隨著移動(dòng)終端、多媒體、Internet網(wǎng)絡(luò)、通信,圖像掃描技術(shù)的發(fā)展,以及人們對(duì)圖象分辨率,質(zhì)量要求的不斷提高,用軟件壓縮難以達(dá)到實(shí)時(shí)性要求,而且會(huì)帶來(lái)因傳輸大量原始圖象數(shù)據(jù)帶來(lái)的帶寬要求,因此采用硬件實(shí)現(xiàn)圖象壓縮已成為一種必然趨勢(shì)。而熵編碼單元作為圖像變換,量化后的處理環(huán)節(jié),是圖像壓縮中必不可少的部分。研究熵編解碼器的硬件實(shí)現(xiàn),具有廣闊的應(yīng)用背景。本文以星載視頻圖像壓縮的硬件實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目為背景,對(duì)熵編碼器和解碼器的硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行探討,給出了并行熵編碼和解碼器的實(shí)現(xiàn)方案。熵編解碼器中的難點(diǎn)是huffman編解碼器的實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)并行huffman編碼方案時(shí)通過(guò)改善Huffman編碼器中變長(zhǎng)碼流向定長(zhǎng)碼流轉(zhuǎn)換時(shí)的控制邏輯,避免了因數(shù)據(jù)處理不及時(shí)造成數(shù)據(jù)丟失的可能性,從而保證了編碼的正確性。而在實(shí)現(xiàn)并行的huffman解碼器時(shí),解碼算法充分利用了規(guī)則化碼書帶來(lái)的碼字的單調(diào)性,及在特定長(zhǎng)度碼字集內(nèi)碼字變化的連續(xù)性,將并行解碼由模式匹配轉(zhuǎn)換為算術(shù)運(yùn)算,提高了存儲(chǔ)器的利用率、系統(tǒng)的解碼效率和速度。在實(shí)現(xiàn)并行huffman編碼的基礎(chǔ)上,結(jié)合針對(duì)DC子帶的預(yù)測(cè)編碼,針對(duì)直流子帶的游程編碼,能夠?qū)D像壓縮系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)DWT變換,量化,掃描后的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的編碼。同時(shí),在并行huffman解碼基礎(chǔ)上的熵解碼器也可以解碼出正確的數(shù)據(jù)提供給解碼系統(tǒng)的后續(xù)反量化模塊,進(jìn)一步處理。在本文介紹的設(shè)計(jì)方案中,按照自頂向下的設(shè)計(jì)方法,對(duì)星載圖像壓縮系統(tǒng)中的熵編解碼器進(jìn)行分析,進(jìn)而進(jìn)行邏輯功能分割及模塊劃分,然后分別實(shí)現(xiàn)各子模塊,并最終完成整個(gè)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,用高級(jí)硬件描述語(yǔ)言verilogHDL進(jìn)行RTL級(jí)描述。利用了Altera公司的QuartusII開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)輸入、編譯、仿真,同時(shí)還采用modelsim仿真工具和symplicity的綜合工具,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。通過(guò)系統(tǒng)波形仿真和下板驗(yàn)證熵編碼器最高頻率可以達(dá)到127M,在62.5M的情況下工作正常。而熵解碼器也可正常工作在62.5M,吞吐量可達(dá)到2500Mbps,也能滿足性能要求。仿真驗(yàn)證的結(jié)果表明:設(shè)計(jì)能夠滿足性能要求,并具有一定的使用價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-05-19
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低壓電力線通信(PLC)具有網(wǎng)絡(luò)分布廣、無(wú)需重新布線和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái),低壓電力線通信被看成是解決信息高速公路“最后一英里”問(wèn)題的一種方案,在國(guó)內(nèi)外掀起了一個(gè)新的研究熱潮。電力線信道中不僅存在多徑干擾和子信道衰落,而且還存在開關(guān)噪聲和窄帶噪聲,因此在電力線通信系統(tǒng)中,信道編碼是不可或缺的重要組成部分。 本文著重研究了在FPGA上實(shí)現(xiàn)OFDM系統(tǒng)中的信道編解碼方案。其中編碼端由卷積碼編碼器和交織器組成,解碼端由Viterbi譯碼器和解交織器組成,同時(shí)為了與PC機(jī)進(jìn)行通信,還在FPGA上做了一個(gè)RS232串行接口模塊,以上所有的模塊均采用硬件描述語(yǔ)言VerilogHDL編寫。另外,峰值平均功率比(PAR)較大是OFDM系統(tǒng)所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題,必須要考慮如何降低大峰值功率信號(hào)出現(xiàn)的概率。本文重點(diǎn)研究了三種降低PAR的方法:即信號(hào)預(yù)畸變技術(shù)、信號(hào)非畸變技術(shù)和編碼技術(shù)。這三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),但是迄今為止還沒(méi)有一種好方法能夠徹底地解決OFDM系統(tǒng)中較高PAR的弊病。本論文內(nèi)容安排如下:第一章介紹了課題的背景,可編程器件和OFDM技術(shù)的發(fā)展歷程。