通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是一個分布式計算機控制系統(tǒng)，它集中并融合了傳感器技術、現(xiàn)代計算機技術、通信技術、網(wǎng)絡技術和人機系統(tǒng)技術的最新成果，能夠?qū)崿F(xiàn)遙測、遙信和遙控三遙功能，對實現(xiàn)現(xiàn)代化的通信電源維護和科學管理有著重要的意義。隨著嵌入式技術近年來的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在傳統(tǒng)的工業(yè)監(jiān)測、機械控制，及新興的移動通訊、數(shù)字娛樂方面的應用越來越廣泛。在工業(yè)領域，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)主要以單片機為硬件載體進行設計，功能相對單一，可視化及擴展性有限。隨著Linux系統(tǒng)的不斷升級換代，現(xiàn)在出現(xiàn)了以ARM芯片為載體，以Linux系統(tǒng)為軟件平臺的新一代監(jiān)控系統(tǒng)。它除了能實現(xiàn)原有單片機的功能外，還具備網(wǎng)絡通信功能，其設計過程及界面更加人性化。 本文以基于ARM構(gòu)建的嵌入式系統(tǒng)為軟硬件平臺，探討了其在電源監(jiān)控領域的應用。首先，本文討論了通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的功能、組成、體系結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方案、監(jiān)控對象及監(jiān)控點的選取等內(nèi)容。在此基礎上重點對局站中心SU作了設計，包括整體結(jié)構(gòu)、設備、組網(wǎng)等，并給出前置單元嵌入式系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件和監(jiān)控軟件的實現(xiàn)。最后，介紹了嵌入式WEB服務器和嵌入式數(shù)據(jù)庫在嵌入式系統(tǒng)中的應用，并給出本系統(tǒng)使用的BOA服務器和SQLite數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方法。
標簽： ARM 通信電源 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-09
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在信息化社會中，LED顯示屏作為一種信息的傳播媒體，在交通、天氣預報、廣告、通知、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)信息等領域應用十分廣泛，已經(jīng)成為城市信息現(xiàn)代化建設的標志。 本文介紹了LED顯示屏國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，在分析LED顯示屏工作原理后，結(jié)合LED顯示屏控制系統(tǒng)及顯示驅(qū)動設備的具體要求，提出了使用嵌入式處理器LPC2124作為控制核心，使用挪威Nordic公司推出的單片射頻發(fā)射器nRF905傳送無線顯示信息的總體設計方案。由于LPC2124所具有的豐富的接口資源，使用其SPI口實現(xiàn)了和驅(qū)動芯片SD16726的串行傳輸，這在很大程度上簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加了系統(tǒng)的可靠性。單片收發(fā)芯片實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)顯示信息傳遞與更新，避免了使用基于中國移動通訊運營商的GSM/GPRS通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸，而帶來在信息更新時的額外開銷費用。在系統(tǒng)硬件設計中，給出了各功能模塊：包括電源、時鐘電路、存儲器的擴展、射頻模塊、LED掃描驅(qū)動模塊等的具體設計。最后，在系統(tǒng)軟件設計中，完成了對顯示屏數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收數(shù)據(jù)和對顯示屏進行顯示控制驅(qū)動程序設計，最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能。在設計過程中，通過做各種測試和試驗，驗證了基于ARM的無線LED顯示屏系統(tǒng)的設計是完全可行的，具有非常廣闊的應用前景。
標簽： ARM LED 無線 顯示屏
上傳時間： 2013-06-07
