介紹了一種基于單片機(jī)借助CAN 總線技術(shù)設(shè)計的分布式區(qū)域交通信號燈智能控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用AT89C51 作為核心控制器,紅外接收器接收來自發(fā)射器的紅外信號,經(jīng)解調(diào)后輸入單片機(jī)進(jìn)行處理,單片機(jī)與
標(biāo)簽: 單片機(jī) 交通燈 智能控制 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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電液控制作為液壓控制的一個新分支,因?yàn)槠浔旧淼奶攸c(diǎn)正得到越來越廣泛的應(yīng)用。電液控制系統(tǒng)的發(fā)展對電液控制技術(shù)提出了更高的要求,這必將促進(jìn)電液控制技術(shù)的發(fā)展。本文在教研室多年電液控制經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出開發(fā)通用型電液系統(tǒng)數(shù)字控制器。 通過對電液控制技術(shù)的研究,了解電液系統(tǒng)的一般構(gòu)成,結(jié)合多個具體實(shí)例,本文提出數(shù)字式電液控制器概念,以ARM微處理器為硬件核心,采用多種智能控制算法解決電液系統(tǒng)閉環(huán)控制問題。 數(shù)字控制器以PHILIPS公司的32位ARM7微處理器LPC2292為硬件核心,配有高速AD、DA轉(zhuǎn)換器。硬件設(shè)計注重通用性,具有多種輸入、輸出通道,可以采集和輸出多種、多個模擬量信號和數(shù)字量信。具有多種通信接口,可以實(shí)現(xiàn)近距離監(jiān)控或者遠(yuǎn)距離操控。人機(jī)交互通道豐富,具有報警、狀態(tài)指示、參數(shù)顯示等功能。采用光電隔離、獨(dú)立電源、屏蔽外殼等措施保證控制器具有良好的穩(wěn)定性、可靠性。軟件設(shè)計采用UC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng),內(nèi)部集成多種智能控制算法,保證電液系統(tǒng)閉環(huán)控制取得良好的效果。開發(fā)模擬試驗(yàn)系統(tǒng),可以模擬電液系統(tǒng)現(xiàn)場的各種信號和閉環(huán)回路,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室調(diào)試。采用Visual Basic開發(fā)上位機(jī)軟件,配合控制器完成參數(shù)修改、保存,繪制實(shí)時監(jiān)控曲線,控制硬件等功能。 控制器解決了電液系統(tǒng)多樣性難題,客服模擬控制的缺點(diǎn)。研發(fā)出模糊自整定PID算法,它成功解決了閉環(huán)控制過程中設(shè)定信號不斷變化的難題。經(jīng)過多次現(xiàn)場調(diào)試,目前控制器已經(jīng)成功應(yīng)用于國內(nèi)多家企業(yè)的輪胎耐久性試驗(yàn)機(jī)和密煉機(jī)兩種電液系統(tǒng),在這兩種系統(tǒng)中成功取代進(jìn)口國外模擬控制器,并且控制效果好于國外模擬控制器。關(guān)鍵詞:電液系統(tǒng);ARM7;UC/OS-II;模糊自整定
標(biāo)簽: ARM 微處理器 電液系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-31
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地鐵信號設(shè)備中輸入輸出設(shè)備是信號邏輯和現(xiàn)場設(shè)備之間的接口,有著四高(高安全,高可靠,高可維護(hù),高可用)要求,目前信號系統(tǒng)廠家的傳統(tǒng)做法是整個信號系統(tǒng)產(chǎn)品由一家公司來完成,可是隨著技算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,邏輯部份目前已可以采用通用COTS產(chǎn)品,而輸入輸出部分還是需要各個信號廠家自己設(shè)計和生產(chǎn),因此設(shè)計出一款通用型的輸入輸出控制器已成地鐵行業(yè)的發(fā)展方向。 為了滿足以上要求,本文從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā),使信號系統(tǒng)的產(chǎn)品更加的開放透明,設(shè)計出基于ARM的地鐵用安全型的智能I/O,從而使信號系統(tǒng)設(shè)計可以方便地和現(xiàn)場信號設(shè)備接口。 在硬件上采用冗余設(shè)計,以ARM為主處理器,整個系統(tǒng)無單點(diǎn)硬件故障,采集部分采用動態(tài)異或輸入設(shè)計,驅(qū)動部分采用安全驅(qū)動設(shè)計。 基于ARM的地鐵用安全智能I/O嚴(yán)格遵循歐洲鐵路信號產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),使系統(tǒng)的安全性,可靠性,可用性和可維護(hù)性有了充分的保障。 本文主要介紹了地鐵用安全型智能I/O控制器的設(shè)計和實(shí)現(xiàn),包括設(shè)計思想,具體實(shí)施,硬件和軟件的設(shè)計等。
