智能城市公交系統(tǒng)為解決城市交通擁堵、空氣污染，降低交通事故提供了解決方案，并在世界各國達成廣泛的共識。我國政府為改善城市公共交通系統(tǒng)投入了大量的財力對公交系統(tǒng)進行升級和改造，智能調(diào)度、自動報站、車輛監(jiān)控等新技術(shù)應(yīng)用于城市公交系統(tǒng)中。IEEE802.15.4/ZigBee標準的制定，不僅為工業(yè)控制、家居自動化控制和遙測遙控等領(lǐng)域提供了一種無線互聯(lián)互通的標準，而且給智能公交系統(tǒng)帶來了新的生機，為智能交通系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的契機。 本文給出了IEEE802.15.4/ZigBee標準的介紹，給出了協(xié)議棧框架結(jié)構(gòu)，從物理層到應(yīng)用層進行了分析，并將ZigBee技術(shù)與其他無線通信技術(shù)做了比較，分析了ZigBee技術(shù)應(yīng)用的場合。 在查閱大量參考文獻的基礎(chǔ)上，，設(shè)計了基于ZigBee技術(shù)的智能公交系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，分析了始發(fā)站、中間站、終點站的功能，并嘗試采用挪威Chipcon公司的ZigBee—CC2430無線模塊來代替GPS技術(shù)實現(xiàn)公交車輛自動報站。 在始發(fā)站停車場監(jiān)控系統(tǒng)中，重點研究ZigBee定位機制，研究了多邊定位算法、幾何算法、加權(quán)質(zhì)心算法等，并改進現(xiàn)有的定位算法，并使用MATLAB工具進行仿真分析，實現(xiàn)了基于ZigBee技術(shù)的公交車定位系統(tǒng)；在中間站電子站牌設(shè)計中采用能量檢測算法實現(xiàn)了與車載終端的通訊，編寫了電子站牌和公交車載終端的通信協(xié)議并實地測試了自動報站功能。 最后設(shè)計了以Philips公司的ARM7芯片LPC2364為微處理器的智能公交車載終端，并給出了各部分的硬件電路設(shè)計。
上傳時間： 2013-05-25
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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一項融合計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等的新興技術(shù)，它在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、交通等各個領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包含眾多關(guān)鍵技術(shù)，因此需要一種功能強大的節(jié)點支持網(wǎng)絡(luò)的正常運行，為用戶提供多功能的服務(wù)。 目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件平臺絕大部分是基于單片機實現(xiàn)的，它們具有有限的存儲和處理能力，只能完成簡單的傳感器數(shù)據(jù)采集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)功能。有少部分硬件平臺采用32位的處理器，但是這些平臺的價格昂貴或者靈活性較差，不利于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實驗研究及應(yīng)用的拓展。 基于上述研究現(xiàn)狀，本文設(shè)計并實現(xiàn)一個基于32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。該節(jié)點具有強大的存儲、處理能力，而且成本和功耗較低，能夠配合不同類型的傳感器節(jié)點使用，便于二次開發(fā)，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)各種理論和算法的驗證及實現(xiàn)各種應(yīng)用有重大意義。論文主要分為三部分： 1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件設(shè)計：在分析現(xiàn)有硬件平臺缺點的基礎(chǔ)上，設(shè)計本文的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)，進行硬件選型并分析各個模塊的結(jié)構(gòu)和硬件原理，搭建好硬件平臺。 2、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點軟件實現(xiàn)：根據(jù)設(shè)計的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)分析軟件應(yīng)包含的內(nèi)容及層次結(jié)構(gòu)。由于Linux支持多種體系結(jié)構(gòu)、開源等優(yōu)點，因此本文選擇其作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的操作系統(tǒng)，并分層次地實現(xiàn)基于Linux的整個軟件系統(tǒng)，包括引導(dǎo)程序、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、驅(qū)動程序。 3、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的應(yīng)用：在1、2部分完成的基本功能上需要擴充具體的應(yīng)用程序才能將該節(jié)點應(yīng)用到實際環(huán)境中。這部分首先分析本文所實現(xiàn)的節(jié)點的幾種典型應(yīng)用場景，然后在該節(jié)點上實現(xiàn)幾種常用的服務(wù)程序，最后設(shè)計并實現(xiàn)質(zhì)心定位應(yīng)用案例，展示了在此節(jié)點上可方便地實現(xiàn)功能擴充和特定應(yīng)用開發(fā)，同時也說明了該節(jié)點強大的功能。