第二章詳細(xì)介紹了OFDM的原理以及實(shí)現(xiàn)OFDM所采用的一些技術(shù)細(xì)節(jié)。第三章詳細(xì)介紹了本課題中信道編碼的方案,包括信道編碼的基本原理,組成結(jié)構(gòu)以及方案中采用的卷積碼和交織的原理及設(shè)計(jì)。第四章詳細(xì)討論了編碼方案如何在FPGA上實(shí)現(xiàn),包括可編程邏輯器件FPGA/CPLD的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),開發(fā)流程,以及串口通信接口、編解碼器的FPGA設(shè)計(jì)。第五章詳細(xì)介紹了如何降低OFDM系統(tǒng)中的峰值平均功率比。最后,在第六章總結(jié)全文,并對(duì)課題中需要進(jìn)一步完善的方面進(jìn)行了探討。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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Turbo碼是一類并行級(jí)聯(lián)的系統(tǒng)卷積碼,它是在綜合級(jí)聯(lián)碼、最大后驗(yàn)概率(MAP)譯碼、軟輸入軟輸出及迭代譯碼等理論基礎(chǔ)上的一種創(chuàng)新。Turbo碼的基本原理是通過(guò)對(duì)編碼器結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì),多個(gè)子碼通過(guò)交織器隔離進(jìn)行并行級(jí)聯(lián)編碼輸出,增大了碼距。譯碼器則以類似內(nèi)燃機(jī)引擎廢氣反復(fù)利用的機(jī)理進(jìn)行迭代譯碼以反復(fù)利用有效信息流,從而獲得卓越的糾錯(cuò)能力。計(jì)算機(jī)仿真表明,Turbo碼不但在加性高斯噪聲信道下性能優(yōu)越,而且具有很強(qiáng)的抗衰落、抗干擾能力,當(dāng)交織長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)時(shí),其糾錯(cuò)性能接近香農(nóng)極限。 FPGA(FieldProgrammableGateArray),即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,是在PAL、GAL、EPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。FPGA技術(shù)具有大規(guī)模、高集成度、高可靠性、設(shè)計(jì)周期短、投資小、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),逐步成為復(fù)雜數(shù)字硬件電路設(shè)計(jì)的理想選擇。 本論文以東南大學(xué)移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室B3G課題組提出的“支持多天線的廣義多載波無(wú)線傳輸技術(shù)”(MIMO-GMC)為背景,分析了Turbo譯碼算法,并針對(duì)MIMO-GMC系統(tǒng)的迭代接收機(jī)中所采用的外信息保留和聯(lián)合檢測(cè)譯碼迭代的特點(diǎn),完成了采用滑動(dòng)窗Log-MAP算法的軟輸入、軟輸出的Turbo譯碼器的設(shè)計(jì)。整個(gè)譯碼器模塊的設(shè)計(jì)采用Verilog語(yǔ)言描述,并在VirtexⅡPro系列FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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在信息化發(fā)展的當(dāng)前,音視頻等多媒體作為信息的載體,在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域,起著越來(lái)越重要的作用。數(shù)字視頻的海量性成為阻礙其應(yīng)用的的瓶頸之一。在這種情況下,H.264作為新一代的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),以其高性能的壓縮效率,成為備受關(guān)注的焦點(diǎn)和研究問(wèn)題。H.264通過(guò)運(yùn)動(dòng)估計(jì)/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(MP/MC)消除視頻時(shí)間冗余,對(duì)差值圖像進(jìn)行離散余弦變換(DCT)消除空間冗余,對(duì)量化后的系數(shù)進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼(VLC)消除統(tǒng)計(jì)冗余,獲得了極高的壓縮效率。隨著嵌入式處理器性能的逐漸提升和3G網(wǎng)絡(luò)即將商用的推動(dòng),H.264以其優(yōu)秀的壓縮性能,無(wú)論是無(wú)線信道傳輸方面,還是存儲(chǔ)容量有限的嵌入式設(shè)備都具有廣闊的應(yīng)用前景。 但H.264在提升壓縮性能的同時(shí)付出的代價(jià)是算法復(fù)雜度的成倍增加,實(shí)際應(yīng)用中人們對(duì)視頻解碼的實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)格,已出現(xiàn)的對(duì)應(yīng)算法代碼多基于PC通用處理器實(shí)現(xiàn),而嵌入式設(shè)備的主頻和處理能力仍然相對(duì)有限,存儲(chǔ)容量相對(duì)較小,總線速率相對(duì)偏低,因此必須對(duì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)算法進(jìn)行優(yōu)化移植,才能滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。 