Internet現(xiàn)已成為社會(huì)重要的信息流通渠道。嵌入式系統(tǒng)能夠連接到 Internet上面將信息傳送到幾乎世界上的任何一個(gè)地方。嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合代表著嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的真正未來(lái)。隨著IPv6的應(yīng)用,設(shè)備都可能獲得一個(gè)全球唯一的IP地址,通過(guò)IP地址和互聯(lián)網(wǎng)相連成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。因此隨著電子技術(shù)和Internet技術(shù)的發(fā)展使的家用電子電器產(chǎn)品步向智能化網(wǎng)絡(luò)化的智能家居方向。智能家居是集成微電子技術(shù)與控制技術(shù)當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)典型的代表。 本文將嵌入式技術(shù)與電力載波通信協(xié)議X-10技術(shù)結(jié)合起來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng),著重研究智能家居控制系統(tǒng)的核心一基于ARM核的智能家居網(wǎng)關(guān)軟硬件設(shè)計(jì)。智能家居網(wǎng)關(guān)是一個(gè)嵌入式WEB服務(wù)器,用戶通過(guò)登陸智能家居網(wǎng)關(guān)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家居網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程控制操作,智能家居網(wǎng)關(guān)將接收到的用戶命令進(jìn)行“翻譯”之后向家庭電力線發(fā)送X-10指令,實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備的控制。 本文首先分析基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)的原理及X-10技術(shù);然后給出具體基于ARM平臺(tái)的硬件電路設(shè)計(jì),本文在以LPC2210為處理器實(shí)現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,給出詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟與過(guò)程。本系統(tǒng)主要電路包括有電源電路、鍵盤(pán)電路、LCD顯示電路、存儲(chǔ)電路、網(wǎng)口電路、及X-10電力載波電路等等;其次ARM平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)是本文的一個(gè)重點(diǎn)。本文主要分三步來(lái)實(shí)現(xiàn):第一步實(shí)現(xiàn)了在LPC2200系列處理器上的嵌入式操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ的移植、第二步實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧LWIP在嵌入式操作系統(tǒng)上的移植、第三步實(shí)現(xiàn)WEB服務(wù)器的組建以及應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。最后系統(tǒng)在搭建完軟硬件平臺(tái)之后,進(jìn)入調(diào)試結(jié)果環(huán)節(jié)。系統(tǒng)運(yùn)行后本人使用本地示波器觀看波形,然后通過(guò)對(duì)波形的解析與X-10指令的對(duì)照來(lái)驗(yàn)證基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)的可行性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了X-10信息家電與Internet的互連控制。
標(biāo)簽: ARM 智能家居控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-04
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在國(guó)內(nèi)新的電力市場(chǎng)形勢(shì)的變化下,配電網(wǎng)自動(dòng)化尤其是配電網(wǎng)自動(dòng)化中的無(wú)功補(bǔ)償和配電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)在電力企業(yè)中的重要性越來(lái)越顯著。另一方面,我國(guó)電力供需矛盾趨于緩和,電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的控制功能變得很少使用,造成了資金、資源的很大浪費(fèi)。為了使這些資源更有效地服務(wù)于配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè),在充分整合電力負(fù)荷控制系統(tǒng)原有硬件資源的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了基于ARM的智能控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償和配電監(jiān)測(cè),對(duì)原有的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行了進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)利用。 本論文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作: 1、研究電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集方法、高速數(shù)字信號(hào)處理算法、智能無(wú)功補(bǔ)償算法。 2、研究基于GPRS的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及國(guó)家電網(wǎng)公司通信協(xié)議《電力負(fù)荷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約—2004》的實(shí)現(xiàn)。 