智能電表、水表、煤/燃?xì)獗?、熱量表等大量地出現(xiàn)在人們的生活中,同時(shí)這些儀表的抄錄工作變得越來越煩瑣,工作量大,工作效率低,不僅給用戶帶來不便,而且會(huì)存在漏抄、誤抄、估抄的現(xiàn)象。隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,人工抄表已經(jīng)逐步被自動(dòng)抄表所代替。 集中器是一個(gè)數(shù)據(jù)集中處理器,是多對(duì)象自動(dòng)抄表系統(tǒng)的通信橋梁,負(fù)責(zé)對(duì)各智能表的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和管理,及時(shí)有效地向上位機(jī)傳輸數(shù)據(jù)并執(zhí)行上位機(jī)發(fā)送的指令。提高多對(duì)象集中器數(shù)據(jù)處理能力,有效完成上下行通信是多對(duì)象自動(dòng)抄表系統(tǒng)AMRS(Automation Meter Reading System)目前需要解決的關(guān)鍵問題。 本文針對(duì)多對(duì)象集中器這樣一個(gè)較復(fù)雜的通信與控制系統(tǒng),提出采用32位的高性能嵌入式微處理器。32位ARM9微處理器處理速度快、硬件性能高、低功耗、低成本,集成了相當(dāng)多的硬件資源,硬件的擴(kuò)展和設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化,ARM9(S3C2410)為工業(yè)級(jí)芯片,抗干擾能力強(qiáng),能夠適應(yīng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的較惡劣環(huán)境,8/16位微控制器運(yùn)算能力有限,對(duì)于較復(fù)雜的通信與控制算法難以順利完成;硬件平臺(tái)依賴性強(qiáng),不利于軟件的開發(fā)、升級(jí)與移植;在缺乏多任務(wù)調(diào)度機(jī)制的情況下,應(yīng)用軟件不僅實(shí)現(xiàn)難度大,且可靠性難以保證。 本文首先對(duì)多對(duì)象遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,主要研究了多對(duì)象遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中集中器的軟件和硬件實(shí)現(xiàn),對(duì)硬件資源進(jìn)行了外圍擴(kuò)展,對(duì)S3C2410微處理器芯片的外圍硬件進(jìn)行了擴(kuò)展設(shè)計(jì),使之具備了滿足使用需求的最小系統(tǒng)硬件資源,包括時(shí)鐘、復(fù)位、電源、外圍存儲(chǔ)、LCD、RS-485通信模塊、CAN通信模塊等電路設(shè)計(jì)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘為多對(duì)象集中器定時(shí)抄表提供時(shí)間標(biāo)準(zhǔn);電源電路為多對(duì)象集中器系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源;看門狗電路的設(shè)計(jì)保證多對(duì)象集中器系統(tǒng)可靠運(yùn)行,防止系統(tǒng)死機(jī);數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器主要用于存儲(chǔ)參數(shù)、變量、集中器自身的參數(shù),負(fù)責(zé)智能表的參數(shù)以及智能表用量等。上行通道即多對(duì)象集中器與上位機(jī)之間的通信線路,采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行通信;下行通道即多對(duì)象集中器與智能表之間的通信,采用RS-485總線進(jìn)行通信。軟件設(shè)計(jì)上,主要針對(duì)多對(duì)象集中器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能和串行通訊功能進(jìn)行程序編寫?;贏RM的多對(duì)象遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集中器可以實(shí)現(xiàn)多對(duì)象遠(yuǎn)程抄表,提高了數(shù)據(jù)處理能力,有效完成了上下行通信,可靠性強(qiáng),穩(wěn)定性高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
標(biāo)簽: ARM 對(duì)象 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng) 集中器
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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IEEE 1451 是一種從傳感器或執(zhí)行器到微處理器及網(wǎng)絡(luò)之間的硬件和軟件接口標(biāo)準(zhǔn)。本文根據(jù)1451.1 標(biāo)準(zhǔn),研制面向Internet的網(wǎng)絡(luò)化智能機(jī)器人手爪傳感器系統(tǒng),并給出硬件設(shè)計(jì)框圖和軟件流程。
標(biāo)簽: 1451.1 IEEE 網(wǎng)絡(luò)化智能 傳感器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-08-03
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在基于工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的集散控制系統(tǒng)中,對(duì)智能測(cè)控模板— 熱電偶(TC)信號(hào)輸人模板進(jìn)行了設(shè)計(jì)與研究。首先對(duì)該現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行介紹和分析,然后給出了熱電偶信號(hào)輸人模板的設(shè)計(jì)與具
標(biāo)簽: 現(xiàn)場(chǎng)總線 控制系統(tǒng) 智能測(cè)控 模板
