風(fēng)速是氣象測(cè)量的一個(gè)重要要素，利用超聲波進(jìn)行風(fēng)速測(cè)量現(xiàn)如今得到廣泛的應(yīng)用，技術(shù)已經(jīng)很成熟。當(dāng)超聲波在空氣中傳播時(shí)，受到風(fēng)速的影響，順風(fēng)和逆風(fēng)情況下存在一個(gè)時(shí)間差，基于這個(gè)原理制成的時(shí)差法超聲波風(fēng)速測(cè)量?jī)x表，具有精度高、可靠性強(qiáng)、集成度高等優(yōu)勢(shì)，并可以與雨量、濕度等測(cè)量?jī)x表構(gòu)成完整的移動(dòng)氣象站，與傳統(tǒng)的機(jī)械式儀表、電磁式儀表相比，具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，其關(guān)鍵參數(shù)是系統(tǒng)的測(cè)量精度。 ARM作為32位的微處理器，具有豐富的片上資源，高達(dá)60M的處理能力，而且功耗很小，適合作為智能儀表的核心處理器。本文給出了基于LPC2132的風(fēng)速測(cè)量系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測(cè)量、顯示、精度調(diào)節(jié)以及與上位機(jī)之間的通信等功能。系統(tǒng)硬件電路包括ARM7處理器以及外圍的模擬、數(shù)字電路，并采用模塊化進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種思想大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。軟件部分根據(jù)超聲波信號(hào)的特點(diǎn)，選用新型的構(gòu)造包絡(luò)的方法，在準(zhǔn)確判斷超聲波到達(dá)時(shí)間的問(wèn)題上有所改進(jìn)。 文章共分六個(gè)部分。第一章緒論介紹了超聲波風(fēng)速測(cè)量?jī)x表的發(fā)展現(xiàn)狀、本篇論文選題的目的和意義、所做的工作以及創(chuàng)新點(diǎn)。第二章介紹了超聲波風(fēng)速測(cè)量的基本原理。第三章是介紹基于ARM的超聲波風(fēng)速測(cè)量的系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。第四章是系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。第五章是系統(tǒng)的誤差分析。第六章是全文的總結(jié)以及就下一步的工作提出一些設(shè)想。
標(biāo)簽： ARM 超聲波 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 風(fēng)速測(cè)量
上傳時(shí)間： 2013-06-04
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地鐵信號(hào)設(shè)備中輸入輸出設(shè)備是信號(hào)邏輯和現(xiàn)場(chǎng)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(hào)系統(tǒng)廠家的傳統(tǒng)做法是整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)產(chǎn)品由一家公司來(lái)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(gè)信號(hào)廠家自己設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，因此設(shè)計(jì)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(hào)系統(tǒng)的產(chǎn)品更加的開(kāi)放透明，設(shè)計(jì)出基于ARM的地鐵用安全型的智能I/O，從而使信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以方便地和現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備接口。 在硬件上采用冗余設(shè)計(jì)，以ARM為主處理器，整個(gè)系統(tǒng)無(wú)單點(diǎn)硬件故障，采集部分采用動(dòng)態(tài)異或輸入設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)部分采用安全驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。 基于ARM的地鐵用安全智能I/O嚴(yán)格遵循歐洲鐵路信號(hào)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(jì)和實(shí)現(xiàn)，包括設(shè)計(jì)思想，具體實(shí)施，硬件和軟件的設(shè)計(jì)等。
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嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁減，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)功能，可靠性，成本，體積，功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[1]。廣泛應(yīng)用于軍事，信息家電，無(wú)線通信設(shè)備，消費(fèi)類電子產(chǎn)品，移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)等諸多領(lǐng)域，是當(dāng)今熱門的計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)。 隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，人們生活水平提高，數(shù)字高清電視逐漸普及，在各大賣場(chǎng)，對(duì)銷售過(guò)程中展示設(shè)備也隨之提出了更高的要求。但據(jù)調(diào)查，在中國(guó)現(xiàn)有的高清播放系統(tǒng)普遍存在價(jià)格昂貴，損耗高，壽命短及外部接口少等缺陷，導(dǎo)致無(wú)法普及。 針對(duì)這一現(xiàn)狀，本課題設(shè)計(jì)了一種以嵌入式處理器ARM系列32位嵌入式EM8623芯片為硬件平臺(tái)，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uclinux為系統(tǒng)軟件平臺(tái)的高清播放系統(tǒng)。 ARM(Advanced RISC Machines)既是一種處理器架構(gòu)，又是公司的名稱，該公司主要設(shè)計(jì)處理器架構(gòu)，并將其技術(shù)授權(quán)給其他芯片廠商。該處理器架構(gòu)具有外型小，性能高等特點(diǎn)，多用于便攜式通訊工具，多媒體數(shù)字式消費(fèi)類儀器和嵌入式系統(tǒng)解決方案等領(lǐng)域。本課題在充分考慮系統(tǒng)實(shí)用性和開(kāi)發(fā)成本的基礎(chǔ)上，采用EM8623芯片為CPU，片外擴(kuò)展FLASH和SDRAM存儲(chǔ)器。 uclinux系統(tǒng)從Linux2.0/2.4內(nèi)核派生而來(lái)，雖然是為了支持沒(méi)有MMU(虛擬內(nèi)存管理單元)的處理器而設(shè)計(jì)，但保留了操作系統(tǒng)的所有特性，為硬件平臺(tái)更好地運(yùn)行提供了保證，也降低了軟件設(shè)計(jì)復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和靈活性，縮短了開(kāi)發(fā)周期。 該高清播放系統(tǒng)具有工作時(shí)間長(zhǎng)，性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，采用面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^(guò)程綜合編程方法，ASM，C，C++多種語(yǔ)言混合編程方式實(shí)現(xiàn)，使系統(tǒng)具有很高的健壯性和可擴(kuò)展性。 基于ARM的高清播放系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，達(dá)到了預(yù)期的效果和實(shí)際要求。而且由于該高清播放系統(tǒng)外接接口豐富(包括常見(jiàn)的HDMI，S-Video，VGA，YPbPr，YCbCr)，連接使用方便，所以具有很好的市場(chǎng)價(jià)值，可廣泛應(yīng)用于電視銷售柜臺(tái)，化妝品展示柜臺(tái)，聯(lián)網(wǎng)廣告機(jī)等領(lǐng)域。
標(biāo)簽： ARM 播放 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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隨著生產(chǎn)自動(dòng)化要求的不斷提高，控制技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能記錄儀已日益廣泛地應(yīng)用在工業(yè)過(guò)程領(lǐng)域，并占據(jù)了越來(lái)越高的地位。近年來(lái)，新的應(yīng)用也對(duì)智能記錄儀的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。 嵌入式系統(tǒng)因其體積小、性能好、功耗低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，其已經(jīng)在各種記錄儀表的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。為了改善工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且數(shù)據(jù)不夠及時(shí)準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，本課題基于嵌入式的技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)由32位的嵌入式微處理器S3C24lO和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)IAnux組成的平臺(tái)，并對(duì)其進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了針對(duì)工業(yè)過(guò)程數(shù)據(jù)處理的一種新型的記錄系統(tǒng)。 本文研究了無(wú)紙記錄儀通用開(kāi)發(fā)方法，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和性能設(shè)計(jì)指標(biāo)。該系統(tǒng)以三星公司生產(chǎn)的S3C2410(ARM)微控制器為核心，配置大容量Flash存貯器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘等，通過(guò)8個(gè)信號(hào)輸入通道，可配接熱電偶、熱電阻以及標(biāo)準(zhǔn)的電壓/電流信號(hào)，經(jīng)16位采樣送ARM處理后，按設(shè)定要求完成信號(hào)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)記錄和柱狀圖、曲線顯示、異常數(shù)據(jù)報(bào)警等無(wú)紙記錄儀的功能，以及通過(guò)RS232通信接口與其它系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面，采用結(jié)構(gòu)化、模塊化方法，結(jié)合硬件配置設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)信號(hào)處理、數(shù)據(jù)存取、鍵盤(pán)操作功能模塊以及柱狀圖、曲線等圖形顯示功能函數(shù)，從而使具有了模塊化擴(kuò)展功能。