本文在對(duì)H.264標(biāo)準(zhǔn)及其新特性進(jìn)行詳細(xì)介紹后,重點(diǎn)研究了在解碼端如何針對(duì)解碼耗時(shí)較多的模塊進(jìn)行改進(jìn),然后將算法移植到ARM平臺(tái),并針對(duì)平臺(tái)特點(diǎn)作出相應(yīng)優(yōu)化,最后完成解碼圖象顯示,并給出了測(cè)試結(jié)果。本文主要完成的工作如下: 詳細(xì)分析了H.264的參考軟件JM中解碼流程,并利用測(cè)試工具分析了各模塊耗時(shí),針對(duì)耗時(shí)較多的模塊如插值運(yùn)算及去塊濾波模塊,提出了對(duì)應(yīng)的改進(jìn)算法并在H.264的參考軟件JM86上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),PC測(cè)試實(shí)驗(yàn)證明了算法改進(jìn)的優(yōu)越性和運(yùn)算優(yōu)化的可行性。最后針對(duì)ARM平臺(tái),在對(duì)程序結(jié)構(gòu)和對(duì)應(yīng)代碼進(jìn)行優(yōu)化之后,將其移植到WINCE系統(tǒng)之下,同時(shí)給出了WINCE平臺(tái)解碼后圖象加速顯示方法,并對(duì)最終測(cè)試結(jié)果與性能做出了評(píng)價(jià)。
標(biāo)簽: 264 ARM 解碼 算法優(yōu)化
上傳時(shí)間: 2013-06-04
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雙足機(jī)器人是一個(gè)多自由度、多變量、非線性的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。其控制平臺(tái)的研究往往涉及嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、步態(tài)規(guī)劃、路徑導(dǎo)航、人工智能、自動(dòng)化控制等多種理論與技術(shù),體現(xiàn)了信息科學(xué)和人工智能技術(shù)的最新成果,應(yīng)用領(lǐng)域廣大,具有重要的研究?jī)r(jià)值。其中,雙足機(jī)器人導(dǎo)航控制系統(tǒng)是雙足機(jī)器人控制平臺(tái)研究中的重點(diǎn)和難點(diǎn),將在自動(dòng)駕駛、未知區(qū)域的探索、危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)、核電站的維護(hù)等領(lǐng)域中發(fā)揮極大的作用。 本文以雙足機(jī)器人導(dǎo)航控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為研究背景,結(jié)合嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),主要論述了兩個(gè)核心內(nèi)容:一是雙足機(jī)器人導(dǎo)航?jīng)Q策系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)是基于一種新式的ARM&DSP主從控制模式下的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)借助內(nèi)外傳感器系統(tǒng)的反饋,通過(guò)對(duì)多傳感器信息的融合與處理,在導(dǎo)航?jīng)Q策算法的作用下,實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人在未知環(huán)境下平滑的自主導(dǎo)航。二是為增強(qiáng)雙足機(jī)器人導(dǎo)航的人機(jī)交互性和控制系統(tǒng)對(duì)突發(fā)事件的處理能力,在基于MiniGUI的系統(tǒng)平臺(tái)上設(shè)計(jì)了雙足機(jī)器人的導(dǎo)航控制系統(tǒng)界面。論文的主要內(nèi)容包括: 首先,設(shè)計(jì)了雙足機(jī)器人的本體模型,并對(duì)雙足機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃做了理論研究,為步態(tài)控制獲得理論上的支持。 然后,就雙足機(jī)器人導(dǎo)航控制平臺(tái)的搭建做了詳細(xì)的介紹,并著重對(duì)主從控制器間通訊的CAN接口做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。 接著,從兩個(gè)層面設(shè)計(jì)了導(dǎo)航?jīng)Q策系統(tǒng),一是根據(jù)內(nèi)部傳感器得到的關(guān)節(jié)信息,比對(duì)決策層中的步態(tài)規(guī)劃算法,對(duì)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的補(bǔ)償和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)各關(guān)節(jié)動(dòng)作的協(xié)調(diào),得到標(biāo)準(zhǔn)的步態(tài),保證每一步的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。二是對(duì)外部傳感器獲得的外界環(huán)境信息進(jìn)行處理,構(gòu)建出供決策層使用的外部環(huán)境模型,之后在基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)航算法的指引下,實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人對(duì)外界環(huán)境做出合理、平滑的響應(yīng)。 最后,介紹了導(dǎo)航控制界面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn)介紹了MiniGUI開發(fā)平臺(tái)的搭建、基于MiniGUI的界面程序的設(shè)計(jì)以及程序在開發(fā)板上的移植,實(shí)現(xiàn)了控制界面在雙足機(jī)器人導(dǎo)航上的應(yīng)用。
