步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構,可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。由于步進電機的控制原理是根據(jù)控制信號動作,因此非常適合于單片機控制。 由于工業(yè)自動化水平的提高,對很多工業(yè)監(jiān)控設備的要求也隨著提高,特別是對其驅動部件步進電機的位移和速度控制的要求越來越高,用單片機機對二維步進電機實施精確位移和速度控制有極大的優(yōu)越性,二維步進電機數(shù)控運行系統(tǒng)是由ipc(工業(yè)控制計算機)發(fā)出控制指令,通過與單片機之間的通信,使單片機產生控制步進電機運轉的脈沖波形,使二維步進電機分別作正傳、反轉、快轉、慢轉和停止等。
上傳時間: 2013-05-18
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隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對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、信息內容豐富等的特點,而被廣發(fā)的應用各種安防系統(tǒng)中。現(xiàn)有的家居監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度低,無法更好的適應家居安防系統(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、鍵盤等外圍設備,設計出一種基于ARM的智能家居網絡視頻監(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上進行顯示;在戶外PC上可以通過網絡查看ARM端家中情況,圖像經過壓縮后進行傳輸;截取圖像進行人臉檢測;當檢測到人臉時,GPRS發(fā)送短信通知主人有入侵情況發(fā)生;檢測到人臉的圖像壓縮后進行存儲。 本文介紹了系統(tǒng)各個硬件型號的選取,硬件的性能參數(shù),硬件引腳和寄存器參數(shù),設計了各個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),在目標板上移植了引導程序、Linux裁剪后的系統(tǒng)和文件系統(tǒng),在此基礎上實現(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、圖像網絡傳輸?shù)溶浖δ堋?試驗結果表明,本系統(tǒng)能夠較好的實現(xiàn)預期的功能,具有較好的穩(wěn)定性和應用前景。
標簽: ARM 智能家居 網絡視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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很多電子愛好者都有過學習PROTEL的經歷,本人也是一樣,摸索的學習,耐心的體會,充分的體會什么是成功之母。不希望大家把不必要的時間浪費在學習PROTEL的初期操作上,在這里做這個教程是為了給渴望快速了解和操作PROTEL的初學者們一個走捷徑的機會,教程大家都可以看到,可以省走很多不必要的彎路及快速建立信心,網絡的魅力之一就在于學習的效率很高。由于本人的水平很有限,所以教程做的比較淺,就是教大家:1.畫畫簡單的原理圖(SCH)2.學會創(chuàng)建SCH零件 2.把原理圖轉換成電路板(PCB) 3.對PCB進行自動布線 4.學會創(chuàng)建PCB零件庫 5.學會一些常用的PCB高級技巧。鑒于此,如果您這方面已經是水平很高的專業(yè)人士,無需看此教程。 同時也愿這些簡單的圖片教程可以使大家在今后的電子電路設計之路上所向披靡。
上傳時間: 2013-07-04
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隨著微電子技術和計算機技術的發(fā)展,工業(yè)生產過程的自動化和智能化程度越來越高。就玻璃工業(yè)生產而言,以前浮法玻璃生產線上所用的質量檢測都是通過利用人眼離線檢驗或專用儀器抽樣檢測,無法滿足實時檢測的要求,并且人眼檢測只能發(fā)現(xiàn)較大的玻璃缺陷,所以玻璃質量無法提高。目前國內幾家大型玻璃生產企業(yè)都開始采用進口檢測設備,可以對玻璃實現(xiàn)100%在線全檢,自動劃分玻璃等級,并獲得質量統(tǒng)計數(shù)據(jù),指導玻璃生產,穩(wěn)定玻璃質量水平。 