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隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡化的發(fā)展，傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)由于鑒別方式、速度和性能等方面的限制，很難滿足安全可靠和網(wǎng)絡化的控制需求。由于識別技術的不斷成熟，基于人體生理特征的身份識別系統(tǒng)逐漸被人們開始采用，目前，從實用的角度看，指紋識別技術要比其它生物識別技術更安全和方便，這是因為人的指紋具有唯一性、不變性以及貼身性的特點。傳統(tǒng)的門禁控制器常采用單片機開發(fā)，利用串行通信接口向遠程上位機傳送數(shù)據(jù)，多個門禁控制器一般組成RS485網(wǎng)絡，通信線路專用且不易于實現(xiàn)網(wǎng)絡控制和遠程控制，而基于TCP/IP網(wǎng)絡通信的門禁系統(tǒng)通過局域網(wǎng)傳遞數(shù)據(jù)，很容易實現(xiàn)遠程控制和分布式管理。 文中設計了基于指紋識別和以太網(wǎng)的智能網(wǎng)絡型門禁控制器。在ARM9和Linux操作系統(tǒng)上采用FPS200指紋傳感器采集指紋圖像和USB攝像頭采集視頻圖像，以及采用以太網(wǎng)控制器芯片AX88796，實現(xiàn)了基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡門禁系統(tǒng)。 論文首先分析了門禁系統(tǒng)的研究背景、意義及國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，然后介紹了指紋識別網(wǎng)絡門禁系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，闡述了系統(tǒng)各個重要功能模塊的硬件資源。根據(jù)系統(tǒng)的硬件資源搭建了嵌入式Linux的軟件平臺，移植了相關模塊的驅(qū)動程序。論文研究了指紋識別算法，包括指紋圖像預處理和指紋圖像的特征提取和匹配，重點分析了指紋圖像分割法，利用灰度梯度和灰度方差的結(jié)合設置一個合適的局部閾值對指紋進行分割。然后，闡述了門禁控制系統(tǒng)軟件的總體設計，并重點介紹Video4Linux采集圖像、指紋圖像采集、GoAhead Web Server的應用以及系統(tǒng)運用TCP/IP實現(xiàn)系統(tǒng)門禁控制器和上位機PC之間的網(wǎng)絡通信。 系統(tǒng)測試部分介紹了測試環(huán)境、測試方法以及測試內(nèi)容。測試結(jié)果表明，本課題設計的指紋識別網(wǎng)絡型門禁系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可靠性以及實時性方面達到了較好的效果。文章最后提出了一些在工作中遇到的問題，并對近幾年來的一些新的研究趨勢做了簡單的總結(jié)與展望，指出了指紋識別網(wǎng)絡型門禁系統(tǒng)未來的研究方向。
標簽： ARM 指紋識別 門禁系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-23
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比例-積分-微分（PID）是過程控制中最常用的一種控制算法。算法簡單而且容易理解，應用十分廣泛。但由于應用領域的不同，功能上差別很大，系統(tǒng)的控制要求及關心的控制對象也不相同。數(shù)字PID控制比連續(xù)PID控制更為優(yōu)越，因為計算機程序的靈活性，很容易克服連續(xù)PID控制中存在的問題，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載為實際電路，控制主電路電壓，旨在提出一種智能數(shù)字PID控制系統(tǒng)的設計思路，并給出了詳細的硬件設計及初步軟件設計思路。 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作為信號采集模塊，采用了矩陣鍵盤和640*480的液晶作為人機接口；串口作為通信模塊實現(xiàn)了上位機的監(jiān)控。采用芯片內(nèi)部自帶的PWM模塊，輸出16M Hz PWM信號并經(jīng)過一階低通濾波器得到0～5V的控制信號用于觸發(fā)主電路控制器，實現(xiàn)PID整定。 軟件方面，分析和研究了uC/OSⅡ的內(nèi)核源碼，實現(xiàn)了其在32位微處理器上的移植，作為管理各個子程序執(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)一化算法進行參數(shù)選取。上位機部分采用了C＃語言進行編寫。另外，采用了RTC（Real Time Clock）作為系統(tǒng)時鐘，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的定時運行、定時模式切換等。在上位機上也可以方便的控制程序的執(zhí)行，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。 在論文的最后詳細的介紹了智能PID控制系統(tǒng)在三相全控橋主電路中的具體應用。總結(jié)了調(diào)試中遇到的問題，對今后工作中需要進一步改善和探索的地方進行了展望。