試驗(yàn)表明了該系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了準(zhǔn)確、可靠的的采集與處理，較好地滿足了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需求。 本課題是數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、處理領(lǐng)域中的一次成功嘗試。在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)凸顯出強(qiáng)大的功能、良好的靈活性。實(shí)踐證明本系統(tǒng)是一種優(yōu)秀的解決方案，能夠高效的實(shí)現(xiàn)各種測(cè)控任務(wù)。
標(biāo)簽： ARM 工業(yè)過(guò)程 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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在日益發(fā)展的電子技術(shù)和各行業(yè)對(duì)系統(tǒng)安全需求不斷提高的刺激下，原有基于X86系統(tǒng)架構(gòu)機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)逐漸暴露出越來(lái)越多的缺陷，研制新型的機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)成為一種必然的趨勢(shì)，而不斷發(fā)展的MCU技術(shù)、嵌入式Linux、制造工藝等也給新型機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的研制提供了技術(shù)保障。 本課題針對(duì)目前鐵路運(yùn)營(yíng)對(duì)安全、快速、準(zhǔn)點(diǎn)等特性要求的不斷提高，研究基于ARM的機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出具有高可靠性、高效能、可維護(hù)性強(qiáng)的機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)。 本文首先分析了嵌入式技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)ARM技術(shù)的特點(diǎn)及其在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究；進(jìn)而，分析了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有基于PC/104總線模式擴(kuò)展的機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)以及國(guó)外先進(jìn)機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)特點(diǎn)。對(duì)如何有效提高系統(tǒng)的可靠性、可操作性進(jìn)行了深入的研究，提出了利用ARM處理器與嵌入式操作系統(tǒng)Linux實(shí)現(xiàn)高可靠性機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的思路，并在此思路指導(dǎo)下完成了基本研究和具體設(shè)計(jì)。 在完成樣機(jī)試制后，結(jié)合鐵路產(chǎn)品的高可靠性要求，本文最后對(duì)影響系統(tǒng)可靠性的若干性能指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試：高低溫測(cè)試、靜電放電測(cè)試、EMC測(cè)試、絕緣耐壓測(cè)試、振動(dòng)測(cè)試等，并對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中一些欠考慮的因素提出了解決方案。實(shí)際測(cè)試表明，基于ARM技術(shù)的機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)滿足我國(guó)鐵路未來(lái)若干年監(jiān)控安全的需要。
標(biāo)簽： ARM 機(jī)車監(jiān)控 顯示系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，ARM處理器以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在計(jì)算機(jī)、電子和通信的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)相融合，在更大程度上促進(jìn)了家庭生活的信息化和自動(dòng)化。系統(tǒng)采用先進(jìn)的ARM處理器作為控制平臺(tái)，與使用C51單片機(jī)相比，提高了性能，縮短了開(kāi)發(fā)周期；與使用傳統(tǒng)的PC機(jī)相比，兼顧了系統(tǒng)功能，又節(jié)約了成本，在家庭自動(dòng)化領(lǐng)域具有較好的理論價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。 