工廠底層的信息絕大部分都是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行傳遞的,但基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)與企業(yè)的Internet/Intranet無(wú)縫連接從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。所以本文就此問(wèn)題展開(kāi)研究,提出了一種基于S3C2410的嵌入式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制器的平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)了一個(gè)具有網(wǎng)絡(luò)通信功能的控制器平臺(tái)。 1.針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制器的特點(diǎn)與要求,通過(guò)對(duì)比分析,選取了具體的硬件和軟件,以確保網(wǎng)絡(luò)控制器平臺(tái)的穩(wěn)定可靠。 2.具體設(shè)計(jì)了控制器相關(guān)硬件電路。包括存儲(chǔ)電路、以太網(wǎng)電路、串口電路、I/O口電路等。 3.建立了嵌入式Linux軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái);對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的理論進(jìn)行了研究,編寫(xiě)了CGI外部擴(kuò)展程序,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)Web技術(shù),使用戶(hù)可以通過(guò)瀏覽器對(duì)控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時(shí),開(kāi)發(fā)了嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite應(yīng)用程序,使歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和技術(shù)參數(shù)的管理更加方便有序;開(kāi)發(fā)了對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序確保了網(wǎng)絡(luò)控制器的的正常運(yùn)行。 4.在完成嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器硬件與軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,將控制器平臺(tái)應(yīng)用于智能加藥控制系統(tǒng)中,通過(guò)測(cè)試表明本網(wǎng)絡(luò)控制器平臺(tái)穩(wěn)定可靠。 總之,本文在深入研究嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器的基礎(chǔ)上搭建了一個(gè)嵌入式的硬件和軟件平臺(tái),確保了網(wǎng)絡(luò)控制器穩(wěn)定可靠并高效地運(yùn)行,為第二次開(kāi)發(fā)嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器準(zhǔn)備了一個(gè)比較理想的嵌入式平臺(tái)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式工業(yè) 網(wǎng)絡(luò)控制器 平臺(tái)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)成為當(dāng)前最熱門(mén)的焦點(diǎn)之一;ARM以其高性能低功耗等特性成為目前應(yīng)用最廣泛的32位嵌入式處理器。近年來(lái)得到快速發(fā)展的機(jī)電一體化設(shè)備的人民幣紙幣清分機(jī)系統(tǒng),是嵌入式系統(tǒng)的典型應(yīng)用;它的主要工作流程是:人民幣圖像通過(guò)圖像傳感器采集得到的模擬信號(hào),經(jīng)過(guò)放大、A/D轉(zhuǎn)換和FPGA協(xié)調(diào)之后得到數(shù)字圖像,經(jīng)緩存后進(jìn)入到主CPU--S3C2410,通過(guò)圖像識(shí)別,實(shí)現(xiàn)面向、面值、新舊分級(jí)、破損程度等特征的識(shí)別,最后送出結(jié)果到控制CPU對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的顯示和機(jī)械動(dòng)作。論文主要涉及以下這些內(nèi)容: 1):基于ARM的嵌入式系統(tǒng)和清分機(jī)系統(tǒng)介紹。 2):人民幣清分機(jī)的硬件系統(tǒng)基本構(gòu)架,清分機(jī)的各關(guān)鍵硬件的選型及主要原理;著重介紹清分機(jī)的處理核心--S3C2410。 3):圖像處理基礎(chǔ)。介紹了清分機(jī)系統(tǒng)中各類(lèi)圖像的特點(diǎn),圖像分析中的常用工具--灰度直方圖,從而為識(shí)別算法做好準(zhǔn)備。 4):介紹了人民幣的特征識(shí)別算法原理及實(shí)現(xiàn)基本流程,通過(guò)MATLAB對(duì)算法進(jìn)行仿真研究。 5):嵌入式linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)。針對(duì)清分機(jī)設(shè)備種類(lèi)繁多而又是多任務(wù)的特點(diǎn),本文提出使用可裁剪而又穩(wěn)定的linux操作系統(tǒng)來(lái)管理整個(gè)清分機(jī)系統(tǒng);而實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)對(duì)清分機(jī)的管理首先就要實(shí)現(xiàn)設(shè)備與操作系統(tǒng)的連接--設(shè)備驅(qū)動(dòng)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
上傳時(shí)間: 2013-06-01