標簽： ARM PID 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2013-08-01
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抽油機井工況監(jiān)測是石油生產(chǎn)過程中非常重要的環(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)的人工操作遠遠不能滿足現(xiàn)代化石油生產(chǎn)的要求。將遠程監(jiān)測系統(tǒng)應用于油井工況監(jiān)測，可以降低工人勞動強度，提高生產(chǎn)效率和油田管理水平。針對目前已有油井工況監(jiān)測系統(tǒng)存在的不足，本文研制出一種集計算機技術、電子技術和通信技術于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機井工況遠程監(jiān)測系統(tǒng)。 示功圖是常用的用于判斷抽油機井工作狀況的方法，它是抽油機光桿在作往復運動的一個周期中，光桿相對位移與載荷的對應關系曲線。傳統(tǒng)的利用拉線位移傳感器獲取位移的方式，不能實現(xiàn)長期連續(xù)的監(jiān)測。本系統(tǒng)采用加速度傳感器作為沖次傳感器，獲取每個周期的起始點，再利用拉線位移傳感器對一個周期中按時間等分的點的位移進行標定，既解決了拉線位移不能長期連續(xù)監(jiān)測的問題，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)中心和手持機四部分組成。安裝在抽油井上的工況傳感器定時獲取并存儲示功圖數(shù)據(jù)，定時將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中繼單元。由數(shù)據(jù)中繼單元將多個工況傳感器的示功圖數(shù)據(jù)集中后，通過遠程網(wǎng)絡傳送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)對所有示功圖數(shù)據(jù)的存儲、查詢、分析和打印，并可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。手持機用于對工況傳感器進行設置和標定，并可以現(xiàn)場獲取示功圖。 硬件電路采用低功耗設計方法，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線數(shù)傳模塊，將硬件電路功耗降到最低。采用SD卡作為存儲器，增加了數(shù)據(jù)存儲容量和數(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。CDMA模塊采用基于CDMA1X數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的H7710，組成高速、永遠在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。 軟件設計遵循模塊化設計思想，既考慮到各模塊功能的實現(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、手持機軟件和數(shù)據(jù)中繼單元軟件由ADS集成開發(fā)環(huán)境編寫，并由AXD仿真調(diào)試器生成可執(zhí)行代碼，最后通過EasyJTAG仿真器下載到微處理器芯片中。數(shù)據(jù)中心運行于服務器/客戶機工作模式，使用SQL Server數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)中心處理軟件由Visual Basic6．0編寫，運行于Windows操作系統(tǒng)中。 通訊網(wǎng)絡由無線數(shù)傳網(wǎng)絡和CDMA網(wǎng)絡組成，工況傳感器與數(shù)據(jù)中繼單元組成無線數(shù)傳網(wǎng)絡，采用ISM工作頻段，實現(xiàn)近距離無線通訊。數(shù)據(jù)中繼單元作為無線數(shù)傳網(wǎng)絡的中心節(jié)點，通過CDMA網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)中心通信處理機相聯(lián)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。 本系統(tǒng)首次利用加速度傳感器與拉線位移傳感器相結(jié)合的方式，實現(xiàn)抽油井工況長期連續(xù)監(jiān)測，提高了整個系統(tǒng)的可靠性；利用ARM單片機作為微處理器，低功耗電路設計，低功耗工作模式，延長了電池的壽命；無線數(shù)傳網(wǎng)絡與CDMA網(wǎng)絡相結(jié)合，兼具無線數(shù)傳網(wǎng)絡與CDMA網(wǎng)絡的優(yōu)點，降低了整個系統(tǒng)的安裝和運行費用；數(shù)據(jù)中心采用服務器/客戶機工作模式，便于用戶共享數(shù)據(jù)。目前該系統(tǒng)的各部分均經(jīng)過硬件、軟件及運行測試，已經(jīng)在油田試運行。運行結(jié)果表明，該系統(tǒng)性能完善，運行可靠，安裝及維護簡便，取得了較好的效果。