標簽： Linuz ARM 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點設(shè)計
上傳時間： 2013-04-24
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以德州儀器的CC2430/CC2431 為硬件核心，以Z-stack 為協(xié)議棧，設(shè)計了基于ZigBee技術(shù)的井下綜合人員管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了人員定位，井下環(huán)境監(jiān)測，生產(chǎn)指令到達指定礦工等功能。
標簽： ZigBee 管理系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-30
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隨著國內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的市場需求也越來越大。目前國內(nèi)推出的一些車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)還沒有在車載系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，還須在改進技術(shù)、提高精度的同時降低開發(fā)成本。 車載導(dǎo)航終端結(jié)合了導(dǎo)航定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、通訊技術(shù)以及嵌入式計算機技術(shù)，為用戶提供導(dǎo)航定位、地理信息等服務(wù)。車載導(dǎo)航終端由GPS定位系統(tǒng)、電子地圖、嵌入式系統(tǒng)組成。導(dǎo)航終端接收GPS所傳送的衛(wèi)星信號，得到車輛的即時位置，通過GPS信號處理系統(tǒng)傳送給主機，再配合嵌入式系統(tǒng)上的空間數(shù)據(jù)庫，將車輛經(jīng)過的軌跡顯示在顯示屏上。 本論文首先討論了車載導(dǎo)航系統(tǒng)的原理和硬件結(jié)構(gòu)，然后分析設(shè)計了軟件系統(tǒng)的工作流程及實現(xiàn)方案；介紹了Boot Loader和Linux內(nèi)核的定制、移植；重點介紹了在ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)實現(xiàn)車載導(dǎo)航終端各功能模塊的詳細過程，以及地圖匹配和路徑規(guī)劃算法及實現(xiàn)。 為了縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本，本設(shè)計采用了基于開源軟件二次開發(fā)的方式。
上傳時間： 2013-06-01
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本文以太陽能割草機器人為研究對象，以經(jīng)濟實用為研究目標，主要研究了太陽能割草機器人的定位行走、能量管理、基于ARM的控制硬件構(gòu)成和軟件設(shè)計以及嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)。 全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃一直是智能割草機研究的一個難點，本課題從相對定位入手，提出了一種以基站為參考原點建立全局坐標的方法，其為路徑規(guī)劃提供了準確的定位，消除了在路徑規(guī)劃過程中誤差的積累。根據(jù)太陽能電池板及蓄電池混合供能的特點設(shè)計了能量的人工智能決策系統(tǒng)-Agent反應(yīng)型決策系統(tǒng)，為能量的供應(yīng)提供了優(yōu)化的決策算法。控制系統(tǒng)是體現(xiàn)太陽能割草機器人智能化水平的關(guān)鍵部分，根據(jù)應(yīng)用要求，結(jié)合結(jié)構(gòu)簡單實用的理念，設(shè)計了太陽能割草機器人基于ARM中心控制模塊、電機控制模塊、傳感器系統(tǒng)以及定位系統(tǒng)模塊的硬件部分。在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上設(shè)計了操作系統(tǒng)以及嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并給出了每個模塊具體的算法。 本文主要研究的太陽能割草機器人控制系統(tǒng)，提供了一套低成本、切實可行的設(shè)計方案，具有一定的理論意義和實用價值。
標簽： ARM 太陽能 機器人 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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多媒體正在使我們的生活變得越來越豐富多彩。報紙，相片，CD機，電視，電影已經(jīng)被PC機很好地整合到了一起，而互聯(lián)網(wǎng)又使得多媒體資源的交流成為可能?？缭骄W(wǎng)絡(luò)時代、信息時代、多媒體時代，后PC時代的到來，呼喚新一代的多媒體系統(tǒng)，它體積更小，功能更全，界面更友好。本系統(tǒng)就是面向這一需求而設(shè)計的。 嵌入式多媒體系統(tǒng)除了具有播放音樂，視頻，瀏覽圖片，電子書的基本功能外，一些方案還集成了視頻錄制、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、FM收音機、衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)、掌上游戲機和移動電視等等各種附加功能以滿足不同的市場需求。本課題開發(fā)一套具有音頻、視頻、圖片和電子書等功能的嵌入式多媒體系統(tǒng)解決方案，硬件部分以ARM處理器S3C241O為核心，軟件部分以Linux操作系統(tǒng)為核心進行開發(fā)，系統(tǒng)具有體積小，成本低等特點。 本論文按照硬件、固件、軟件三個層面分析了基于ARM Linux的嵌入式多媒體系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。硬件部分分處理器和外圍電路兩部分進行介紹。固件部分包括引導(dǎo)加載程序vivi的移植，Linux 2.6內(nèi)核的移植，配置Cramfs根文件系統(tǒng)，Linux設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)。軟件部分對Linux應(yīng)用開發(fā)作出了討論，包括系統(tǒng)的功能模塊和軟件構(gòu)架，重點是基于MiniGUI的圖形界面設(shè)計。在論文的最后，分析了系統(tǒng)的優(yōu)缺點，以及單片解決方案和多處理器方案的比較，并展望了嵌入式多媒體系統(tǒng)的發(fā)展方向。