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我國(guó)是世界上設(shè)施農(nóng)業(yè)面積最大的國(guó)家,設(shè)施面積占世界總面積的70-80%。目前國(guó)內(nèi)設(shè)施溫室應(yīng)用的主要環(huán)境參數(shù)采控系統(tǒng)大多為進(jìn)口產(chǎn)品,這些產(chǎn)品技術(shù)含量高,采控效果好,但相對(duì)價(jià)格較高,通常適用于現(xiàn)代化的大型或高檔連棟溫室。少數(shù)國(guó)產(chǎn)品牌無(wú)論技術(shù)水平還是采控效果均不甚理想,尤其缺少能夠適用于我國(guó)常見(jiàn)的中小型日光溫室的低成本智能采集控制裝置。本文基于國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)課題“設(shè)施農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用”,對(duì)設(shè)施溫室環(huán)境和生物信息數(shù)據(jù)采集、傳輸、備份、調(diào)控問(wèn)題進(jìn)行了研究。 論文分析了目前國(guó)內(nèi)中小型日光溫室環(huán)境監(jiān)控需求,提出并實(shí)現(xiàn)了一套網(wǎng)絡(luò)型設(shè)施農(nóng)業(yè)日光溫室智能控制系統(tǒng)從硬件到軟件的完整方案。主要研究工作如下: (1) 開(kāi)發(fā)了面向常用環(huán)境信息傳感器和生物信息傳感器的數(shù)據(jù)采集模塊,該數(shù)據(jù)采集模塊具有可定制、可擴(kuò)展的特點(diǎn)。 (2) 開(kāi)發(fā)了基于CF卡的數(shù)據(jù)備份及存儲(chǔ)模塊,為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的大容量存儲(chǔ)和本地化自主控制提供了基礎(chǔ)。 (3) 構(gòu)建了傳感器數(shù)據(jù)的局域傳輸網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)絡(luò)接口,滿(mǎn)足了節(jié)點(diǎn)環(huán)境參數(shù)及視頻信息寬帶傳輸與溫室集中監(jiān)控的需要。 (4) 開(kāi)發(fā)了面向中小型日光溫室的可擴(kuò)展核心設(shè)備管理模塊,實(shí)現(xiàn)了在決策服務(wù)器支持下的環(huán)境參數(shù)本地自主調(diào)控。 (5) 移植了嵌入式操作系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)了設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,使用戶(hù)可以靈活方便地調(diào)用板載設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的二次定制開(kāi)發(fā)。 (6) 對(duì)系統(tǒng)軟件、硬件進(jìn)行了模擬調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了系統(tǒng)在設(shè)施溫室環(huán)境采控中的各項(xiàng)功能。 論文結(jié)構(gòu)如下:首先分析了課題的研究背景、意義、研究現(xiàn)狀和相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù);然后在溫室控制的需求分析上提出了智能控制系統(tǒng)的方案;接著給出了智能PAC系統(tǒng)子/主節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),給出了基于U-BOOT與uClinux的智能PAC系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā);其次設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)智能PAC系統(tǒng)進(jìn)行仿真調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。論文最后展望了我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境監(jiān)控的發(fā)展。 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)表明,該智能PAC系統(tǒng)解決了日光溫室環(huán)境和生物信息數(shù)據(jù)采集、傳輸、備份問(wèn)題,并且具有可定制化、可編程、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn),達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。
標(biāo)簽: ARM 設(shè)施農(nóng)業(yè) 網(wǎng)絡(luò) 可編程
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近些年來(lái),隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為主的信息技術(shù)的快速發(fā)展和Internet的廣泛應(yīng)用,嵌入式系統(tǒng)也受到了越來(lái)越多的重視,日益廣泛的應(yīng)用與工業(yè)控制、移動(dòng)通訊、家用電器以及消費(fèi)電子設(shè)備中。 而數(shù)據(jù)采樣在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用,工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制都離不開(kāi)數(shù)據(jù)的采集。但傳統(tǒng)的基于單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣模塊因?yàn)闊o(wú)法或很難完成操作系統(tǒng)的嵌入、文件的管理、各種接口的連接、與Internet的互聯(lián)、大容量存儲(chǔ)器的擴(kuò)展等功能,所以在許多領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。針對(duì)這些問(wèn)題,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集模塊。 本文在綜合分析了現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,新設(shè)計(jì)的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用板卡式結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性;采用嵌入式Linux內(nèi)核作為系統(tǒng)的運(yùn)行、調(diào)度的核心,提高了系統(tǒng)的軟件可移植性和穩(wěn)定性;采用基于ARM9核的32位嵌入式微處理器,作為控制、處理和通信的核心,提高了整個(gè)硬件系統(tǒng)的處理能力、控制靈活性以及抗干擾能力,并降低了功耗。系統(tǒng)有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信能力,為接入Internet提供了可能。 