3、研究基于高性能嵌入式系統(tǒng)的終端軟、硬件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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通過(guò)駐極體話筒對(duì)音樂(lè)聲量進(jìn)行采集后,把采集的信號(hào)進(jìn)行放大整流濾波,并通過(guò)555構(gòu)成的壓控振蕩器把音樂(lè)的聲量信號(hào)轉(zhuǎn)化成變化的振蕩頻率,即通過(guò)聲量的大小來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)頻率的振蕩信號(hào),再經(jīng)過(guò)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器對(duì)該振蕩輸出的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)輸出四種不同的狀態(tài),通過(guò)二-四譯碼器對(duì)計(jì)數(shù)器輸出狀態(tài)進(jìn)行譯碼產(chǎn)生相應(yīng)的選通信號(hào)控制燈流接口電路 ,接口電路驅(qū)動(dòng)一列信號(hào)指示燈,實(shí)現(xiàn)燈流速度隨音樂(lè)聲量大小而相應(yīng)變化的效果。
標(biāo)簽: 速度 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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介紹了一種高速、高性能的單片機(jī)C8051F330,該單片機(jī)內(nèi)部集成了眾多的功能部件,是真正的混合信號(hào)在片系統(tǒng)。本文對(duì)單片機(jī)的功能和特點(diǎn)做了詳細(xì)的介紹,并以一個(gè)實(shí)際的多路溫濕度測(cè)控系統(tǒng)為例,給出
標(biāo)簽: C8051F330 單片機(jī) 多路 溫濕度測(cè)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-28
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在工業(yè)生產(chǎn)中,二次自動(dòng)化儀表是構(gòu)成自動(dòng)化系統(tǒng)的基本單元之一。我國(guó)的單元儀表己基本完成由電動(dòng)Ⅲ型儀表向基于八位或十六位單片機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的數(shù)字化儀表的轉(zhuǎn)換。由于常規(guī)單片機(jī)資源的限制,以單片機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的單元儀表基本上還是在功能上替代電動(dòng)Ⅲ型儀表,并按電動(dòng)Ⅲ型功能進(jìn)行分類。這樣造成國(guó)內(nèi)自動(dòng)化儀表生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的二次數(shù)字化儀表品種繁雜,標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一,設(shè)計(jì)隨意性大。因此帶來(lái)如下現(xiàn)實(shí)問(wèn)題: 1.自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位的儀表選型、系統(tǒng)調(diào)試、使用中操作、維修和系統(tǒng)的功能優(yōu)化及備件的準(zhǔn)備非常的不方便: 2.儀表生產(chǎn)廠家的批量生產(chǎn)困難,產(chǎn)品質(zhì)量的提高及成本的節(jié)約不利: 3.國(guó)內(nèi)現(xiàn)在自動(dòng)化儀表廠家數(shù)量眾多,但都無(wú)法形成規(guī)模生產(chǎn),質(zhì)量不佳,而國(guó)外進(jìn)口的二次儀表往往依附于特定的集散系統(tǒng),也存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,難以靈活替換的問(wèn)題,且價(jià)格昂貴。 自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及應(yīng)用迫切需要一種使用方便、通用性強(qiáng)的智能型二次儀表,以解決上述問(wèn)題,改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及應(yīng)用方式,這將是未來(lái)自動(dòng)化儀表的發(fā)展趨勢(shì),也就是本課題的努力方向。 本論文正是針對(duì)上述問(wèn)題,以設(shè)計(jì)出一種可靈活組態(tài)的通用智能型二次儀表為研究對(duì)象,在深入分析國(guó)內(nèi)主流儀表廠家的儀表操作方式和儀表功能的基礎(chǔ)上,合理地進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì),為在同一硬件平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)多種儀表的功能進(jìn)行了創(chuàng)新性和探索性研究。主要內(nèi)容為: 1.各種常規(guī)二次儀表功能、標(biāo)準(zhǔn)、接線、操作習(xí)慣及結(jié)構(gòu)方式的歸類分析; 2.多信號(hào)多量程的柔性測(cè)量方法研究; 3.系統(tǒng)整機(jī)設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì); 4.u-boot的向ARM的移植、uClinux向ARM的移植、uClinux下的通用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)。 本文設(shè)計(jì)了一種以三星公司的ARM7TDMI系列處理器S3C44BOX為核心,輔以外圍電路,實(shí)現(xiàn)同一硬件平臺(tái)下多種儀表的功能,并成功制作了樣品系統(tǒng)。 本文所討論的基于$3C44BOX和uClinux的智能儀表系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)同樣適用于其它項(xiàng)目的開(kāi)發(fā),對(duì)其它嵌入式的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)有重要的參考價(jià)值。