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近年來智能家居系統(tǒng)飛速發(fā)展,但是大多數(shù)功能欠完善,同時(shí)成本高昂。針對(duì)這種情況,介紹了基于RS一485總線網(wǎng)絡(luò),以嵌人式系統(tǒng)作為主設(shè)備,傳感器接人模塊作為從設(shè)備的智能家居子網(wǎng)系統(tǒng)并給出了總體結(jié)構(gòu)圖和硬件
標(biāo)簽: 485 總線 智能家居系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-09
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介紹了一種基于單片機(jī)借助CAN 總線技術(shù)設(shè)計(jì)的分布式區(qū)域交通信號(hào)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(hào),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(shí)間: 2013-04-24
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智能控制器是智能斷路器的核心,不僅具有普通脫扣器的各種保護(hù)功能,而且還具有實(shí)時(shí)參數(shù)顯示、故障記憶和查詢、自診斷等多項(xiàng)功能。在回顧和總結(jié)了智能斷路器的發(fā)展歷程后,討論了當(dāng)前智能斷路器的發(fā)展趨勢(shì),提出了基于ARM的斷路器智能控制器的研究。本論文介紹了斷路器智能控制器的設(shè)計(jì)原理,同時(shí)重點(diǎn)闡述了斷路器智能控制器的各項(xiàng)參數(shù)測(cè)量及保護(hù)原理和算法,并進(jìn)行了具體的硬件和軟件模塊的設(shè)計(jì),旨在實(shí)現(xiàn)斷路器的智能保護(hù)。 本文涉及的斷路器智能控制器,在硬件上以PHILIPS公司的ARM芯片LPC2294為核心處理器,主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集處理和斷路器的故障保護(hù)。硬件設(shè)計(jì)采用了標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)方法,硬件電路盡可能選擇標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化結(jié)構(gòu)的典型電路,以便擴(kuò)展。其中,液晶選用的是SMG240128A,鍵盤芯片選用的是ZLG7290。軟件的編制采用模塊化編程方法,每一個(gè)模塊相對(duì)獨(dú)立,完成特定功能,便于維護(hù)添加新功能。編程工具為ARM公司提供的ADS1.2。為了保證智能控制器各種保護(hù)功能的可靠實(shí)現(xiàn),論文中對(duì)智能控制器的干擾源進(jìn)行了分析,從硬件和軟件兩個(gè)方面采取了多項(xiàng)設(shè)計(jì)措施,提高了智能控制器的穩(wěn)定性和可靠性。實(shí)踐證明,論文中構(gòu)建的斷路器智能控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),可以滿足系統(tǒng)需要,因此具有較高的實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對(duì)住宅的安全性提出了更高的要求。由于視頻監(jiān)控具有直觀、方便、信息內(nèi)容豐富等的特點(diǎn),而被廣發(fā)的應(yīng)用各種安防系統(tǒng)中?,F(xiàn)有的家居監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度低,無法更好的適應(yīng)家居安防系統(tǒng)的要求,因此研究并開發(fā)出適合人們需要的智能化家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的意義。 本課題針對(duì)現(xiàn)有家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)的問題,選用SAMSLING公司基于ARM9核的S3C2410芯片作為CPU,擴(kuò)展了USB攝像頭、Internet芯片、紅外傳感器模塊、液晶屏、鍵盤等外圍設(shè)備,設(shè)計(jì)出一種基于ARM的智能家居網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能主要包括:攝像頭采集圖像并在LCD上進(jìn)行顯示;在戶外PC上可以通過網(wǎng)絡(luò)查看ARM端家中情況,圖像經(jīng)過壓縮后進(jìn)行傳輸;截取圖像進(jìn)行人臉檢測(cè);當(dāng)檢測(cè)到人臉時(shí),GPRS發(fā)送短信通知主人有入侵情況發(fā)生;檢測(cè)到人臉的圖像壓縮后進(jìn)行存儲(chǔ)。 本文介紹了系統(tǒng)各個(gè)硬件型號(hào)的選取,硬件的性能參數(shù),硬件引腳和寄存器參數(shù),設(shè)計(jì)了各個(gè)硬件之間的接口電路。系統(tǒng)的軟件部分采用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng),在目標(biāo)板上移植了引導(dǎo)程序、Linux裁剪后的系統(tǒng)和文件系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了攝像頭圖像采集和LCD上的顯示、基于膚色和模板匹配的人臉檢測(cè)算法、基于DCT變換的有損圖像壓縮算法、GPRS短信發(fā)送、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)溶浖δ堋?試驗(yàn)結(jié)果表明,本系統(tǒng)能夠較好的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能,具有較好的穩(wěn)定性和應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM 智能家居 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展,人們對(duì)住宅小區(qū)提出了智能化的要求:一方面住戶要求能夠遠(yuǎn)程監(jiān)視家庭環(huán)境和控制家電設(shè)備;另一方面,小區(qū)管理人員要求實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)事務(wù)的統(tǒng)一管理。計(jì)算機(jī)、通信和ARM嵌入式技術(shù)為小區(qū)的智能化提供了有力的技術(shù)支持。 