工業(yè)生產過程中，時滯對象普遍存在，同時也是較難控制的，尤其是大時滯對象的控制一直都是一個難題。而很多溫度控制系統(tǒng)都是屬于大時滯系統(tǒng)，常見的智能溫度控制器雖然在溫度控制的實際應用中表現(xiàn)了比較理想的控制效果，但它仍然屬于將參數(shù)整定與系統(tǒng)控制分開處理的離線整定方法，如果工況發(fā)生變化就必須重新調整參數(shù)。針對這一問題，為了實現(xiàn)時滯系統(tǒng)參數(shù)自整定的控制，本文將神經網路控制、模糊控制和PID控制結合起來，設計了基于神經網路的模糊自適應PID控制器。 首先，本論文分析了時滯系統(tǒng)的特點，討論了幾種時滯系統(tǒng)較為成熟的常規(guī)控制算法：微分先行控制算法、史密斯預估控制算法、大林控制算法，并深入研究了它們的控制性能；并且通過仿真對這三種控制方法在溫控系統(tǒng)中的控制性能進行了比較。 其次，在分析PID參數(shù)自整定傳統(tǒng)方法的基礎上，設計了一種改進方法，并設計了相應的控制器。該控制器綜合了模糊控制、神經網絡控制和PID控制各自的長處，既具備了模糊控制簡單有效的控制作用以及較強的邏輯推理功能，也具備了神經網絡的自適應、自學習的能力，同時也具備了傳統(tǒng)PID控制的廣泛適應性。該方法不需要離線整定參數(shù)，實現(xiàn)了在線自整定參數(shù)。仿真實驗表明了該控制器對模型和環(huán)境都具有較好的適應能力和較強的魯棒性。 最后將基于神經網路的模糊自適應PID控制器應用于貝加萊PID溫控裝置，能夠出色地實現(xiàn)參數(shù)的在線自整定。理論分析、系統(tǒng)仿真、實驗結果都證實了這種控制策略能有效地減少系統(tǒng)超調量，并減少了調節(jié)時間，提高了系統(tǒng)的實時性和控制精度。
標簽： 時滯系統(tǒng) 參數(shù) 自整定控制
上傳時間： 2013-07-05
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基于PC、圖像采集卡和存儲設備的傳統(tǒng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，體積龐大、功耗高、價格昂貴，只局限于特定范圍的應用。而嵌入式網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其價格低、便攜式等特點在安防、智能家居等場所得到了越來越廣泛的應用。 本文基于S3C2440＼Windows CE5.0平臺設計了一款具有網絡傳輸查看功能的嵌入式網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。重點研究了OV9650 CMOS攝像頭芯片流接口驅動的實現(xiàn)過程和開發(fā)方法，設計了基于TCP/IP網絡傳輸協(xié)議的網絡視頻通信系統(tǒng)。并應用H.263壓縮編解碼算法對采集到的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮，提高了視頻傳輸效率。同時，針對H.263視頻解碼算法設計了一款簡易視頻回放軟件，對H.263視頻進行回放。為進一步滿足小型化、便攜式、低成本需求，開發(fā)定制了一款基于S3C2440＼Windows CE5.0平臺的手持式接收終端。 本系統(tǒng)整合了圖像采集、網絡通信、H.263編解碼、視頻回放等多項技術，實現(xiàn)了嵌入式技術、以太網絡、視頻監(jiān)控三大前沿領域的有機結合。由于采用了ARM9單芯片控制方案，系統(tǒng)具有集成度高、可靠性高、功耗低、成本低、體積小、穩(wěn)定性好等特點，可應用在遠程監(jiān)控、工業(yè)控制、視頻會議、智能家居等諸多領域。該系統(tǒng)架構也為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了一種新思路。關鍵詞：ARM；WinCE；S3C2440；嵌入式；網絡視頻監(jiān)控
標簽： ARM 嵌入式 網絡視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設計
上傳時間： 2013-04-24
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隨著信息產業(yè)和集成電路技術的進步，嵌入式應用領域得到了蓬勃和快速的發(fā)展。嵌入式應用開發(fā)的重要特點是滿足應用門類的多樣化需求，嵌入式應用的多樣化主要體現(xiàn)在目標機硬件平臺的多樣化，而硬件平臺的多樣化則對嵌入式系統(tǒng)平臺的底層構建提出了嚴格要求，因此不同硬件平臺底層構建研究是嵌入式開發(fā)中的一個重要問題。 嵌入式軟硬件平臺的底層構建主要涉及以下幾個部分： 1、嵌入式開發(fā)環(huán)境構建，涉及交叉編譯環(huán)境、交叉調試環(huán)境等； 2、嵌入式硬件平臺構建，涉及硬件平臺選型、地址分配等； 3、U．Boot移植，涉及U-Boot啟動分析、移植分析等； 4、嵌入式操作系統(tǒng)移植，涉及uClinux內核結構、移植分析等； 5、驅動程序的開發(fā)，涉及硬件分析、Linux下驅動分析等； 與此同時，安全防范系統(tǒng)作為現(xiàn)代化的安全警衛(wèi)手段，近年來正越來越多地進入各個行業(yè)的各種應用領域，智能家居已經成為高科技發(fā)展必然的趨勢。另外，運營商寬帶網絡缺乏新的利潤增長點，在已有的寬帶網絡上開發(fā)新的業(yè)務迫在眉睫。基于ARM的家庭安防網關與局端設備相結合，配備無線報警信號自學習型編解碼收發(fā)模塊，完全解決了上述兩個問題。 本文以多媒體綜合報警系統(tǒng)項目中的終端產品XXX型家庭安防網關為依托，以開發(fā)流程為主線，就ARM+uClinux嵌入式平臺給出了以上五個嵌入式開發(fā)過程中底層平臺構建的關鍵技術解決方案。正文中將依次介紹項目概述、目標硬件平臺分析、交叉開發(fā)環(huán)境構建以及U-Boot的移植、uClinux的移植和具體驅動程序的開發(fā)。