基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、通用性好、可擴(kuò)展性強(qiáng),可為各種嵌入式應(yīng)用提供一套完整的硬、軟件解決方案,在工業(yè)測(cè)量與控制領(lǐng)域具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文在充分了解并分析溫室監(jiān)控技術(shù)及其配套設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合目前對(duì)溫室作物長(zhǎng)勢(shì)診斷技術(shù)研究的需求,試圖將嵌入式遠(yuǎn)程視頻采集技術(shù)應(yīng)用到溫室監(jiān)測(cè)中,綜合利用現(xiàn)代電子技術(shù)、視頻監(jiān)測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),獲取溫室作物的生長(zhǎng)狀況、肥水需求情況以及病蟲(chóng)草害動(dòng)態(tài)等信息的反應(yīng)載體作物的生長(zhǎng)圖像,為作物生產(chǎn)管理者或管理決策者提供及時(shí)準(zhǔn)確的圖像數(shù)據(jù)信息,便于采取各種管理措施。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下: 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)測(cè)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測(cè)試。本系統(tǒng)的主控制器選用以Samsung公司的基于ARM920T內(nèi)核的微控制器S3C2410A為主控芯片的核心板,它已經(jīng)完成了最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并擴(kuò)展了存儲(chǔ)器,引出了相應(yīng)的接口;視頻獲取設(shè)備選用基于中星微zc301p處理器的北大青鳥(niǎo)MPC-30B USB接口攝像頭;在最小系統(tǒng)上擴(kuò)展了USB通信接口、SD卡存儲(chǔ)器接口、網(wǎng)絡(luò)通信接口、液晶顯示屏接口、以及JTAG仿真調(diào)試接口等;最后完成整個(gè)系統(tǒng)的焊接和測(cè)試。 嵌入式Windows CE.net操作系統(tǒng)的移植。針對(duì)本系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)Windows CE.net操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪,在Microsoft Platform Builder5.0集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下,定制一個(gè)適合本系統(tǒng)需要的操作系統(tǒng);針對(duì)本硬件系統(tǒng)的特殊性編寫(xiě)相應(yīng)的系統(tǒng)啟動(dòng)引導(dǎo)程序Bootloader;最后實(shí)現(xiàn)WindowsCE.net操作系統(tǒng)的移植和調(diào)試。 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試。首先給系統(tǒng)的各個(gè)外設(shè)和接口設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序,以保證它們能夠正常工作,主要是視頻采集攝像頭驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試;在Embedded VisualC++開(kāi)發(fā)環(huán)境下,設(shè)計(jì)視頻采集、編碼壓縮、存儲(chǔ)、本地顯示和網(wǎng)絡(luò)傳輸程序,并完成整個(gè)軟件系統(tǒng)的調(diào)試。在Visual C++6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境下設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心PC機(jī)的應(yīng)用程序,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收遠(yuǎn)程傳來(lái)的圖像信息,并加以處理,實(shí)現(xiàn)圖像信息的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程接收、顯示、存儲(chǔ)等處理工作。 整個(gè)軟硬件系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試運(yùn)行結(jié)果表明,系統(tǒng)應(yīng)用于溫室作物長(zhǎng)勢(shì)視頻圖像遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)是可行的,具有小巧便攜、成本低廉、能耗較低等特點(diǎn);系統(tǒng)采集到的圖像信息基本上能夠滿(mǎn)足溫室作物長(zhǎng)勢(shì)診斷研究的要求,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 遠(yuǎn)程 視頻監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-05-31
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在采礦、冶金、制造、化工、制藥、供水等行業(yè)中,壓力是生產(chǎn)過(guò)程中的重要參數(shù),它的應(yīng)用極其廣泛。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力的變化是實(shí)施現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié),因而壓力測(cè)試技術(shù)和儀表的發(fā)展歷來(lái)受到人們的重視。在采礦行業(yè)中,壓力檢測(cè)是保證采煤安全的重要一環(huán),因此開(kāi)發(fā)一種智能壓力檢測(cè)裝置來(lái)用于采煤工作面液壓系統(tǒng)的壓力檢測(cè)是十分必要的。 本文所設(shè)計(jì)的壓力檢測(cè)系統(tǒng)是ARM處理器與儀器的有機(jī)結(jié)合,它以菲利普公司的LPC2294為核心,利用電阻應(yīng)變片將壓力轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),通過(guò)放大電路將電壓信號(hào)放大并傳輸至LPC2294進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,然后將各液壓支架的壓力數(shù)據(jù)傳輸至存儲(chǔ)芯片保存,并顯示。