但由于價格昂貴,加上國內浮法玻璃生產線現(xiàn)場條件復雜,需要很長時間的配套和適應,而且配件更換困難以及售后服務難以到位等問題,嚴重束縛了國內企業(yè)對此類設備的引進,無法提高國內企業(yè)在國際市場的競爭能力。 應對此一問題,本文主要研究了基于DSP+ARM的獨立雙核結構的嵌入式視頻缺陷在線檢測系統(tǒng)的可行性,提出了相應的開發(fā)目標和性能參數(shù),并在此基礎上主要給出了基于TI公司TMS320C6202B DSP的視頻圖像處理以及缺陷識別的總體方案、硬件設計和相應的底層軟件模塊;同時論述了嵌入式工業(yè)控制以及網絡傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方案——采用Samsung公司的基于ARM7內核的S3C4510B作為主控芯片,運行uClinux操作系統(tǒng),設計出整個嵌入式系統(tǒng)的軟件層次模型和數(shù)據(jù)處理流程,其中編程底層的軟件模塊為上層的應用程序提供硬件操作和流程,從而實現(xiàn)缺陷識別結果的控制與傳輸。同時,本文還對玻璃缺陷的識別原理進行了深入的探討,總結出了圖象處理,圖象分割以及特征點提取等識別步驟。 本系統(tǒng)對于提高玻璃缺陷在線檢測的工藝水平、靈敏度、精度等級;提高產品質量、生產效率和自動化水平,降低投資及運行成本都將有著極其重要的現(xiàn)實意義。
上傳時間: 2013-07-02
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將嵌入式系統(tǒng)接入Internet已經成為嵌入式系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢,基于ARM嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)Internet技術在遠程監(jiān)控領域中的應用,為嵌入式系統(tǒng)和監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展起著積極推動的作用。 本文利用32位ARM微處理器和uClinux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式開發(fā)技術實現(xiàn)嵌入式應用系統(tǒng)與Internet的結合,主要從嵌入式系統(tǒng)的硬件開發(fā)和軟件開發(fā)兩個方面介紹遠程監(jiān)控系統(tǒng)特定應用的實現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺是由ARM7TDMI體系結構的S3C44BOX微處理器和存儲器模塊、以太網接口模塊、ADC模塊等外圍設備來構成。通過移植Bootloader和uClinux操作系統(tǒng),開發(fā)以太網、ADC、RTC設備驅動程序以及嵌入式Web服務器、SMTP客戶機、嵌入式網關等應用程序,完成系統(tǒng)的軟件部分。其中,利用以太網驅動程序可實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的獨立接入Internet功能,執(zhí)行ADC驅動程序可對設備進行控制完成數(shù)據(jù)采集任務。系統(tǒng)通過內嵌的Web服務器和公共網關接口CGI程序,實現(xiàn)與遠程Web客戶的交互,響應客戶下達的各種監(jiān)控命令,如上傳采集的數(shù)據(jù),修改設備參數(shù),以及啟動SMTP客戶機發(fā)送E-mail等。 本文以遠程監(jiān)控應用的需求為出發(fā)點,以Web技術為主要手段,實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的網絡化,完成了嵌入式設備的遠程控制和訪問功能,不僅符合嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的特殊要求,而且對監(jiān)控行業(yè)應用范圍的擴展以及應用水平的提高有著重要意義。
標簽: ARMuClinux 遠程監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-01