本文在分析國(guó)內(nèi)外家庭自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的ARM技術(shù)，給出了多模式網(wǎng)絡(luò)通信方案，解決了家庭自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)不同通信網(wǎng)絡(luò)的兼容性問(wèn)題，在公用電話網(wǎng)語(yǔ)音通信中，提出了通信狀態(tài)機(jī)模型，討論了電話按鍵檢測(cè)和超時(shí)無(wú)選擇的問(wèn)題，對(duì)語(yǔ)音處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究；在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信中，通過(guò)短消息的發(fā)送和接收，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程用戶和系統(tǒng)之間的信號(hào)傳輸，對(duì)系統(tǒng)無(wú)線GPRS通信的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了技術(shù)研究；在遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)中，給出了單幀圖像采集的實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)C/S模式下遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行了研究；為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與終端之間的信號(hào)傳輸，給出了家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了家電設(shè)備控制和自動(dòng)報(bào)警功能，在系統(tǒng)安全問(wèn)題方面，給出了系統(tǒng)身份認(rèn)證的實(shí)現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個(gè)低成本、高性能、高可靠性的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)。
標(biāo)簽： ARM 家 自動(dòng)化系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-21
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直流電動(dòng)機(jī)由于具有良好的調(diào)速特性，寬廣的調(diào)速范圍，在某些要求調(diào)速的地方，特別是對(duì)調(diào)速性能指標(biāo)要求較高的場(chǎng)合，如軋鋼機(jī)、龍門刨床、高精度機(jī)床、電動(dòng)汽車等中，得到了廣泛地應(yīng)用。國(guó)外這類調(diào)速系統(tǒng)的價(jià)格高，而國(guó)內(nèi)的同類產(chǎn)品性能指標(biāo)不夠穩(wěn)定，因此設(shè)計(jì)一個(gè)性能價(jià)格比較高的直流調(diào)速系統(tǒng)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文采用ARM S3C2410為控制芯片，以模糊PID為智能控制方法，設(shè)計(jì)了基于實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。首先對(duì)模糊控制及嵌入式系統(tǒng)作了簡(jiǎn)單介紹，構(gòu)建了模糊PID控制的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型，并在MATLAB環(huán)境下，對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行了仿真，在仿真的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)硬、軟件，主要包括MOSFET驅(qū)動(dòng)、光電隔離、鍵盤(pán)顯示、轉(zhuǎn)速測(cè)量、H橋可逆控制部分等，并將嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ移植到該系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)直流電機(jī)的良好調(diào)速性能。 控制系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，線路簡(jiǎn)單，可靠性高。軟件設(shè)計(jì)采用可讀性強(qiáng)的C語(yǔ)言，自底層向上層的原則設(shè)計(jì)，程序邏輯性強(qiáng)、易于修改維護(hù)。以ARM為核心的控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比高。仿真和試驗(yàn)表明：基于模糊PID智能控制的直流電機(jī)調(diào)速方法是可行的，有很好的應(yīng)用前景。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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現(xiàn)代噴氣織機(jī)以其高速、高性能等優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了無(wú)梭織機(jī)的大部分市場(chǎng)，并成為最有發(fā)展前景的一種織機(jī)。送經(jīng)、卷取機(jī)構(gòu)是織機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分，其對(duì)經(jīng)紗張力的控制精度已成為評(píng)定織機(jī)質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。因此，提高和改善噴氣織機(jī)的電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)的性能非常必要，而且，開(kāi)發(fā)具有高速、高精度的獨(dú)立電子送經(jīng)和卷取控制模塊具有廣闊的應(yīng)用前景。 