標簽： ARMLinux 嵌入式多媒體 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間： 2013-06-03
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核地球物理勘探是集核探測技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)為一體，能夠快速、準確地分析出核素的相關(guān)信息及參數(shù)的一門綜合性很強的學(xué)科。目前己廣泛應(yīng)用于鈾礦勘探、地質(zhì)填圖、油氣勘測以及尋找各種金屬和非金屬礦產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。其中核地球物理數(shù)據(jù)的采集和處理是核地球物理勘探研究的重要課題之一，它將直接對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。 本系統(tǒng)設(shè)計是架構(gòu)在基于ARM7TDMI核的16/32位處理器S3C44BOX的硬件基礎(chǔ)上，移植了嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)、JFFS2文件系統(tǒng)、以及MiniGUI圖形開發(fā)庫。通過利用S3C44BOX處理器快速的運算速度、豐富的外圍設(shè)備和嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)及其豐富的軟件資源，編寫了系統(tǒng)引導(dǎo)代碼、集成了LCD、MCA硬件設(shè)備的驅(qū)動程序、開發(fā)了GPS、GPRS應(yīng)用程序。本論文研究成果主要有： 1.研制了基于高端的16/32位ARM7TDMI處理器S3C44BOX為控制核心、外圍電路帶有LCD顯示以及時鐘和存儲電路的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行在60MHz頻率，無需上位機，用戶就可與之進行交互工作，能夠獨立完成能譜數(shù)據(jù)的采集、分析、存儲等功能。系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價比等特點。 2.實現(xiàn)了嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)在采集系統(tǒng)上的移植。隨著嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展，嵌入式操作系統(tǒng)在核儀器研制中的應(yīng)用不僅能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且通過充分利用Linux豐富的軟件資源，能夠快速的完成系統(tǒng)的定制和開發(fā)，構(gòu)建復(fù)雜的軟件系統(tǒng)。 3.實現(xiàn)了基于μCLinux的JFFS2嵌入式文件系統(tǒng)的移植，安全可靠的管理了系統(tǒng)引導(dǎo)代碼、＃CLinux操作系統(tǒng)內(nèi)核映象文件、譜處理程序和數(shù)據(jù)等。 4.初步實現(xiàn)了GPS定位、GPRS數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)墓δ堋?/p>
上傳時間： 2013-04-24
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核能譜儀中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，集核探測技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)為一體，以多道脈沖幅度分析器為核心部件，能夠快速、準確地提取出核素的相關(guān)信息及參數(shù)。現(xiàn)已于勘探、建材放射性檢測及環(huán)境放射性監(jiān)測等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，以32位ARM為核心的微控制器已被引入進來，提高了數(shù)據(jù)采集的速度和精度，同時嵌入式操作系統(tǒng)的引入也為功能擴展、系統(tǒng)集成提供了高效的開發(fā)平臺。 本論文介紹的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即以ARM微控制器LPC2148和實時操作系統(tǒng)μC/OS-II為平臺，譜數(shù)據(jù)采集為基本功能，在此基礎(chǔ)上擴展GPS和GPRS模塊，可實現(xiàn)GPS信息和核信號的實時、同步接收，保存和顯示，并可將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及時傳到采集中心進行譜數(shù)據(jù)處理和GPS差分定位，為野外多點測量及遠程監(jiān)測提供了有效的手段。 