標(biāo)簽: ARMDSP 雙足機(jī)器人 導(dǎo)航控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)車內(nèi)(機(jī)內(nèi))通話系統(tǒng)提出了更高的要求。本文以軍用車內(nèi)通話系統(tǒng)為主要應(yīng)用背景,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有車內(nèi)通話系統(tǒng)的升級(jí)和改造,主要涉及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件流程、相關(guān)接口及通信協(xié)議等內(nèi)容。 早期模擬車內(nèi)通話系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足數(shù)字化建設(shè)的需要?,F(xiàn)役的數(shù)字式車內(nèi)通話系統(tǒng)普遍功能單一,不具備數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋6蚁到y(tǒng)組成單體設(shè)備種類多、接口不統(tǒng)一、兼容性差,較難實(shí)現(xiàn)通用化設(shè)計(jì)。 本文提出一種基于ARM+DSP架構(gòu)的多功能車內(nèi)通話系統(tǒng)。主要由多個(gè)語(yǔ)音終端、一個(gè)主控盒以及頭戴通信帽等硬件組成,最大可支持車內(nèi)16個(gè)乘員之間通話,具有群呼、組呼、選呼、強(qiáng)呼、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽到y(tǒng)內(nèi)乘員還可以通過(guò)主控盒與車外網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行通話或通信。 論文共分七章,主要內(nèi)容包括:(1)車內(nèi)通話系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì);(2)語(yǔ)音終端系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括軟硬件實(shí)現(xiàn)、通信協(xié)議等;(3)語(yǔ)音終端設(shè)計(jì)中幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的分析和研究。 本文設(shè)計(jì)的語(yǔ)音終端話音質(zhì)量高,擴(kuò)展功能強(qiáng)大,成本相對(duì)低廉,除適合在軍用通信領(lǐng)域外,在商用領(lǐng)域也具有良好的市場(chǎng)前景。
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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生物發(fā)酵作為現(xiàn)代生物技術(shù)工業(yè)的重要組成部分,已被廣泛用于食品、制藥等各個(gè)領(lǐng)域,并顯示出良好的發(fā)展前景和巨大的市場(chǎng)潛力。但由于生物發(fā)酵過(guò)程是一種復(fù)雜的生化反應(yīng)過(guò)程,控制變量眾多且相互關(guān)聯(lián)度較大,采用傳統(tǒng)控制方法難以實(shí)現(xiàn)有效控制。 因此,本文根據(jù)生物發(fā)酵的流程特點(diǎn)和當(dāng)今國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的切實(shí)需要,在總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)非線性、時(shí)變、大滯后的發(fā)酵過(guò)程,將智能控制技術(shù)融入到了生物發(fā)酵控制系統(tǒng)中,主要對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的溫度、PH值的控制算法進(jìn)行研究,分別設(shè)計(jì)了仿人智能模糊PID控制和仿人智能模糊控制,模擬仿真和實(shí)驗(yàn)分析表明,控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)算法。 基于32位ARM架構(gòu)的嵌入式微處理器以其高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢(shì),得到了很好的推廣,同時(shí)國(guó)內(nèi)微電子與嵌入式技術(shù)得到了迅速發(fā)展。鑒于此背景,本系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制的下位機(jī)的硬件平臺(tái)采用基于S3C2410的處理器,軟件設(shè)計(jì)中采用了嵌入式Linux系統(tǒng)。同時(shí)采用了集散控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)一臺(tái)上位機(jī)可以同時(shí)與多臺(tái)下位機(jī)的數(shù)據(jù)通訊和遠(yuǎn)程監(jiān)控,且下位機(jī)可以脫離上位計(jì)算機(jī)單獨(dú)對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行控制。 