本課題研究開(kāi)發(fā)了一款獨(dú)立的電子送經(jīng)和卷取控制模塊，通過(guò)人機(jī)界面或CAN通訊對(duì)該控制系統(tǒng)所需參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使其可以根據(jù)參數(shù)設(shè)置應(yīng)用于不同型號(hào)的噴氣織機(jī)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的控制分析，本課題主要從硬件電路設(shè)計(jì)、軟件控制及張力控制算法三個(gè)方面進(jìn)行研究。 首先，通過(guò)對(duì)噴氣織機(jī)的性能要求及控制器結(jié)構(gòu)與性能的綜合考慮，系統(tǒng)采用以高速ARM7TDMI為內(nèi)核的低功耗微處理器LPC2294作為系統(tǒng)控制器，該控制器不僅速度快、性能穩(wěn)定，而且其豐富的外圍模塊大大簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)。硬件電路設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，主要功能模塊包括嵌入式最小系統(tǒng)模塊、主軸編碼器采集模塊、張力采集模塊、電機(jī)控制模塊、通訊模塊、人機(jī)界面模塊、輸入輸出信號(hào)模塊等。根據(jù)系統(tǒng)需要，對(duì)各個(gè)模塊的控制器件進(jìn)行選取，并設(shè)計(jì)出各個(gè)模塊的接口電路。最后，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，在硬件電路設(shè)計(jì)中采取了隔離、去耦等硬件抗干擾措施。 在軟件設(shè)計(jì)方面，系統(tǒng)采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II，便于系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)。在系統(tǒng)硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行剪裁和移植，并對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍進(jìn)行修改。結(jié)合硬件電路及系統(tǒng)控制要求，對(duì)系統(tǒng)啟動(dòng)代碼進(jìn)行修改；并根據(jù)系統(tǒng)對(duì)各個(gè)功能模塊控制的時(shí)效性要求，對(duì)系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行合理規(guī)劃。為了說(shuō)明系統(tǒng)采用該RTOS的可行性，對(duì)實(shí)時(shí)性要求最高的張力采集任務(wù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)性分析。對(duì)CAN通訊協(xié)議進(jìn)行制定和編程實(shí)現(xiàn)，并對(duì)I2C、CAN和LCD驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)，另外，對(duì)每個(gè)任務(wù)的功能及控制流程和任務(wù)間及任務(wù)與中斷間的信息通訊進(jìn)行了說(shuō)明。系統(tǒng)在軟件方面也采用了一定的抗干擾技術(shù)，對(duì)硬件抗干擾進(jìn)行補(bǔ)充。 最后，針對(duì)經(jīng)紗張力的非線性和滯后性等復(fù)雜特性，對(duì)張力調(diào)節(jié)采用模糊參數(shù)自整定PID控制算法，設(shè)計(jì)出張力模糊參數(shù)自整定PID控制器。并在Matlab及Simulink工具下，對(duì)PID控制器下的張力算法及模糊參數(shù)自整定PID控制器下的張力算法進(jìn)行仿真研究。而且對(duì)張力模糊PID控制算法在LPC2294中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說(shuō)明。關(guān)鍵詞：ARM； μC/OS-II；噴氣織機(jī)；送經(jīng)卷取；模糊PID
標(biāo)簽： ARM 噴氣織機(jī) 電子送經(jīng) 控制
上傳時(shí)間： 2013-06-11
上傳用戶：ivan-mtk
本文所研究的是基于微處理器ARM和操作系統(tǒng)Linux的嵌入式繼電保護(hù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 1.介紹了研究的背景、意義及國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀等內(nèi)容。 2.介紹了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。 3.介紹了嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件核心一嵌入式處理器以及軟件環(huán)境。本系統(tǒng)的硬件核心是Samsung公司推出的基于ARM的嵌入式處理器S3C2410X，軟件平臺(tái)則采用嵌入式操作系統(tǒng)Linux。 4.詳細(xì)分析了裝置的功能需求，并在此基礎(chǔ)上提出了裝置的總體設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)原則。 5.敘述了系統(tǒng)的硬件模塊及功能配置。 6.敘述了裝置軟件的設(shè)計(jì)以及具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。 通過(guò)硬件模塊的配置和軟件的設(shè)計(jì)，提高了裝置的精度和動(dòng)作的可靠性以及軟件的可擴(kuò)展性，不僅可以完成傳統(tǒng)繼電器的所有保護(hù)功能，還具有對(duì)電網(wǎng)參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量、事件記錄功能，各種信號(hào)的測(cè)量值和保護(hù)動(dòng)作值都可通過(guò)LCD顯示，并且同時(shí)通過(guò)RS—485通訊接口可進(jìn)行遠(yuǎn)方通訊。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 繼電保護(hù) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-10