課題以教育部的高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金項目“基于3GS技術(shù)的便攜式核地球物理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究(項目編號：20040616014)”為依托，本人在已有研究成果的基礎(chǔ)上，進行了相關(guān)改進和系統(tǒng)集成： (1)選用軌對軌運算放大器，改進了峰值檢測電路，增大了脈沖峰值的測量精度。 (2)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以32位ARM微控制器LPC2148為核心，外圍電路帶有LCD顯示，系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價比等特點。 (3)實現(xiàn)了核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對GPS、GPRS的集成。 (4)完成嵌入式μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2148上的移植、操作系統(tǒng)的搭建，及各功能模塊的設(shè)計與集成。
標簽： ARM COS 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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隨著光通信技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖的需求量大幅增加，光纖測量儀器也隨之迅速發(fā)展起來，其中光時域反射儀(OTDR)受到廣泛重視。光時域反射儀是八十年代發(fā)展起來的新型光纖故障測試設(shè)備，其主要用途是能夠找出光纖的斷點，并進行故障定位。光時域反射儀具有非破壞性測量、功能齊全、安全性好、使用方便等優(yōu)點，在工程上得到廣泛應(yīng)用。目前，該領(lǐng)域主要被國外產(chǎn)品壟斷且價格昂貴。在這一背景下，國內(nèi)企業(yè)開展OTDR的研制和開發(fā)，以降低成本，改進技術(shù)，占領(lǐng)光纖測試領(lǐng)域的市場成為當(dāng)務(wù)之急。 本論文首先簡要介紹了光時域反射儀的歷史和現(xiàn)狀，并闡述了光纖測量技術(shù)涉及的光學(xué)原理，以及光時域反射儀的基本工作原理。在理論分析部分之后，基于對系統(tǒng)的特點及開發(fā)資源的考慮，提出基于嵌入式系統(tǒng)的光時域反射儀解決方案。在此基礎(chǔ)上，詳細介紹了以ARM為控制核心、DSP為運算核心的系統(tǒng)總體硬件結(jié)構(gòu)；討論了采用ARM9內(nèi)核的S3C2410處理器的軟件解決方案；著重說明了Linux嵌入式操作系統(tǒng)的選取與移植、bootloader的引導(dǎo)以及根文件系統(tǒng)的制作。最后重點論述了圖形用戶系統(tǒng)(GUI)的選取以及QtopiaCore的移植和開發(fā)過程。 本文所設(shè)計的光纖測量系統(tǒng)具有測量準確、可靠性高等特點。實驗表明，該系統(tǒng)能夠根據(jù)國際標準完成對光纖的衰減和長度等指標的檢測。
標簽： OTDR ARM 應(yīng)用軟件
上傳時間： 2013-04-24
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條碼技術(shù)是隨通信技術(shù)，計算機技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運而生的自動識別技術(shù)的一種。根據(jù)二進制編碼規(guī)則對應(yīng)形成的由對光反映率不同的條、空組成的圖形，經(jīng)光電掃描識讀器掃描，將采集的信息經(jīng)處理器進行處理，從而達到自動識別的目的。條碼技術(shù)自出現(xiàn)以來，得到了人們的普遍關(guān)注，發(fā)展十分迅速，已廣泛用于交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、倉儲業(yè)、郵電業(yè)等領(lǐng)域，極大的提高了數(shù)據(jù)采集和信息處理的速度，提高了工作效率，并為管理的科學(xué)化、信息化和現(xiàn)代化作出了貢獻。目前常用的是一維條碼，但一維條碼最大的弱點就是表征的信息量是有限的，需要依賴外部數(shù)據(jù)庫支持，離開這個數(shù)據(jù)庫條碼本身就沒有意義了。二維條碼克服了這一弱點，它是在一維條碼基礎(chǔ)上形成的高密度、高信息量的條碼，可以將大量信息在小區(qū)域內(nèi)編碼，它本身就是一個完整的數(shù)據(jù)文件，是實現(xiàn)證件、卡片等信息存儲、攜帶并可以通過機器自動識讀的理想方法。 本課題采用流行的嵌入式技術(shù)，采用S3C44BOX作為二維條碼PDF417識別器的數(shù)據(jù)采集終端，該終端內(nèi)嵌μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，將應(yīng)用分解成多任務(wù)，簡化了應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計；使控制系統(tǒng)的實時性得到了保證，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；同時也增強了系統(tǒng)的可擴展性和產(chǎn)品開發(fā)的可延續(xù)性。 本課題的主要任務(wù)是PDF417(Portable Data File)二維條碼圖像的識別。先由掃描儀或照相機獲取二維條碼的原始圖像，再由PC(Personal Computer)計算機中的圖象處理程序?qū)D象數(shù)據(jù)進行處理，然后在條碼中定位單個碼字符號的圖像，利用算法識別出單個碼字符號。本文在條碼圖像的預(yù)處理方面進行了算法改進，取得了較好的成果，能夠有效的去掉干擾噪聲和圖像定位。通過實驗結(jié)果表明：本課題研究的二維條碼識別系統(tǒng)是比較令人滿意的。
上傳時間： 2013-08-01
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