標(biāo)簽: uClinux ARM 嵌入式 測(cè)控儀表
上傳時(shí)間: 2013-05-16
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汽車儀表是駕駛員與汽車進(jìn)行交流的重要窗口,也是汽車高新技術(shù)的重要部分。傳統(tǒng)汽車儀表多使用指針型顯示器件為主,如步進(jìn)電機(jī)、十字線圈,輔以液晶顯示,顯示的信息量相對(duì)較少,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一方面隨著汽車電子化程度的不斷提高,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,研制開(kāi)發(fā)新一代汽車儀表產(chǎn)品;另一方面,由于能源和環(huán)保問(wèn)題,汽車也將從內(nèi)燃機(jī)汽車發(fā)展到包括純電動(dòng)汽車(BEF)、混合電動(dòng)汽車(HEV)以及燃料電池汽車(FCV)的新能源汽車時(shí)代,因此結(jié)合新能源汽車信息量多、電子化程度高的特點(diǎn),開(kāi)發(fā)新一代汽車智能儀表具有重要的現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。 本文正是在這樣的背景下,以同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院自主研發(fā)的ROVER燃料電池轎車為研究對(duì)象,進(jìn)行了汽車智能儀表的一些功能研究與開(kāi)發(fā)。所做的主要工作有: (1)根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能確定所需的硬件資源,選擇合適的嵌入式硬件系統(tǒng)。 (2)嵌入式操作系統(tǒng)的選擇和二次開(kāi)發(fā)。在選擇操作系統(tǒng)時(shí)要考慮到系統(tǒng)的硬件可移植性、實(shí)時(shí)性、對(duì)內(nèi)存的需求以及提供哪些開(kāi)發(fā)工具等。 (3)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。主要是儀表界面設(shè)計(jì),包括數(shù)字圖形顯示,動(dòng)畫(huà)顯示,數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)等。 (4)基于無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊下的GPRS無(wú)線通訊實(shí)驗(yàn)。包括客戶端和服務(wù)器端系統(tǒng)配置,動(dòng)態(tài)域名解析等。 該儀表已應(yīng)用于ROVER燃料電池轎車,實(shí)踐表明,在嵌入式平臺(tái)上顯示車載信息,同傳統(tǒng)儀表相比具有較大的優(yōu)勢(shì)。可滿足小型化、輕量化的要求;造型美觀,可動(dòng)畫(huà)顯示、可讀性、可視性強(qiáng);可實(shí)現(xiàn)一表多用。從軟件方面來(lái)講,引入了操作系統(tǒng)的概念,增強(qiáng)了代碼的可讀性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性以及靈活性;信息顯示自由度高,顯示界面人性化,可定制;即使更換硬件平臺(tái),也只需對(duì)操作系統(tǒng)和底層驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行少量的移植工作,而無(wú)需修改與硬件無(wú)關(guān)的應(yīng)用代碼。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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新型樓道聲控?zé)粝到y(tǒng),絕對(duì)原創(chuàng)。程序和硬件調(diào)成通過(guò),里面有原理圖和程序,主控IC是大家熟悉的 89S52.
標(biāo)簽: 畢業(yè)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-11
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隨著嵌入式控制在工業(yè)領(lǐng)域的不斷滲入,進(jìn)入21世紀(jì)之后,基于ARM體系Linux操作系統(tǒng)的嵌入式一體化工業(yè)控制系統(tǒng)成為了工業(yè)控制的主要發(fā)展方向,ARM芯片不僅體積小,功耗低,而且功能強(qiáng);Linux由于其開(kāi)源,穩(wěn)定以及成本低的優(yōu)點(diǎn),在嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 本文研究的主要內(nèi)容是基于Linux操作系統(tǒng)ARM體系的嵌入式工控一體機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該嵌入式工控一體機(jī)是基于Motorola公司研發(fā)的ARM9嵌入式系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)的設(shè)備,整個(gè)系統(tǒng)體積小,結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn),并有很高的執(zhí)行效率。它根據(jù)特定的工業(yè)控制對(duì)象定制特定的模型與控制算法。另外,該設(shè)備自身還具備各種數(shù)字PID控制算法,實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制。可以應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域中的各類被控設(shè)備,以及為高校自動(dòng)化控制實(shí)驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用研究提供解決方案。