標簽： CDMA ARM 遠程監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-12
上傳用戶：ivan-mtk
隨著電網(wǎng)中非線性負載的迅速增加，電能質(zhì)量日趨惡化，這不僅嚴重影響電網(wǎng)安全高效的運行，而且對經(jīng)典的電力測量理論、方法和儀表的設計都提出了新的挑戰(zhàn)。電力檢測系統(tǒng)的發(fā)展和應用，對電力系統(tǒng)的安全運行有重要意義，并且具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。 本文講述了諧波測量的基本理論，著重對傅里葉變換進行說明，使用PSIM軟件對諧波信號進行仿真，并給出仿真結(jié)果。以電力監(jiān)控領域現(xiàn)階段的技術為參考，提出并研制了一種基于ARM和DSP的嵌入式平臺的電力監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)為了能滿足實時諧波分析算法運算量大的要求，它采用模塊化設計，核心CPU按數(shù)據(jù)處理和控制兩種功能分別采用美國TI公司生產(chǎn)的TMS320LF2407芯片和Samsung公司基于ARM920T內(nèi)核的16/32位S3C2410A微處理器，兩個核心芯片各自在不同的電路板上獨立運行，充分發(fā)揮DSP芯片的數(shù)字信號處理優(yōu)勢和ARM的控制功能，以實現(xiàn)系統(tǒng)中的復雜軟件算法，運算速度也能得以提高。 系統(tǒng)硬件設計包括DSP數(shù)據(jù)采集模塊、實時時鐘電路和ARM的時鐘電路、存儲器接口電路、SDRAM電路、串行接口電路、通信模塊接口電路、LCD顯示等電路的設計。 系統(tǒng)軟件設計主要包括操作系統(tǒng)的移植以及應用程序的設計，應用程序設計由ARM主控程序設計、網(wǎng)絡通訊程序、ARM與DSP通訊程序設計以及DSP數(shù)據(jù)處理程序設計組成。
標簽： ARM DSP 電能質(zhì)量 在線監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：sun_pro12580
隨著計算機軟件和硬件的發(fā)展，以及圖像處理技術的日益成熟，基于嵌入式的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮越來越重要的作用。針對無人值守行業(yè)對遠程監(jiān)控的需要，特別是廠房、倉庫等場所，本文實現(xiàn)了一種基于嵌入式的遠程無線監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)以ARM處理器為核心，通過攝像頭采集監(jiān)控圖像，并利用GPRS網(wǎng)絡完成數(shù)據(jù)的傳輸，以達到遠程監(jiān)控的目的。 本文介紹了該系統(tǒng)的總體架構(gòu)，確定了系統(tǒng)硬件與軟件的實現(xiàn)方案。并對設計中用到的一些技術原理和協(xié)議做了一些介紹和分析。其中，本設計以三星公司ARM9系列的S3C2410為核心，采用了市場上廣泛使用的價廉物美的ZC301芯片的USB攝像頭，以及西門子公司的GPRP模塊TC35i來實現(xiàn)系統(tǒng)的各部分功能。 本文完成了對Linux操作系統(tǒng)在本監(jiān)控系統(tǒng)的移植，設計了系統(tǒng)軟件的總體流程，并完成了各個模塊的軟硬件實現(xiàn)：用戶通過手機發(fā)送控制命令，TC35i接收后傳給ARM處理器，處理器根據(jù)協(xié)議解釋命令，控制設備產(chǎn)生相應的動作，繼而通過GPRS網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)到指定郵箱，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)監(jiān)控功能。除此之外，系統(tǒng)實現(xiàn)了軟件的模塊化，完成對重要模塊的介紹與分析，如短消息處理模塊以及SMTP郵件發(fā)送模塊。
標簽： GPRS ARM 遠程無線 監(jiān)控系統(tǒng)
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電火花線切割加工是一種高精度和高柔性的加工方法，在模具制造、成形刀具加工、難加工材料和精密復雜零件的加工等方面得到了廣泛的應用。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心，開發(fā)出低成本、高效率的開放式電火花線切割加工數(shù)控系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實意義。 本文首先提出了基于ARM及嵌入式Linux的往復走絲電火花線切割數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)方案。