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船舶機艙中集中了船上大部分的設備裝置的儀表,是船舶航運的關鍵部分,隨著網絡、通訊技術以及電子制造工藝水平的快速發(fā)展,現(xiàn)代化船舶自動化程度越來越高,機艙的環(huán)境和自動監(jiān)控水平也得到大大的提高。但由于某些儀器儀表并沒有提供與計算機進行數(shù)據(jù)通信的接口,為了要實現(xiàn)檢測自動化,需要利用數(shù)字圖像處理技術來實現(xiàn)儀器儀表讀數(shù)的高速自動識別。 傳統(tǒng)的CCD圖像采集系統(tǒng)具有速度慢、功能簡單、體積大、功耗大等特點,不能滿足日益發(fā)展的機器視覺應用的需要,尤其是在一些新型應用領域比如嵌入式視覺、智能監(jiān)控方面的需要。本文利用ARM7的S3C44BOX處理器和CMOS圖像傳感器件設計并完成了一個數(shù)字圖像采集系統(tǒng)。系統(tǒng)充分考慮了ARM技術與CMOS圖像傳感技術的優(yōu)勢及特點,把圖像采集和圖像處理識別功能集中在一個模塊實現(xiàn),具有功能豐富、處理能力強、接口靈活和擴展方便等優(yōu)點。系統(tǒng)的特色為:構建了基于S3C44BOX的圖像采集的硬件平臺;研究并移植了引導程序Bootloader和操作系統(tǒng)uClinux;實現(xiàn)了實時多任務的處理,從而大幅提高系統(tǒng)的管理能力。 本論文研究如何使用低成本的CMOS圖像傳感器構建一個嵌入式圖像識別系統(tǒng)的設計和解決方案。這種圖像采集系統(tǒng)帶圖像采集、識別、存儲、顯示等功能,體積很小,可做在一塊電路板上。除了可以做為單獨的圖像數(shù)據(jù)識別設備之外,也可以直接做為其它應用系統(tǒng)的一個智能集成部件使用。
上傳時間: 2013-05-26
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作為嵌入式系統(tǒng)核心的微處理器,是SOC不可或缺的“心臟”,微處理器的性能直接影響著整個SOC的性能。 與國際先進技術相比,我國在這一領域的研究和開發(fā)工作還相當落后,這直接影響到我國信息產業(yè)的發(fā)展。本著趕超國外先進技術,填補我國在該領域的空白以擺脫受制于國外的目的,我國很多科研單位和公司進行了自己的努力和嘗試。經過幾年的探索,已經有多種自主知識產權的處理器芯片完成了設計驗證并逐漸進入市場化階段。我國已結束無“芯”的歷史,并向設計出更高性能處理器的目標邁進。 艾科創(chuàng)新微電子公司的VEGA處理器,是公司憑借自己的技術力量和科研水平設計出的一款64位高性能RSIC微處理器。該處理器基于MIPSISA構架,采用五級流水線的設計,并且使用了高性能處理器所廣泛采用的虛擬內存管理技術。設計過程中采用自上而下的方法,根據(jù)其功能將其劃分為取指、譯碼、算術邏輯運算、內存管理、流水線控制和cache控制等幾個功能塊,使得我們在設計中能夠按照其功能和時序要求進行。 本文的首先介紹了MIPS微處理器的特點,通過對MIPS指令集和其五級流水線結構的介紹使得對VEGA的設計有了一個直觀的認識。在此基礎上提出了VEGA的結構劃分以及主要模塊的功能。作為采用虛擬內存管理技術的處理器,文章的主要部分介紹了VEGA的虛擬內存管理技術,將VEGA的內存管理單元(MMU)尤其是內部兩個翻譯后援緩沖(TLB)的設計作為重點給出了流水線處理器設計的方法。結束總體設計并完成仿真后,并不能代表設計的正確性,它還需要我們在實際的硬件平臺上進行驗證。作為論文的又一重點內容,介紹了我們在VEGA驗證過程中使用到的FPGA的主要配置單元,F(xiàn)PGA的設計流程。VEGA的FPGA平臺是一完整的計算機系統(tǒng),我們利用在線調試軟件XilinxChipscope對其進行了在線調試,修正其錯誤。 經過模塊設計到最后的FPGA驗證,VEGA完成了其邏輯設計,經過綜合和布局布線等后端流程,VEGA采用0.18工藝流片后達到120MHz的工作頻率,可在其平臺上運行Windows-CE和Linux嵌入式操作系統(tǒng),達到了預計的設計要求。
上傳時間: 2013-07-07
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自90年代以來,LED顯示屏的設計制造和應用水平得到日益提高,LED顯示屏經歷了從單色、雙色圖文顯示屏,到圖像顯示屏,一直到今天的全彩色視頻顯示屏的發(fā)展過程。在此發(fā)展過程中,無論在器件的性能(超高亮度LED顯示屏及藍色發(fā)光二極管等)和系統(tǒng)組成(計算機化的全動態(tài)顯示系統(tǒng))等方面都取得了長足的進步。 LED顯示屏相比與其它的平板顯示器,有其獨特的優(yōu)越性,比如:可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應能力強、性價比高且成本低等特點,且隨著全彩屏顯示技術的日益完善,使得LED顯示屏在許多場合得到廣泛的應用。 