它的軟件編程由Qt集成開(kāi)發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn),Qt是基于C++的針對(duì)構(gòu)造圖形用戶界面(程序)所使用的GUI工具包,它速度塊,易于使用,并具有很好的可移植性。 本文首先對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行選型,然后提出了系統(tǒng)的軟硬件整體架構(gòu)和系統(tǒng)的啟動(dòng)流程。接著介紹了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建,包括啟動(dòng)加載器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),Linux內(nèi)核的移植,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)以及圖形用戶界面的實(shí)現(xiàn)。最后,詳細(xì)介紹了一個(gè)具有創(chuàng)新性的案例作為該嵌入式Linux工控一體機(jī)作為通訊和控制終端的典型應(yīng)用。 該嵌入式Linux工控一體機(jī)具有極好的實(shí)用性和應(yīng)用前景,并且其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程對(duì)于其它嵌入式平臺(tái)也具有很好的參考價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-07-27
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基于彩色路徑識(shí)別的視覺(jué)導(dǎo)航方法是當(dāng)前自動(dòng)導(dǎo)航小車領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和方向。視覺(jué)導(dǎo)航是指根據(jù)地面路徑和被控對(duì)象之間的位置偏差控制其運(yùn)行的方向,因此,地面彩色路徑圖像的攝取及其識(shí)別處理就成為視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)中的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。在當(dāng)前的視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,圖像處理的硬件平臺(tái)都是基于通用微處理器,嵌入式微處理器或者DSP進(jìn)行設(shè)計(jì)的。這些處理器一個(gè)共同的特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)串行處理,而圖像處理過(guò)程涉及大量的并行處理操作,因此傳統(tǒng)的串行處理方式滿足不了圖像處理的實(shí)時(shí)性要求。 鑒于微處理器這方面的不足,作者提出一種使用FPGA實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別的并行處理方案,并據(jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)智能圖像傳感器。該傳感器采用先進(jìn)的FPGA技術(shù),將圖像采集及其顯示,路徑的識(shí)別處理以及通信控制等模塊集成在一個(gè)芯片上,形成一個(gè)片上系統(tǒng)(SOC)。其主要功能是對(duì)所采集的彩色路徑圖像進(jìn)行識(shí)別處理,獲得彩色路徑的坐標(biāo)及其方向角,并將處理結(jié)果發(fā)送給上位機(jī),為自動(dòng)導(dǎo)航提供控制依據(jù)。 本文將彩色路徑的識(shí)別處理過(guò)程劃分為三個(gè)階段,第一階段為顏色聚類識(shí)別,以獲得二值路徑圖像,第二階段為數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算,用于對(duì)第一階段中獲得的二值圖像進(jìn)行去斑處理,第三階段為路徑中心線的定位及其方向角的測(cè)量。圖像傳感器與上位機(jī)的通信采用異步串行方式,由于上位機(jī)需要控制該傳感器執(zhí)行多種任務(wù),作者定義一種基于異步串行通信的應(yīng)用層協(xié)議,用于上位機(jī)對(duì)傳感器的控制。在圖像的顯示中,為了彌補(bǔ)圖像采集的速率和VGA顯示速率的不匹配,作者提出一種基于單端口存儲(chǔ)器的圖像幀緩沖機(jī)制,通過(guò)VGA接口將采集的圖像實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)。 根據(jù)上述思想,作者完成了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì),并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。調(diào)試結(jié)果表明,傳感器系統(tǒng)的各個(gè)模塊都能正常工作,F(xiàn)PGA中的數(shù)字邏輯電路能夠?qū)崟r(shí)地將路徑從圖像中準(zhǔn)確地識(shí)別出來(lái),.充分體現(xiàn)了FPGA對(duì)路徑圖像的高速處理優(yōu)勢(shì),達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo),在一定程度上豐富了路徑圖像識(shí)別處理的技術(shù)和方法。
標(biāo)簽: FPGA 路徑識(shí)別 圖像傳感器
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:ghostparker
建立了雙容水箱系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,采用串級(jí)控制方案對(duì)雙容水箱液位系統(tǒng)進(jìn)行控制,控制算法采用數(shù)字PID。確定了硬件設(shè)備,制作了雙容水箱液位控制系統(tǒng)。采用力控5.0 版組態(tài)軟件,對(duì)整個(gè)液位控制系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài),構(gòu)
標(biāo)簽: 力控組態(tài) 軟件 液位控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-27
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