上傳用戶：linlin
隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)化、數(shù)字化的迅速發(fā)展，嵌入式開(kāi)發(fā)在IT行業(yè)中的重要性越來(lái)越顯著。嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的功能性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性等方面的要求也越來(lái)越高。 采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以高性能的嵌入式處理器為工業(yè)控制等領(lǐng)域的主控制器可以有效地提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時(shí)性、和軟件編程的靈活性。在嵌入式處理器方面，ARM構(gòu)架已經(jīng)在高性能、低功耗、低成本的嵌入式領(lǐng)域里占領(lǐng)先地位。而在嵌入式操作系統(tǒng)方面，適合國(guó)內(nèi)發(fā)展方向的解決方案以及系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面并不理想。首先，國(guó)外成熟的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)大都成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合強(qiáng)實(shí)時(shí)應(yīng)用；其次，因大部分實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)不公開(kāi)源碼，使開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品存在安全隱患。而類似μC/OS-II的小型強(qiáng)實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核雖然具有低成本、易控制、小規(guī)模、高性能等特性，但這類系統(tǒng)的基礎(chǔ)較為薄弱，面臨產(chǎn)品化和商業(yè)化還有一定的距離。 本文針對(duì)這種情況，結(jié)合現(xiàn)有的操作系統(tǒng)內(nèi)核理論及嵌入式強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特殊需求，特別是對(duì)μC/OS-Ⅱ的研究分析基礎(chǔ)上，面向強(qiáng)實(shí)時(shí)應(yīng)用，設(shè)計(jì)、構(gòu)造了一種適合在32位ARM處理器環(huán)境下使用的內(nèi)核。這樣做的目的是為了提供一個(gè)基礎(chǔ)牢固、值得信賴的基本平臺(tái)。 本文研究工作主要集中在以下幾個(gè)方面： 針對(duì)嵌入式環(huán)境中高效、簡(jiǎn)潔、易擴(kuò)展、易剪裁的要求，對(duì)內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行了設(shè)計(jì)。內(nèi)核整體上采用分層結(jié)構(gòu)，在各層中采用功能相對(duì)獨(dú)立的模塊：在最底層借鑒微核的原理，只提供最基本的功能模塊。 針對(duì)系統(tǒng)快速和穩(wěn)定的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力需求，為IRQ中斷建立了統(tǒng)一的中斷入口，采用合理的半嵌套工作方式；保留FIQ為不可屏蔽中斷，在快速反應(yīng)場(chǎng)合使用；引入中斷分段處理機(jī)制解決中斷和任務(wù)的ITC機(jī)制共享，需要硬保護(hù)機(jī)制相互協(xié)調(diào)所引起的硬保護(hù)機(jī)制被隱性地泛濫使用問(wèn)題。 針對(duì)應(yīng)用提出的系統(tǒng)行為的可預(yù)測(cè)性需求，在調(diào)度算法方面采用基于優(yōu)先級(jí)位圖的搶占閾值調(diào)度算法，提高了處理器的利用率和任務(wù)集合的可調(diào)度性，減少了內(nèi)核存儲(chǔ)開(kāi)銷；在共享資源訪問(wèn)控制方面，以優(yōu)先級(jí)天花板協(xié)議為依據(jù)，使用互斥事件解決優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)和死鎖問(wèn)題的發(fā)生。 為了保障系統(tǒng)的強(qiáng)實(shí)時(shí)性能，本文還對(duì)內(nèi)核的時(shí)鐘管理、內(nèi)存管理等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后，通過(guò)實(shí)時(shí)性能測(cè)試，結(jié)果表明該實(shí)時(shí)內(nèi)核有很好的強(qiáng)實(shí)時(shí)特性。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 內(nèi)核設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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