本文詳細介紹了利用DVI接口作為視頻LED顯示屏數(shù)據(jù)源,利用查表的方法實現(xiàn)伽瑪矯正的實現(xiàn)方案和實現(xiàn)4096級灰度的LED視頻顯示屏控制系統(tǒng)的設計原理。通過對等長時間實現(xiàn)4096級灰度方案的分析,得到此方案在系統(tǒng)速度和顯示屏的亮度上存在的局限,提出采用變長時間和消影時間相結合的方案實現(xiàn)4096級灰度的方案及實現(xiàn),這是在提高硬件成本以獲得成本,速度和亮度的折中。在此基礎上,提出了用脈沖打散輸出的方法改善LED顯示屏顯示效果,并探討了低幀頻無閃爍LED全彩屏的實現(xiàn)方法;對一些可以提高LED顯示屏系統(tǒng)技術的新技術展開討論,為今后的動態(tài)全彩色LED顯示屏具體實現(xiàn)打下堅實的理論基礎。
上傳時間: 2013-04-24
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激光測距是激光技術在軍事上最早和最成熟的應用,自1961.年美國休斯飛機公司研制成功世界上第一臺激光測距機之后,激光測距技術發(fā)展迅速。如今,它已經被廣泛運用于軍用領域和民用領域。為了進一步提高我國激光測距水平,研制更高性能激光測距機依然是我國國防科技研究中的重要課題之一。其中,測距精度是激光測距機的一個重要參數(shù)。而激光測距機能否準確的檢測激光回波信號將直接影響測距精度。 脈沖激光測距系統(tǒng)主要包括激光發(fā)射子系統(tǒng)、激光回波探測子系統(tǒng)、回波檢測與主控子系統(tǒng)、終端顯示子系統(tǒng)等組成。其中設計高精度激光回波檢測與主控子系統(tǒng)是實現(xiàn)高精度激光測距的核心問題。傳統(tǒng)激光回波檢測與主控子系統(tǒng)通常采用分立元件和小規(guī)模集成電路設計,電路復雜且精度較低。隨著數(shù)字電路設計技術的發(fā)展,已出現(xiàn)大規(guī)模可編程邏輯器件FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)和CPLD(復雜可編程邏輯器件)。采用FPGA代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分立元件和小規(guī)模集成電路來設計激光回波檢測與主控子系統(tǒng),不僅提高了回波檢測精度,同時簡化了整個測距系統(tǒng)的設計。 本文研究了將激光回波信號直接送入FPGA進行檢測的方案。同時,采用這種方案設計了一種激光回波檢測系統(tǒng),并把它成功運用在一引信項目中。這種方案電路設計簡單,易于實現(xiàn)。在實際應用中,由于激光回波探測子系統(tǒng)只是完成由光信號到電信號的轉換及簡單放大,理論分析和試驗結果均表明,采用該方案進行回波檢測的精度較低,這種回波檢測方法也只能應用在測距精度要求低的項目中。 為了滿足另一高精度測距項目的需要,在FPGA直接進行激光回波檢測方案的基礎上,設計了一種高精度激光回波檢測系統(tǒng)。文中介紹了其實現(xiàn)原理,理論上分析了該系統(tǒng)所能達到的回波檢測精度及整機測距系統(tǒng)的測距精度。與第一種方案相比,該方案引入了超高速數(shù)據(jù)采集電路。由于采樣速率高達lGsps,該方案實現(xiàn)的難點在于如何保證數(shù)據(jù)采集電路的穩(wěn)定工作。文中從總體方案的設計,到器件的選型,硬件電路板的實現(xiàn)等方面做了詳細的闡述,最終完成了系統(tǒng)硬件電路設計。接著介紹了系統(tǒng)程序設計。后面給出了試驗測試結果,該系統(tǒng)工作穩(wěn)定,性能良好。系統(tǒng)設計中引入的超高速數(shù)據(jù)采集電路有著廣泛的應用,為其他相關設計提供了參考。最后,對全文做了工作總結,并給出了接下來的后續(xù)工作與展望。 本文在高速FPGA對激光回波信號檢測方向取得了一定的成果,為進一步研究提供了參考價值。
上傳時間: 2013-06-13
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溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設計 隨著“信息時代”的到來,作為獲取信息的手段——傳感器技術得到了顯著的進步,其應用領域越來越廣泛,對其要求越來越高,需求越來越迫切。傳感器技術已成為衡量一個國家科學技術發(fā)展水平的重要標志之一
標簽: 單片機 溫度監(jiān)控 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-06-02
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