采用ARM微處理器+AVR單片機接口電路作為電火花線切割數(shù)控系統(tǒng)的硬件平臺。 通過構(gòu)建2.6內(nèi)核版本的嵌入式Linux系統(tǒng)，并將嵌入式GUI解決方案QtopiaCore4移植到該系統(tǒng)，建立了交叉編譯環(huán)境，在此基礎上成功地開發(fā)了高速走絲電火花線切割加工數(shù)控系統(tǒng)軟件原型，并設計了單片機接口電路，使用C語言編寫了相應的控制程序，實現(xiàn)了數(shù)控軸驅(qū)動步進電機的控制。 最后，本文建立了數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試環(huán)境，并對開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)軟件進行了聯(lián)機調(diào)試、系統(tǒng)軟件測試和實例加工。測試和實例加工結(jié)果表明，基于ARM和嵌入式Linux的電火花線切割加工數(shù)控系統(tǒng)技術途徑的可行性，并實現(xiàn)了預期的數(shù)控功能。
標簽： Linux ARM 嵌入式 線切割
上傳用戶：wsh1985810
隨著社會的不斷進步，人們的生活與銀行的關系越來越密切，在銀行辦理業(yè)務占去了人們很大一部分時間，據(jù)日常生活經(jīng)驗，在銀行辦理業(yè)務的人均排隊時間達到了兩個小時，這種等待大大的影響了人們的生活質(zhì)量。為了解決這個問題，本文設計了一種具有操作方便、價格低廉等特性的銀行繳費系統(tǒng)，該系統(tǒng)以當前強大的網(wǎng)絡系統(tǒng)為基礎，能夠讓用戶足不出戶就可以向銀行繳納水、電、燃氣、電話等費用，極大的方便了人們的生活，具有廣泛的應用前景。 本文首先介紹了銀行卡繳費系統(tǒng)的硬件設計方案，包括串口、JTAG、以太網(wǎng)、音頻、USB、LCD觸摸屏等接口電路的設計及各模塊之間的關聯(lián)關系；接著詳細介紹了基于單片機的磁卡讀卡器的軟、硬件工作原理，為其設計了基于串口的驅(qū)動程序；然后介紹了觸摸屏的工作原理，重點介紹了觸摸屏的校正算法。最后介紹了基于MiniGUI的繳費通系統(tǒng)軟件的設計，給出了系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試結(jié)果。 本繳費系統(tǒng)使用ARM9內(nèi)核的2440處理器作為核心處理器，其主要外設有網(wǎng)卡、磁卡讀卡器和觸摸屏，其中網(wǎng)卡用于系統(tǒng)和網(wǎng)絡的連接，提供局域網(wǎng)、電話線、ADSL三種上網(wǎng)方式；讀卡器用于讀入用戶銀行卡信息；觸摸屏用于人機交互，包括用戶輸入密碼、繳費金額及向用戶顯示歷史繳費信息等功能。軟件部分底層采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，使用MiniGUI集成開發(fā)環(huán)境，通過觸摸屏向用戶提供友好的人機交互界面。 文章最后針對本課題的研究內(nèi)容進行了總結(jié)，指出不足并對未來發(fā)展進行展望。
標簽： Linuz ARM 嵌入式
上傳時間： 2013-05-21
上傳用戶：鳳臨西北
隨著網(wǎng)絡技術的日新月異，人們的生活中越來越離不開Internet。GPRS無線通信網(wǎng)絡已與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起，成為一種可持續(xù)利用和開發(fā)的資源；嵌入式系統(tǒng)也由于功耗低、性能強等特點，被廣泛應用于通信、工業(yè)控制等領域。本文利用嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡，設計和實現(xiàn)了GPRS無線數(shù)據(jù)終端。該終端以S3C2410微處理器為中心，通過驅(qū)動GPRS通訊模塊，由GPRS無線網(wǎng)絡連接到Internet，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 硬件方面由USB攝像頭與S3C2410處理器組成的嵌入式圖像采集模塊，DS18820報警模塊，GPRS收發(fā)模塊組成。 軟件方面分為系統(tǒng)軟件的移植和應用軟件開發(fā)兩方面。系統(tǒng)軟件方面包含ARM平臺的BootLoader和嵌入式Linux的移植；應用軟件方面包含前端ARM平臺嵌入式圖像采集軟件設計，GPRS模塊程序設計，SMTP郵件服務程序設計三個部分。 論文內(nèi)容主要涉及課題研究背景，研究目的以及系統(tǒng)功能分析；并全面介紹了系統(tǒng)設計方案，包括微處理器選型、嵌入式Linux內(nèi)核分析與移植、Linux下V4L圖像的采集、JPEG圖像壓縮、GPRS協(xié)議。系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關鍵技術進行了較為詳盡的探討和研究。
標簽： GPRS ARM 智能檢測 控制系統(tǒng)
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