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是:壓力量程為1~60Mpa,每5分鐘采集一次壓力數(shù)據(jù)。各分機(jī)的壓力數(shù)據(jù)通過(guò)CAN總線(xiàn)傳輸至主機(jī),總線(xiàn)的傳輸速率為250Kbps。主機(jī)再通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)通過(guò)串口讀取主機(jī)的壓力數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,上位機(jī)采用NI公司的Labview軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中串口的接收部分用Labview中自帶的VISA控件來(lái)編寫(xiě),數(shù)據(jù)庫(kù)部分采用微軟的Access軟件建立數(shù)據(jù)庫(kù),利用第三方編寫(xiě)的Labsql將數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。 論文的第一章綜述了壓力檢測(cè)的起源,發(fā)展以及國(guó)內(nèi)外壓力檢測(cè)的現(xiàn)狀;第二章主要論述了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路及方法;論文第三章、第四章系統(tǒng)的硬件電路、軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境及相關(guān)的軟件流程;第五章簡(jiǎn)單介紹了PC機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言以及對(duì)上位機(jī)部分的軟件設(shè)計(jì)做了簡(jiǎn)單的介紹。第六章對(duì)全文的工作做了總結(jié),并對(duì)壓力檢測(cè)以后的發(fā)展方向闡述了自己的觀點(diǎn)。
標(biāo)簽: ARM 壓力檢 測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-08-01
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比例-積分-微分(PID)是過(guò)程控制中最常用的一種控制算法。算法簡(jiǎn)單而且容易理解,應(yīng)用十分廣泛。但由于應(yīng)用領(lǐng)域的不同,功能上差別很大,系統(tǒng)的控制要求及關(guān)心的控制對(duì)象也不相同。數(shù)字PID控制比連續(xù)PID控制更為優(yōu)越,因?yàn)橛?jì)算機(jī)程序的靈活性,很容易克服連續(xù)PID控制中存在的問(wèn)題,經(jīng)修正而得到更完善的數(shù)字PID算法。本文以三相全控整流橋阻性負(fù)載為實(shí)際電路,控制主電路電壓,旨在提出一種智能數(shù)字PID控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,并給出了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)及初步軟件設(shè)計(jì)思路。 PID控制系統(tǒng)采用高性能、低功耗的ARM微處理器S3C44BO作為核心處理單元,內(nèi)部的10位ADC作為信號(hào)采集模塊,采用了矩陣鍵盤(pán)和640*480的液晶作為人機(jī)接口;串口作為通信模塊實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)的監(jiān)控。采用芯片內(nèi)部自帶的PWM模塊,輸出16M Hz PWM信號(hào)并經(jīng)過(guò)一階低通濾波器得到0~5V的控制信號(hào)用于觸發(fā)主電路控制器,實(shí)現(xiàn)PID整定。 軟件方面,分析和研究了uC/OSⅡ的內(nèi)核源碼,實(shí)現(xiàn)了其在32位微處理器上的移植,作為管理各個(gè)子程序執(zhí)行的系統(tǒng)軟件。選用了圖形處理軟件uC/GUI用于完成LCD顯示及控制。PID算法采用了增量式數(shù)字PID算法,采用規(guī)一化算法進(jìn)行參數(shù)選取。上位機(jī)部分采用了C#語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)。另外,采用了RTC(Real Time Clock)作為系統(tǒng)時(shí)鐘,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定時(shí)運(yùn)行、定時(shí)模式切換等。在上位機(jī)上也可以方便的控制程序的執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。 在論文的最后詳細(xì)的介紹了智能PID控制系統(tǒng)在三相全控橋主電路中的具體應(yīng)用。總結(jié)了調(diào)試中遇到的問(wèn)題,對(duì)今后工作中需要進(jìn)一步改善和探索的地方進(jìn)行了展望。
標(biāo)簽: ARM PID 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-08-01
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智能公交系統(tǒng)是城市交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,在城市交通公交優(yōu)先的背景下,欲緩解城市交通擁堵的現(xiàn)象,就必須大力發(fā)展公交事業(yè)。智能公交系統(tǒng)的建設(shè)可以改善公交公司的企業(yè)管理方法,提高公交系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率與服務(wù)水平,是城市公交事業(yè)發(fā)展的重要一步。 本文在研讀大量文獻(xiàn)、參考相關(guān)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合先進(jìn)的GPS、GPRS技術(shù),提出了基于ARM的智能公交車(chē)載管理終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。 GPS是由美國(guó)建立的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng),具有全球性、全天候、陸海空全能等特點(diǎn),特別適用于交通運(yùn)輸行業(yè),配合中國(guó)移動(dòng)穩(wěn)定可靠、覆蓋面廣、數(shù)據(jù)傳輸速度極快的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸?shù)拿浇椋訥PS、GPRS為主要技術(shù)的智能公交系統(tǒng)較以往利用射頻、數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)方式建造的公交系統(tǒng)具有更加穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性更高等特點(diǎn),是當(dāng)前智能公交系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理想方案。 