本文來源于實(shí)驗(yàn)室與日本NTT公司合作的智能家居項(xiàng)目,提出一種基于ARM-Linux平臺(tái)的小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。系統(tǒng)包括小區(qū)網(wǎng)關(guān)、家庭中繼器和家庭傳感器/開關(guān)設(shè)備三部分。家庭中繼器通過RS485總線連接家庭內(nèi)部各種傳感器和開關(guān)設(shè)備組成家庭內(nèi)部通信網(wǎng),中繼器可以在家庭內(nèi)部網(wǎng)中集中采集傳感器數(shù)據(jù)和控制家電開關(guān)設(shè)備。小區(qū)網(wǎng)關(guān)通過Ethernet連接各家庭中繼器組成小區(qū)局域網(wǎng),它可以統(tǒng)一管理所有家庭中繼器和家庭設(shè)備。用戶可以通過Internet訪問小區(qū)網(wǎng)關(guān)的Web服務(wù)器來查看家庭內(nèi)部傳感器信息或發(fā)送操作指令來遠(yuǎn)程控制家電開關(guān)設(shè)備,小區(qū)管理人員也可以通過小區(qū)網(wǎng)關(guān)的服務(wù)器發(fā)布小區(qū)管理信息。從而,實(shí)現(xiàn)家庭監(jiān)控和小區(qū)管理的智能化。 本文主要工作包括:家庭中繼器的硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件移植和應(yīng)用軟件設(shè)計(jì);小區(qū)網(wǎng)關(guān)的軟件設(shè)計(jì);家庭內(nèi)通信網(wǎng)與小區(qū)局域網(wǎng)的組網(wǎng)以及在通信網(wǎng)絡(luò)中采用的通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室原型系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與測(cè)試,證明小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠良好運(yùn)行。
標(biāo)簽: ARMLinux 小區(qū)智能 監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-27
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語音識(shí)別技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一,小詞匯量非特定人孤立詞語音識(shí)別是語音識(shí)別領(lǐng)域中一個(gè)具有廣泛應(yīng)用背景的分支,在家電遙控、智能玩具、人機(jī)交互等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值.語音識(shí)別芯片從20世紀(jì)90年代開始出現(xiàn),目前的語音識(shí)別芯片都是以DSP為核心集成的語音識(shí)別系統(tǒng),算法主要通過軟件實(shí)現(xiàn),為了提高速度和降低成本,下一代語音識(shí)別芯片將設(shè)計(jì)成軟硬件協(xié)同實(shí)現(xiàn),本文的目的是使用全硬件方法實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別算法,為軟硬件協(xié)同實(shí)現(xiàn)的方案提供參考.本論文主要完成了以下工作:(1)在選定的FPGA平臺(tái)上,完成了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì).(2)對(duì)于硬件中難于實(shí)現(xiàn)而且占用較多資源的乘法器、求對(duì)數(shù)、求平方根以及快速傅立葉變換等關(guān)鍵模塊,本文都根據(jù)電路的具體特點(diǎn),給出了巧妙的實(shí)現(xiàn)方案,完成了算法需要的功能.(3)設(shè)計(jì)中使用了模塊復(fù)用和流水線技術(shù).(4)根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果,給出了各個(gè)模塊占用的硬件資源和運(yùn)行速度.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)能夠正常工作,在速度和面積方面都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求.
上傳時(shí)間: 2013-06-12
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傳感器是測(cè)控系統(tǒng)的重要組成部分,但有些傳感器,如增量式或絕對(duì)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(jià)格昂貴,功能單一且功能無法擴(kuò)展。為此,本課題以設(shè)計(jì)一種通用性強(qiáng),功能擴(kuò)展方便的測(cè)量?jī)x表為目的,將計(jì)算機(jī)技術(shù)與嵌入式微處理器技術(shù)用于測(cè)量?jī)x表當(dāng)中,設(shè)計(jì)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(jì)方案。搭建了儀表的硬件平臺(tái)。 2.軟件設(shè)計(jì)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(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了一定的擴(kuò)展,編寫了LCD驅(qū)動(dòng)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(duì)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(hào)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(tái)的構(gòu)建,降低了軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)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(cè)定頻率信號(hào)、模擬信號(hào)及數(shù)字信號(hào)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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