標簽： ARM 家庭安防 網關 底層
上傳時間： 2013-05-25
上傳用戶：李彥東
近年來，隨著嵌入式系統(tǒng)的快速發(fā)展，越來越多的嵌入式設備被用于工業(yè)控制、智能家居等領域。同時伴隨著網絡技術的發(fā)展，嵌入式設備通過網絡接入局域網或者Internet已經逐步成為發(fā)展的趨勢。通過在嵌入式設備中內置Web服務器，用戶可以在任何一臺聯(lián)網的計算機上通過瀏覽器來獲取設備的信息，用戶還可以通過網絡對設備進行配置和管理。因此研究和開發(fā)嵌入式Web服務器具有重要的實際意義和應用價值。 本文在S3C44BOX開發(fā)板上使用μClinux操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺，開發(fā)并實現(xiàn)了嵌入式Web服務器。文中提出了2種實現(xiàn)方案，一種是基于boa的嵌入式Web服務器，所做的主要工作是boa在gClinux中的移植和CGI的編寫，在此基礎上實現(xiàn)了動、靜態(tài)頁面的生成和簡單的控制功能。另一種方案是基于HTTP協(xié)議和socket編程所開發(fā)的嵌入式Web服務器，在此方案中實現(xiàn)了HTTP協(xié)議的GET和POST請求方式，能夠生成簡單的動態(tài)頁面，實現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的保存功能，還能夠根據(jù)用戶在瀏覽器端的請求進行相應的控制和管理。 論文首先對嵌入式Web服務器的體系結構進行了分析，然后介紹了S3C44BOX硬件開發(fā)平臺，并分析了bootloader的基本原理和實現(xiàn)過程。隨后對μClinux操作系統(tǒng)的特點和網卡驅動程序進行了分析，并著重介紹了μClinux的移植過程。在第五章，論文詳細分析了TCP/IP和HTTP的原理和工作機制，并介紹了Web服務器中CGI的工作原理，最后分析了boa服務器的移植和CGI程序的編寫以及Web服務器的測試等。在第六章，在HTTP協(xié)議分析和網絡編程的基礎上，提出了嵌入式Web服務器的設計思想、程序流程圖，重點分析了Web服務器主程序流程、動態(tài)頁面的生成、歷史數(shù)據(jù)查詢的實現(xiàn)等，也分析了Web服務器中各種控制功能的實現(xiàn)流程，最后給出了Web服務器的測試結果。
標簽： ARM Web 嵌入式 服務器
上傳時間： 2013-05-17
上傳用戶：ice_qi
隨著人們物質文化生活水平的提高和科學技術的快速發(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、計算機技術和信息傳輸與處理技術，能給用戶提供全方位的服務，同時對住房內的情況進行遠程監(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)都是基于單片機設計實現(xiàn)的，它難以滿足現(xiàn)代家居中網絡家電功能，針對這些問題，設計并實現(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) 從網絡拓撲結構和幾種重要協(xié)議這兩個方面入手，闡述了智能家居中的重要技術——藍牙。 (3) 根據(jù)智能家居的功能要求，設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、以太網模塊、USB、USB藍牙、USB攝像頭的組成原理以及設計與實現(xiàn)方法。 (4) 根據(jù)系統(tǒng)軟件環(huán)境的需求，構建了嵌入式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(內核版本為2.6.14)，闡述了系統(tǒng)相關設備驅動的移植(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，達到了預期的設計目標。
標簽： ARM 藍牙 安防系統(tǒng)
上傳用戶：yatouzi118
隨著嵌入式技術和網絡技術的發(fā)展，通過嵌入Web服務器來管理和控制設備成為嵌入式設備管理的一種發(fā)展趨勢。越來越多的嵌入式系統(tǒng)將Web服務器引入其中，可方便有效地管理這些掛接在網絡上的嵌入式設備，用戶可以使用瀏覽器通過互聯(lián)網來控制它們。本文所設計的嵌入式Web服務器就是基于HTTP協(xié)議和TCP／IP協(xié)議上的一種界面友好的Web服務器。 本文首先介紹了嵌入式Web系統(tǒng)的基本概念、歷史和發(fā)展狀況，同時闡述了設計及實現(xiàn)嵌入式Web服務器的關鍵技術和相關的理論基礎。然后介紹了本系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)平臺及其建立：選擇了一款具有優(yōu)秀網絡性能并且開源的操作系統(tǒng)—uClinux，為其在宿主機上搭建開發(fā)和編譯環(huán)境，并介紹了如何進行內核配置；確定使用以S3C44BOX為處理器的開發(fā)平臺為系統(tǒng)硬件平臺，并提出了嵌入式Web服務器的實現(xiàn)方案。