基于ARM的智能公交車(chē)載終端是智能公交系統(tǒng)的重要組成部分,是整個(gè)系統(tǒng)的信息終端,負(fù)責(zé)信息的接收和發(fā)布,在系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。本文詳細(xì)介紹了一款以ARM處理器為主控的智能車(chē)載終端的設(shè)計(jì)方法,包括終端總體方案設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)、軟件代碼編寫(xiě)、整機(jī)調(diào)試等內(nèi)容。文章在總體設(shè)計(jì)中提出了終端的功能要求,并針對(duì)功能要求提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案;在硬件設(shè)計(jì)中給出了具體的硬件設(shè)計(jì)原理圖,并就硬件選型、原理圖設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了探討;在軟件設(shè)計(jì)中給出了終端主要軟件設(shè)計(jì)的程序流程圖,并對(duì)程序設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了細(xì)致的講解;最后對(duì)終端硬件、軟件的聯(lián)合調(diào)試過(guò)程進(jìn)行了介紹,并對(duì)最終通過(guò)調(diào)試的終端進(jìn)行了展示。 經(jīng)過(guò)多次的測(cè)試和修改,該智能公交系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了正點(diǎn)考核、實(shí)時(shí)監(jiān)控、短信報(bào)警、自動(dòng)報(bào)站等多項(xiàng)功能,并在長(zhǎng)沙市公交線(xiàn)路上投入試運(yùn)行,社會(huì)反應(yīng)良好。
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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自動(dòng)售貨機(jī)作為自助服務(wù)領(lǐng)域中的一員,為國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域廠商所研究,并且得到了廣泛的應(yīng)用。為了適應(yīng)客戶(hù)的需求,需要開(kāi)發(fā)一套功能更加完善、擴(kuò)展性能更強(qiáng)的自動(dòng)售貨機(jī)控制器。 本文以國(guó)內(nèi)自動(dòng)售貨機(jī)制造商--湖南金碼智能設(shè)備制造有限公司在自動(dòng)售貨機(jī)控制器的研究現(xiàn)狀為背景,分析了公司現(xiàn)有控制器的不足,并制定出基于ARM7與嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的自動(dòng)售貨機(jī)控制器的設(shè)計(jì)方案。 系統(tǒng)硬件完成了控制器外圍各模塊的接口電路圖設(shè)計(jì),分析了自動(dòng)售貨機(jī)控制器的組成;實(shí)現(xiàn)了電源模塊、MDB外設(shè)驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、鍵盤(pán)與顯示模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的開(kāi)發(fā),并對(duì)各模塊的原理與電氣特性進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。 軟件上,將μC/OS-Ⅱ成功移植了至ARM7體系結(jié)構(gòu);針對(duì)售貨機(jī)本身是一個(gè)自反應(yīng)、事件驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng),使用有限狀態(tài)機(jī)來(lái)管理系統(tǒng)狀態(tài)以及狀態(tài)轉(zhuǎn)換,并高效地實(shí)現(xiàn)了更適用于復(fù)雜系統(tǒng)的層次型有限狀態(tài)機(jī);在μC/OS-Ⅱ與層次有限狀態(tài)機(jī)的新軟件框架支持下,編寫(xiě)了鍵盤(pán)與顯示模塊、MDB設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等的驅(qū)動(dòng)程序和系統(tǒng)應(yīng)用程序。 最后,調(diào)試與試驗(yàn)表明基于ARM的控制器滿(mǎn)足售貨機(jī)基本要求,并且本課題的設(shè)計(jì)方案對(duì)較復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)的研究有一定的借鑒意義和應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 自動(dòng)售貨機(jī) 制器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-05-31
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抽油機(jī)井工況監(jiān)測(cè)是石油生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié),可以為油井提高泵效、高效管理提供可靠依據(jù)。隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化石油生產(chǎn)的要求。將遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于油井工況監(jiān)測(cè),可以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率和油田管理水平。針對(duì)目前已有油井工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的不足,本文研制出一種集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機(jī)井工況遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 示功圖是常用的用于判斷抽油機(jī)井工作狀況的方法,它是抽油機(jī)光桿在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期中,光桿相對(duì)位移與載荷的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線(xiàn)。