標(biāo)簽: ARM 地鐵 智能IO
上傳時間: 2013-06-12
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傳感器是測控系統(tǒng)的重要組成部分,但有些傳感器,如增量式或絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器,因無配套的二次儀表,給使用帶來不便。有些傳感器雖然可以買到配套的儀表,但價格昂貴,功能單一且功能無法擴(kuò)展。為此,本課題以設(shè)計一種通用性強(qiáng),功能擴(kuò)展方便的測量儀表為目的,將計算機(jī)技術(shù)與嵌入式微處理器技術(shù)用于測量儀表當(dāng)中,設(shè)計一種基于ARM的嵌入式智能儀表。課題主要研究工作包括: 1.在分析比較各種二次儀表功能的基礎(chǔ)上,提出了基于ARM的嵌入式智能儀表設(shè)計方案。搭建了儀表的硬件平臺。 2.軟件設(shè)計實(shí)現(xiàn)了μC/OS-Ⅱ嵌入式系統(tǒng)在ARM7微控制器上的移植。在此基礎(chǔ)上,對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了一定的擴(kuò)展,編寫了LCD驅(qū)動程序,調(diào)用了串口通信,A/D轉(zhuǎn)換等模塊的API函數(shù),建立了多任務(wù)環(huán)境,使儀表兼具PWM脈寬調(diào)制功能、數(shù)據(jù)采集、顯示和傳輸功能。 3.通過增量式、絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)驗(yàn)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實(shí)驗(yàn)、輸出模擬信號的角度傳感器實(shí)驗(yàn)和PWM輸出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證儀表的功能。 RTOS平臺的構(gòu)建,降低了軟件設(shè)計的復(fù)雜度,提高了系統(tǒng)的實(shí)時性和靈活性,縮短了開發(fā)周期。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該儀表能夠準(zhǔn)確測定頻率信號、模擬信號及數(shù)字信號。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 智能儀表
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基于微處理器的數(shù)字PID控制器改變了傳統(tǒng)模擬PID控制器參數(shù)整定不靈活的問題。但是常規(guī)微處理器容易在環(huán)境惡劣的情況下出現(xiàn)程序跑飛的問題,如果實(shí)現(xiàn)PID軟算法的微處理器因?yàn)閺?qiáng)干擾或其他原因而出現(xiàn)故障,會引起輸出值的大幅度變化或停止響應(yīng)。而FPGA的應(yīng)用可以從本質(zhì)上解決這個問題。因此,利用FPGA開發(fā)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能控制器算法的芯片化,使之能夠廣泛的用于各種場合,具有很大的應(yīng)用意義。 首先分析FPGA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn),總結(jié)FPGA設(shè)計技術(shù)及開發(fā)流程,指出實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,降低設(shè)計難度,是擴(kuò)展設(shè)計功能、提高芯片性能和產(chǎn)品性價比的關(guān)鍵。控制系統(tǒng)由四個模塊組成,主要包括核心控制器模塊、輸入輸出模塊以及人機(jī)接口。其中控制器部分為系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。在分析FPGA設(shè)計結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出一種基于FPGA改進(jìn)型并行結(jié)構(gòu)的PID溫度控制器設(shè)計方法。