本系統(tǒng)在boa服務器的基礎上實現(xiàn)了動態(tài)Web技術，完成了真正的人機交互功能，用戶可以通過Web瀏覽器監(jiān)控嵌入式設備。為了實現(xiàn)用戶對嵌入式產品數(shù)據(jù)進行更有效的管理，在基于ARM的嵌入式Web服務器中內嵌一小型數(shù)據(jù)庫sqlite，用戶能夠借此在嵌入式產品中方便地插入、刪除或修改數(shù)據(jù)，在服務器端應用程序中調用數(shù)據(jù)庫提供的API函數(shù)完成服務器對數(shù)據(jù)庫的訪問與更新，進一步擴展嵌入式Web服務器的功能。為了使所設計的嵌入式Web服務器能動態(tài)保存少量的數(shù)據(jù)，本文對uClinux系統(tǒng)進行了適當?shù)母膭?，實現(xiàn)了一個可讀寫的文件系統(tǒng)，使JFFS2文件系統(tǒng)在嵌入式Web服務器中得到應用。文章最后將該嵌入式Web服務器應用于智能家居管理，給出了智能家居管理數(shù)據(jù)庫的設計及實現(xiàn)，并探討了該嵌入式Web服務器潛在的應用前景。
標簽： uClinux ARM Web 嵌入式
上傳時間： 2013-07-29
上傳用戶：shuiyuehen1987
基于嵌入式技術的遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以達到動態(tài)、無死角的監(jiān)控目的，可以對一些特殊環(huán)境進行遠程監(jiān)視和控制，且不受濕度、溫度等條件的影響，廣泛應用于軍事、交通、智能家居、醫(yī)療監(jiān)護等多個領域?？梢越鉀Q傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)將圖像采集...
標簽： FPGA ARM 遠程監(jiān)控 系統(tǒng)設計
上傳用戶：JANEM
短距離無線通信技術是目前新興的通信網絡技術，它的應用有效地克服了傳統(tǒng)有線控制的弊端，使得系統(tǒng)更加智能化。此外，隨著綠色照明與智能家居日益受到廣泛關注，短距離無線通信技術也逐漸開始應用在相關領域。所以，針對于此，本文設計并完成了基于TI CC430 系列和UCC28810 的無線LED 照明系統(tǒng)，旨在提供一種新穎、高效以及智能化的無線LED 照明系統(tǒng)解決方案。
標簽： LED 無線 照明系統(tǒng)
上傳時間： 2013-11-08
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現(xiàn)在的單片機越來越便宜，使我們可以開始考慮如何將這些東西應用到生活中去，那么，讓我們開始吧，從今天開始，我們要構造一個智能家居平臺。其實這東西很多人都想過要做的，但想象是一回事，動起手來又覺得迷茫得很，因為，萬事開頭難嘛，這么著，讓我來帶路吧。
標簽： 單片機 無線通信模塊
上傳時間： 2013-11-01
上傳用戶：冇尾飛鉈
單片機的選擇和使用 目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機的學習、開發(fā)與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。 單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇： 1.在智能儀器儀表上的應用 單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設備（功率計，示波器，各種分析儀）?！ ?.在工業(yè)控制中的應用 用單片機可以構成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網構成二級控制系統(tǒng)等?！ ?.在家用電器中的應用 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備，五花八門，無所不在?！ ?.在計算機網絡和通信領域中的應用 現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等?！ ?.單片機在醫(yī)用設備領域中的應用 單片機在醫(yī)用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統(tǒng)等等?！ ?.在各種大型電器中的模塊化應用 某些專用單片機設計用于實現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理），就需要復雜的類似于計算機的原理。如：音樂信號以數(shù)字的形式存于存儲器中（類似于ROM），由微控制器讀出，轉化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。 在大型電路中，這種模塊化應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便于更換。 7.單片機在汽車設備領域中的應用 單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動機控制器，基于CAN總線的汽車發(fā)動機智能電子控制器，GPS導航系統(tǒng)，abs防抱死系統(tǒng)，制動系統(tǒng)等等。 此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。
標簽： 單片機
上傳時間： 2013-11-25
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