傳統(tǒng)的利用拉線(xiàn)位移傳感器獲取位移的方式,不能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期連續(xù)的監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)采用加速度傳感器作為沖次傳感器,獲取每個(gè)周期的起始點(diǎn),再利用拉線(xiàn)位移傳感器對(duì)一個(gè)周期中按時(shí)間等分的點(diǎn)的位移進(jìn)行標(biāo)定,既解決了拉線(xiàn)位移不能長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題,又保證了位移的精度。 本系統(tǒng)由工況傳感器、數(shù)據(jù)中繼單元、數(shù)據(jù)中心和手持機(jī)四部分組成。安裝在抽油井上的工況傳感器定時(shí)獲取并存儲(chǔ)示功圖數(shù)據(jù),定時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中繼單元。由數(shù)據(jù)中繼單元將多個(gè)工況傳感器的示功圖數(shù)據(jù)集中后,通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)對(duì)所有示功圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢(xún)、分析和打印,并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。手持機(jī)用于對(duì)工況傳感器進(jìn)行設(shè)置和標(biāo)定,并可以現(xiàn)場(chǎng)獲取示功圖。 硬件電路采用低功耗設(shè)計(jì)方法,使用低電壓、低功耗的基于ARM7內(nèi)核的LPC2138/2148微處理器及微功率無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊,將硬件電路功耗降到最低。采用SD卡作為存儲(chǔ)器,增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)可靠性。采用單軸加速度傳感器ADXL105作為沖次傳感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。CDMA模塊采用基于CDMA1X數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的H7710,組成高速、永遠(yuǎn)在線(xiàn)、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。 軟件設(shè)計(jì)遵循模塊化設(shè)計(jì)思想,既考慮到各模塊功能的實(shí)現(xiàn),又兼顧了系統(tǒng)總體的協(xié)調(diào)性。本系統(tǒng)軟件由工況傳感器軟件、手持機(jī)軟件、數(shù)據(jù)中繼單元軟件及數(shù)據(jù)中心軟件四部分組成。工況傳感器軟件、手持機(jī)軟件和數(shù)據(jù)中繼單元軟件由ADS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境編寫(xiě),并由AXD仿真調(diào)試器生成可執(zhí)行代碼,最后通過(guò)EasyJTAG仿真器下載到微處理器芯片中。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行于服務(wù)器/客戶(hù)機(jī)工作模式,使用SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)中心處理軟件由Visual Basic6.0編寫(xiě),運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)中。 通訊網(wǎng)絡(luò)由無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)和CDMA網(wǎng)絡(luò)組成,工況傳感器與數(shù)據(jù)中繼單元組成無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò),采用ISM工作頻段,實(shí)現(xiàn)近距離無(wú)線(xiàn)通訊。數(shù)據(jù)中繼單元作為無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn),通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心通信處理機(jī)相聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。 本系統(tǒng)首次利用加速度傳感器與拉線(xiàn)位移傳感器相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)抽油井工況長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè),提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性;利用ARM單片機(jī)作為微處理器,低功耗電路設(shè)計(jì),低功耗工作模式,延長(zhǎng)了電池的壽命;無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與CDMA網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,兼具無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與CDMA網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),降低了整個(gè)系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行費(fèi)用;數(shù)據(jù)中心采用服務(wù)器/客戶(hù)機(jī)工作模式,便于用戶(hù)共享數(shù)據(jù)。目前該系統(tǒng)的各部分均經(jīng)過(guò)硬件、軟件及運(yùn)行測(cè)試,已經(jīng)在油田試運(yùn)行。運(yùn)行結(jié)果表明,該系統(tǒng)性能完善,運(yùn)行可靠,安裝及維護(hù)簡(jiǎn)便,取得了較好的效果。
標(biāo)簽: CDMA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-12
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