船舶氣象儀是一套船載的自動化海洋氣象觀測系統，該系統廣泛的布置在各種船只上，可以獲得船只經過的海域內的風、濕、溫、氣壓、降雨等氣象參數。通過對海洋氣象環境實時的掌握，能夠使船舶航行安全、省時、經濟，并使因災害性天氣造成的損失減小到最低限度。通過對海洋氣象數據的存儲、統計，對我國觀測海洋環境、研究海洋、開發海洋、利用海洋都有著重要的意義。 現代測控系統除了具有高性能的數據采集、信號處理、I/O和通信接口以外，通常均需具備良好的人機接口、友好的用戶界面和強大的網絡功能等。ARM架構的嵌入式處理器和嵌入式Linux操作系統由于其優異的性能和很高的性價比，已經被廣泛地應用到各種電子產品的設計當中，并受到愈來愈多的自動化設備和智能儀表設計人員的青睞。 本課題主要研究基于ARM+Linux架構的嵌入式船舶氣象儀的設計與開發。系統硬件平臺選用ATMEL公司的AT91RM9200處理器，擴展了64M SDRAM和8M NAND FLASH，同時擴展了外圍通信設備接口包括通用串行口、CAN總線接口、網絡接口和人機交互接口等；并根據實際環境需要，進行了傳感器的選型。 軟件平臺的設計主要涉及了U－Boot引導裝載程序的建立，同時根據開發平臺的資源，配置和裁剪Linux的內核，并編寫、添加源代碼中沒有的驅動程序，如AD、鍵盤、CAN總線控制器等，重新編譯內核，下載到開發平臺。并在此基礎上，進行了應用程序的編寫。同時深入研究了嵌入式Linux下的圖形界面，將圖形界面系統MiniGUI移植到Linux系統中，設計了較完善、友好的圖形用戶界面，大大方便了用戶的操作。
上傳時間： 2013-06-12
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隨著水聲技術研究的不斷深入，各類水聲設備也得到迅速發展，在海洋探測、水下通信、軍事國防等方面廣為應用。與此同時，水聲數據采集系統也受到越來越多的關注。由于信道復雜、信號衰減大以及環境惡劣等因素的影響，設計一個可靠性高、功耗低、實時性強且符合水聲工程要求的數據采集系統成為一項重要任務。 本課題研究內容來源于某型水下測量系統。論文在分析了水聲信號特點的基礎上，闡述了用于水聲信號數據采集系統的設計原則。針對水聲數據采集的應用需求，采用嵌入式ARM9處理器和嵌入式實時操作系統VxWorks設計并研制了一套基于ARM_VxWorks的高可靠水聲數據采集系統。 本設計以S3C2410嵌入式處理器，高精度ADC和以太網控制器CS8900以及大容量數據存儲器為系統的關鍵部件，對VxWorks操作系統進行了移植，設計了配用的板級支持包，并開發了相應的驅動程序。 在上述基礎之上，針對水聲數據采集系統的特點和要求，開發了以網絡通信為數據傳輸手段的數據采集系統，并實現串行通信和大容量數據本地存儲功能。 對系統的測試結果表明，采用ARM_VxWorks結構的數據采集系統能夠有效地完成水聲數據采集任務。
標簽： ARMVxWorks 水聲數據 采集 系統研究
上傳時間： 2013-06-10
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隨著海洋勘測技術的發展，研制高性能的海洋測流儀器越來越重要。多普勒聲學海流剖面儀就是一種非常重要的用來測量海流速度的儀器。在調試多普勒聲學海流剖面儀的過程中，多普勒聲學海流剖面儀信號模擬器是很重要的設備，它是數字模擬技術與多普勒聲學技術相結合的產物，它通過模擬的方法產生聲學海流剖面儀回波信號，以便在不具備實際海洋情況的條件下，可以在實驗室環境中對聲學海流剖面儀的樣機進行系統調試。在此情況下，本文研制了一種聲學海流剖面儀信號模擬器，并對聲學海流剖面儀回波信號接收過程中使用的算法進行了研究。 本文首先比較了多普勒聲學海流剖面儀的發射信號與接收信號之間的關系，分析了產生多普勒頻移的原因。選用直接數字頻率合成技術(DDS)生成多普勒聲學海流剖面儀調試所需要的回波信號o DDS技術克服了傳統信號源的頻率精度不高和頻率不穩等問題。本文選用專用DDS芯片AD9833來實現回波信號的產生，利用ARM嵌入式技術對輸出信號進行控制。 信號模擬器以S3C2410處理器為核心構建了硬件平臺，采用核心板與擴展板相結合的硬件結構。