在PID算法與FPGA的運(yùn)算器邏輯映像過程中,采用將補(bǔ)碼的加法器代替減法器設(shè)計,增加整數(shù)運(yùn)算結(jié)果的位擴(kuò)展處理,進(jìn)行不同數(shù)據(jù)類型的整數(shù)歸一化等不同角度的處理方法融合為一體,可以有效地減少邏輯運(yùn)算部件。應(yīng)用Ouartus Ⅱ圖形輸入與Verilog HDL語言相結(jié)合設(shè)計實(shí)現(xiàn)了PID控制器,用Modelsim仿真驗(yàn)證了設(shè)計結(jié)果的正確性,用Synplify Pro進(jìn)行電路綜合,在Quaitus Ⅱ軟件中實(shí)現(xiàn)布局布線,最后生成FPGA的編程文件。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求,論文設(shè)計完成了12位模數(shù)AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)顯示器、按鍵等相關(guān)外圍接口電路。 將一階、純滯后、大慣性電阻爐溫作為控制對象,以EP1C3T144 FPGA為核心,構(gòu)建PID控制系統(tǒng)。在采用Pt100溫度傳感器、分辨率為2℃、最大溫度控制范圍0~400℃的條件下,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,達(dá)到無超調(diào)的穩(wěn)定控制要求,為降低FPGA實(shí)現(xiàn)PID控制器的設(shè)計難度提供了有效的方法。
標(biāo)簽: FPGA PID 控制器
上傳時間: 2013-05-24
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智能化住宅小區(qū),是指在一定范圍內(nèi)通過有效的傳輸網(wǎng)絡(luò),將多元住處服務(wù)、物業(yè)管理、安防以及住宅智能化等系統(tǒng)結(jié)合在一起,為該小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段。從而實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)管理和安全舒適的家居環(huán)境,使業(yè)主生活得更安全、更方便。 隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平的提高,特別是計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制技術(shù)的迅速發(fā)展,促進(jìn)了智能小區(qū)在我國的推廣和應(yīng)用。目前這些小區(qū)的智能化建設(shè)大多數(shù)是采用Lonworks、FF等現(xiàn)場總線技術(shù)。但是現(xiàn)場總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化程度還不成熟,且成本較高。隨著寬帶Internet進(jìn)入家庭,利用Internet來構(gòu)建智能小區(qū)已成為大勢所趨。 本文介紹了一種基于以太網(wǎng)和FPGA的嵌入式智能小區(qū)管理系統(tǒng)的組建方法。首先,以Altera的FPGA為核心,通過在外圍添加適當(dāng)?shù)拇鎯υO(shè)備和通信接口設(shè)備,構(gòu)成一個嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺。其次,在此平臺的基礎(chǔ)上,通過在FPGA中定制Nios Ⅱ軟核處理器以及在外圍的Flash存儲器中下載uClinux操作系統(tǒng),從而構(gòu)建出一套資源豐富的嵌入式操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)帶有一個網(wǎng)絡(luò)功能齊全的Web服務(wù)器。最后,將此操作系統(tǒng)作為智能小區(qū)的樓宇集中器,再根據(jù)需要配置適當(dāng)?shù)牟杉骱惋@示器,就可以組建成一套功能強(qiáng)大的智能小區(qū)管理系統(tǒng)。它可以完成圖像抄表、定時圖像采集、實(shí)時溫度監(jiān)控、樓宇廣播、智能語音報警等功能。 這種利用當(dāng)前流行的嵌入式系統(tǒng)來組建的智能小區(qū)管理系統(tǒng),不但實(shí)現(xiàn)簡單、功能強(qiáng)大;而且節(jié)約布線、成本低廉。因此具有很高的性價比,相信在未來有較大的市場潛力。 本文主要包括如下幾個部分:系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括系統(tǒng)的原理圖構(gòu)建和PCB板的繪制:系統(tǒng)核心處理器設(shè)計,包括Nios Ⅱ軟核CPU的設(shè)計方法、外圍存儲和通信器件的添加及設(shè)計方法;嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的相關(guān)知識及移植方法:系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括圖像采集、溫度采集、LCD顯示等CGI程序設(shè)計,以及單片機(jī)語音報警程序設(shè)計等;最后給出了調(diào)試情況以及一些試驗(yàn)結(jié)果。
