目前大部分的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用8位單片機(jī)作為控制器,由于單片機(jī)自身功能的限制,它的采樣速率,數(shù)據(jù)采集的方式等均受到一定的限制,而且它沒有自己的操作系統(tǒng),可視性和可操作性相對比較差。因此,研究一種新型的、具有高速的采樣速率、多樣化的數(shù)據(jù)采集方式以及操作性非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)非常的有必要。 本論文采用三星公司的ARM9內(nèi)核的S3C2410作為主控制器,嵌入式Linux作為操作系統(tǒng),通過S3C2410的RS-485、I2C總線來控制和傳輸由不同類型數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù);利用嵌入式圖形用戶界面GUI的編程工具Qt/E(Qt/Embedded)設(shè)計的用戶界面,結(jié)合開源嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite3,實現(xiàn)對各種不同數(shù)據(jù)采集器的控制和數(shù)據(jù)的采集;利用Linux系統(tǒng)中的Video4linux編程實現(xiàn)對現(xiàn)場的視頻監(jiān)視;同時利用S3C2410的GPIO和中斷口設(shè)計的鍵盤能夠像PC鍵盤那樣方便的對用戶界面進(jìn)行操作,整個系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、監(jiān)視等功能。此系統(tǒng)不但減少了使用處理器的數(shù)量,而且采樣速率,采樣精度等都有比較大幅度的提高,同時通過實時的視頻監(jiān)視還可以及時知道數(shù)據(jù)現(xiàn)場的情況,這些對復(fù)雜環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集尤為有利。 本論文的重點(diǎn)是完成用戶界面的設(shè)計、鍵盤驅(qū)動及與Qt/E的鍵值映射、RS-485及I2C總線驅(qū)動和視頻監(jiān)視的實現(xiàn)。本論文完成了整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的初步設(shè)計,在油氣田開采現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集中運(yùn)行效果良好,雖功能尚待進(jìn)一步完善,但具有一定的實用價值。
標(biāo)簽: Linuz ARM 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-12
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瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測方法,由于它在時間和空間上的可分性,使得這種方法簡單易行,信息豐富,精度較高,低成本,見效快,從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著接收儀器的數(shù)字化和智能化,發(fā)射功率的增大,數(shù)字模型計算正反演的應(yīng)用,解釋水平的提高,瞬變電磁法可解決的地質(zhì)問題不斷擴(kuò)大,幾乎涉及了物探工作的各個領(lǐng)域:礦產(chǎn)勘探,構(gòu)造探測,水文與工程、地質(zhì)調(diào)查,環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測以及考古等。近年來,在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調(diào)查、淺層石油構(gòu)造填圖,以及礦井突水預(yù)測等領(lǐng)域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分。接收機(jī)用作在噪聲中提取由發(fā)射機(jī)發(fā)射的一次場信號在地下導(dǎo)體中感應(yīng)出的二次場信息,其信息反映了地下導(dǎo)體的電阻率差異,通過對該信息數(shù)據(jù)的處理了解探測目標(biāo)的特性從而達(dá)到探測的目的。 瞬變電磁信號具有早期信號幅度大、衰減快,而中晚期信號幅度小、衰減慢的大動態(tài)范圍的特點(diǎn)。因此,必須設(shè)計出能適應(yīng)這種瞬時變化快、動態(tài)范圍大數(shù)據(jù)信號要求的高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時,瞬變電磁探測系統(tǒng)的工作環(huán)境大都是在野外,因此,為適應(yīng)野外工作的需要,數(shù)據(jù)采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結(jié)其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上,提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術(shù)避免放大飽和和實現(xiàn)對小信號的有效識別、改用ARM作為核心處理器實現(xiàn)對接收機(jī)的有效控制、改進(jìn)USB2.0的實際傳輸速度、改用自適應(yīng)濾波法等噪聲抑制方法組合實現(xiàn)抗干擾和噪聲濾除設(shè)計,成功設(shè)計和實現(xiàn)了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高性能,低功耗,抗干擾能力強(qiáng),低成本的特點(diǎn),已成功應(yīng)用于瞬變電磁探測實踐,并取得良好效果,極大的滿足了瞬變電磁探測系統(tǒng)的需要。同時,該系統(tǒng)對于其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計具有一定的借鑒意義。
上傳時間: 2013-06-21
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隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展與后PC時代的到來,嵌入式系統(tǒng)已成為計算機(jī)領(lǐng)域的一個重要組成部分,并成為近年來新興的研究熱點(diǎn)。現(xiàn)今的嵌入式應(yīng)用對嵌入式設(shè)備的性能提出了更高的要求,8/16位單片機(jī)所能提供的系統(tǒng)性能已經(jīng)顯出不足。ARM7TDMI是一種高效,低功耗的RISC處理器。而S3C44BOX就是以該內(nèi)核為核心的一款芯片,它集成了許多外圍設(shè)備,非常適合做嵌入式產(chǎn)品。 論文主要研究基于ARM處理器和μC/OS- II操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計,主要內(nèi)容包括以下幾方面: (1)介紹了ARM7 S3C44BOX體系結(jié)構(gòu)和BootLoader的概念,并在參考開源BootLoader的基礎(chǔ)上進(jìn)行了BootLoader的設(shè)計與實現(xiàn); (2)深入研究了μC/OS-II的概念、特點(diǎn),分析了μC/OS-II在ARM處理器上移植所需的條件,并經(jīng)過剪裁后成功移植到ARM處理器上: (3)介紹了AD、多串口擴(kuò)展、LCD和鍵盤4個模塊的硬件工作原理,著重開發(fā)了這4個模塊的驅(qū)動程序,并通過實驗驗證了多串口擴(kuò)展、LCD和鍵盤這3個模塊的工作穩(wěn)定性; (4)在ARM S3C44BOX和μC/OS-II操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上,設(shè)計了多任務(wù)來實現(xiàn)4通道的數(shù)據(jù)采集。經(jīng)過對采集數(shù)據(jù)的分析和系統(tǒng)的運(yùn)行,可以驗證本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運(yùn)行的高效性和穩(wěn)定性。
標(biāo)簽: ARM COS 嵌入式 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-05
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傳統(tǒng)帶線條碼掃描儀受數(shù)據(jù)線長度的影響,在運(yùn)用上受到一定的限制。在傳統(tǒng)帶線條碼掃描儀上加入無線通信模塊,轉(zhuǎn)化為無線條碼掃描儀系統(tǒng),可以使其擺脫數(shù)據(jù)線長的影響,在運(yùn)用上更為廣泛。條碼掃描儀采集終端
標(biāo)簽: 條碼掃描儀 無線數(shù)據(jù) 采集終端
上傳時間: 2013-07-28
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