核心板主要包括了存儲系統、網絡接口和各種通訊接口。其主要功能是存儲大量數據信號和通訊功能；擴展電路包括了16路DDS信號輸出及信號調理電路，可以通過軟件來配置16路信號相應的工作狀態及選擇信號輸出形式。硬件設計預留了一定數量的I/O接口以備將來擴展之用。 建立嵌入式Linux開發環境；并分析BootLoader啟動機制，移植VIVI；通過配置內核相關文件，移植Linux2.4.18內核到模擬器系統；編寫16路DDS的驅動程序；設計了模擬器的上位機通訊程序及用應程序；對系統進行了軟硬件調試，調試結果表明模擬器完全能夠模擬聲學海流剖面儀的回波信號。 最后，結合回波信號形式，采用基帶解調、復相關等技術對接收回波信號所使用的算法進行了研究，估算出多普勒頻移，配合了調試海流剖面儀樣機工作的進行。該模擬器不但可以模擬回波信號，還可以作為發射信號來用，大大提高了模擬器的實用性。關鍵詞：聲學海流剖面儀；S3C2410； AD9833；嵌入式Linux；回波信號
上傳時間： 2013-04-24
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由于全球定位系統在航天、航空、航海、海洋上程、大地測量、陸地導航以及軍事上的大量運用及其廣闊的應用前景，使得GPS接收機系統成為國內外相關領域競相研究的對象。GPS系統的用戶部分主要是各種型號的GPS接收機。所以GPS接收機中的微處理器的運算能力和功耗直接影響整機的性能。 本文所研究的是基于ARM微處理器和μC/OS—Ⅱ的嵌入式系統開發及其在GPS接收機中的應用。介紹了OPS接收機設計原理，分析了接收機硬件模塊的組成和功能，設計了由FPGA和ARM完成基帶信號處理及導航解算的接收機，建立了基于ARM和μC/OS—Ⅱ的GPS接收機嵌入式硬件開發平臺。研究了嵌入式實時操作系統μC/OS—Ⅱ，分析了其內核的組成結構：與處理器無關代碼、處理器相關代碼、與應用相關代碼，并重點分析和配置了其中與處理器相關和與應用相關的代碼部分，最終將其成功移植到ARM LPC2290微處理器上。建立了基于ARM LPC2290和μC/OS—Ⅱ的嵌入式系統軟件編譯和調試的交叉環境，設計了運行在此環境下的中斷和多任務來實現接收機信號處理、導航解算及顯示等功能，最終完成了基于ARM和μC/OS—Ⅱ的GPS接收機軟應用件設計。 總之，本文從研究嵌入式系統的軟、硬件設計及其應用著手，掌握了嵌入式系統開發的核心技術，研制了基于ARM嵌入式開發平臺的GPS接收機。
上傳時間： 2013-04-24
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介紹用PIC16C73 自帶的八位A/D 轉換器擴展為十二位A/D 轉換器，給出了具體的設計方案和程序流程。它是用以 PIC16C73 為MCU 構成的海水有機磷測控儀A/D 轉換部分的一種解決方案。為監測海洋生態環境，研制了用于海水有機磷農藥現場監測的生物傳感器。為測定生物傳感器的信號，使傳感器可用于船載及臺站的海洋生態環境現場自動監測，需要對整個的采樣和排液裝置進行控制以及對傳感器來的信號進行實時采集處理，形成有機磷的濃度傳給上位機。為此，開發了以PIC16C73 單片機為核心的小型測控儀器，很好的完成了上述功能。PIC1673 單片機自帶8 位的A/D 轉換器，但不能滿足系統對精度的要求，本設計在單片機自帶8 位A/D 基礎上加少量的硬件和軟件開銷，使其擴展為十二位A/D 轉換器，滿足了系統的要求。
上傳時間： 2013-10-30