標(biāo)簽: FPGA 以太網(wǎng) 智能小區(qū) 管理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-11
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·《Windows CE·NET嵌入式工業(yè)用控制器及自動控制系統(tǒng)設(shè)計》 作者:葉宏材譯者:開本:ISBN:730210339 出版社:清華大學(xué)出版社出版日期:2005-02-01 Windows CE·NET嵌入式工業(yè)用控制器及自動控制系統(tǒng)設(shè)計-內(nèi)容簡介微軟Windows CE是一個開放且多樣化的32位嵌入式操作系統(tǒng)。其設(shè)計目的是為符合廣泛的智能設(shè)備的需求,例如從諸
標(biāo)簽: Windows nbsp NET CE
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智能機(jī)器小車主要完成尋跡功能,由機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制單元兩個部分組成。機(jī)械結(jié)構(gòu)是一個由底盤、前后輔助輪、控制板支架、傳感器支架、左右驅(qū)動輪、步進(jìn)電機(jī)等組成。控制單元部分主要由主要包含傳感器及其調(diào)理電路、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動電路、控制器三個部分。本設(shè)計的核心為控制器部分,采用Altera MAX7000S系列的EPM7064LC84-15作主控芯片。CPLD芯片的設(shè)計主要在MAX+plusⅡ10.0環(huán)境下利用VHDL語言編程實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)電路主要利用ULN2803作為驅(qū)動芯片。
標(biāo)簽: CPLD 設(shè)計實(shí)現(xiàn) 智能機(jī)
上傳時間: 2013-08-30
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介紹了一種基于ARM7TDMI內(nèi)核的高精度模擬微控制器ADUC7061的智能變送器,并給出了智能變送器的硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計流程。該智能變送器能輸出電流變送信號并通過RS485傳輸數(shù)字信號,具有對傳感器的溫度誤差補(bǔ)償、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定保存、自校準(zhǔn)、配置電流變送信號輸出類型等功能。實(shí)際工程應(yīng)用表明,該智能變送器具有寬電壓電源輸入范圍、測量精度高、工作穩(wěn)定可靠、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
標(biāo)簽: ARM 溫度補(bǔ)償 智能變送器
上傳時間: 2013-11-02
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功能簡述:本控制器采用微控制器控制,其功能如下:1. 12V/24V 蓄電池自動識別2. 自動開關(guān)燈智能感知外界光線,天黑時延時自動開啟路燈,天亮?xí)r自動關(guān)閉路燈3. 自動充放電(以12V 蓄電池為例)進(jìn)入白天后太陽能電池板電壓高于蓄電池電壓時自動進(jìn)入充電狀態(tài),充電至蓄電池電壓高于14.4V 就進(jìn)入涓流狀態(tài)充電。而當(dāng)天黑且蓄電池電壓高于10.6V 就允許向LED 放電。4. 蓄電池保護(hù)(以12V 蓄電池為例):當(dāng)蓄電池電壓低(低于10.6V)時,會自動關(guān)閉路燈,防止過放,以保護(hù)電池。當(dāng)電池充滿(14.4V)時,會停止其他充電狀態(tài),而進(jìn)入涓流充充電狀態(tài),以防止過充。5. 采用PWM 調(diào)光技術(shù)對LED 路燈進(jìn)行調(diào)光,可以和各種可調(diào)光恒流源匹配工作。6. 為了節(jié)能而調(diào)光,可以有各種節(jié)能調(diào)光模式,以實(shí)現(xiàn)不同程度的節(jié)能。
標(biāo)簽: PWM 電路 太陽能路燈 控制器
上傳時間: 2013-11-07
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