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盡管當前新型無線電通信系統不斷涌現，短波這一古老和傳統的通信方式仍然受到全世界普遍重視，不僅沒有被淘太，還在快速發展。其原因主要有三：一、短波是唯一不受網絡樞鈕和有源中繼體制約的遠程通信手段，一但發生戰爭或災害，各種通信網絡都可能受到破壞，衛星也可能受到攻擊。無論哪種通信方式，其抗毀能力和自主通信能力與短波無可相比；二、在山區、戈壁、海洋等地區，超短波覆蓋不到，主要依靠短波；三、與衛星通信相比，短波通信不用支付話費，運行成本低。 近年來，短波通信技術在世界范圍內獲得了長足進步。這些技術成果理應被中國這樣的短波通信大國所用。用現代化的短波設備改造和充實我國各個重要領域的無線通信網，使之更加先進和有效，滿足新時代各項工作的需要，無疑是非常有意義的。 這里簡要介紹短波通信的一般概念，優化短波通信的經驗，以及一些熱門的新技術，如有錯誤之處，歡迎閱正。1、短波通信的一般原理1.1.無線電波傳播 無線電廣播、無線電通信、衛星、雷達等都依靠無線電波的傳播來實現。 無線電波一般指波長由100,000米到0.75毫米的電磁波。根據電磁波傳播的特性，又分為超長波、長波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超長波的波長為100,000米~10,000米，頻率3~30千赫；長波的波長為10,000米~1,000米，頻率30~300千赫；中波的波長為1,000米~100米，頻率300千赫~1.6兆赫；短波的波長為100米~10米，頻率為1.6~30兆赫；超短波的波長為10米~1毫米，頻率為30~300,000兆赫（注：波長在1米以下的超短波又稱為微波）。頻率與波長的關系為：頻率=光速／波長。 電波在各種媒介質及其分界面上傳播的過程中，由于反射、折射、散射及繞射，其傳播方向經歷各種變化，由于擴散和媒介質的吸收，其場強不斷減弱。為使接收點有足夠的場強，必須掌握電波傳播的途徑、特點和規律，才能達到良好的通信效果。常見的傳播方式有：地波（地表面波）傳播 沿大地與空氣的分界面傳播的電波叫地表面波，簡稱地波。地波的傳播途徑如圖1.1 所示。其傳播途徑主要取決于地面的電特性。地波在傳播過程中，由于能量逐漸被大地吸收，很快減弱（波長越短，減弱越快），因而傳播距離不遠。但地波不受氣候影響，可靠性高。超長波、長波、中波無線電信號，都是利用地波傳播的。短波近距離通信也利用地波
上傳時間： 2013-11-13
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介紹了LVDS 接口的原理和優點，接口機的硬件組成以及在設計LVDS 接口時需注意的事項。關鍵詞 LVDS；數據傳輸；時序 當聲吶在海洋中執行任務時，前置預處理機設備接收到的數據不僅需要送往數字信號處理機進行實時分析，還經常需要使用數據記錄儀將海上各種復雜的信號數據記錄下來以供事后分析研究；在數據分析時需要將數據記錄儀中記錄的數據在聲吶設備上回放出來。由于聲吶設備記錄的數據量大，在實時記錄和回放過程中需要很高的數據吞吐率，這就要求在前置預處理機、數字信號處理機和數據記錄儀三者之間建立一個高速、可靠、有效的傳輸接口。本文的任務即是要設計這樣一個數據傳輸接口，可以將前置預處理機的多通道模擬信號轉換為數字信號，同時傳輸給數字信號處理機和數據記錄儀，也可將數據記錄儀回放的數據轉送數字信號處理機。
上傳時間： 2013-10-14
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隨著計算機技術和國際互聯網的飛速發展，包括圖像在內的各種多媒體數據的數量正以驚人的速度增長，人們很容易在多媒體信息海洋中迷失方向，如何從中有效地檢索有用信息是一個很關鍵和迫切的問題。本文回顧了圖像檢索技術的發展狀況，闡述了基于內容的圖像檢索的關鍵技術，結合認知心理學模型和智能科學技術，重點探討了未來圖像檢索的發展方向和技術路線。
上傳時間： 2014-01-18
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使用VC。NET2005并行實現著名的細胞自動機程序：生命游戲，模擬鯊魚和小魚的海洋環境。
上傳時間： 2015-09-23
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使用VC。NET2005串行實現著名的細胞自動機程序：生命游戲，模擬鯊魚和小魚的海洋環境。
上傳時間： 2015-09-23
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