本文的工作重點(diǎn)主要包括:主要參數(shù)測(cè)量與控制、發(fā)酵過(guò)程系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本發(fā)酵控制系統(tǒng)對(duì)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、優(yōu)化操作,不僅能避免人工操作的不確定因素,提高自動(dòng)化水平,而且能夠?qū)Πl(fā)酵過(guò)程中主要參數(shù)進(jìn)行有效控制,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
標(biāo)簽: ARMLinux 生物發(fā)酵 智能控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文針對(duì)國(guó)家煙草局關(guān)于以信息化帶動(dòng)煙草行業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的要求,密切結(jié)合“煙草銷售業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)”科研項(xiàng)目進(jìn)行研究開發(fā),設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ARM-Linux的煙草零售信息終端。零售商戶可以在此終端上完成商品零售的整個(gè)過(guò)程,并可通過(guò)終端完成訂貨預(yù)測(cè)和訂貨確認(rèn)的操作,同時(shí)可以下載和瀏覽各種煙草商品信息、訂貨、查看歷史營(yíng)銷記錄、瀏覽各種通知廣告,并與煙草公司互動(dòng)操作。 本文首先分析了課題的研究背景及煙草零售信息終端的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀,給出了一個(gè)基于ARM-Linux、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的煙草銷售業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu);然后根據(jù)煙草零售信息終端的功能需求構(gòu)建了基于ARM9的硬件平臺(tái)的整體設(shè)計(jì)方案;介紹了基于ARM9內(nèi)核的微處理器S3C2440A及關(guān)鍵外圍模塊,設(shè)計(jì)了各模塊的硬件接口電路;并在硬件平臺(tái)上成功移植實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基本的嵌入式Linux系統(tǒng)的軟件平臺(tái);隨后深入研究了Linux2.6引入的platform driver機(jī)制下的字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)方法,在全面分析了漢王手寫芯片HW006的通信協(xié)議的基礎(chǔ)上,開發(fā)了漢王手寫芯片的觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序,實(shí)現(xiàn)了在觸摸屏上的點(diǎn)擊與漢字手寫識(shí)別;最后研究了Linux中的串口操作編程,完成了基于華為GTM900B GPRS模塊的數(shù)據(jù)通信程序設(shè)計(jì)和條形碼掃描程序模塊的開發(fā),并研究了多線程編程技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)中的應(yīng)用方法,設(shè)計(jì)了煙草零售信息終端所需的數(shù)據(jù)庫(kù)和圖形界面。 所研制的煙草零售信息終端已成功應(yīng)用于山西省某市的各個(gè)煙草零售點(diǎn),運(yùn)行結(jié)果表明,該終端運(yùn)行穩(wěn)定可靠,與用戶的交互方便快捷,采集到的各類數(shù)據(jù)能夠及時(shí)、有效、準(zhǔn)確地傳輸?shù)綉?yīng)用管理系統(tǒng),各方面性能都達(dá)到了課題的要求,為煙草銷售市場(chǎng)預(yù)測(cè)、貨物配送和營(yíng)銷推廣提供了一種有效的手段。
上傳時(shí)間: 2013-05-23
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隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,電腦互聯(lián)網(wǎng)的普及,傳統(tǒng)糧倉(cāng)人工監(jiān)控的方式正在被更加方便和高精確度的檢測(cè)控制系統(tǒng)所替代。在單機(jī)局部檢測(cè)控制的基礎(chǔ)上,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將整個(gè)糧倉(cāng)測(cè)控系統(tǒng)集成在一起,通過(guò)網(wǎng)頁(yè)訪問(wèn)方式,糧倉(cāng)管理人員能夠更快更好地了解糧倉(cāng)具體環(huán)境指標(biāo),各項(xiàng)溫濕度,氣體含量并通過(guò)控制電機(jī)等方式對(duì)環(huán)境各參數(shù)進(jìn)行控制。 本文提出并設(shè)計(jì)了一套以ARM嵌入式開發(fā)板為核心的現(xiàn)代糧情測(cè)控系統(tǒng)。嵌入式糧情測(cè)控系統(tǒng)在傳感器采集到信號(hào),進(jìn)行處理后,將數(shù)據(jù)顯示在網(wǎng)頁(yè)和嵌入式開發(fā)板液晶屏上,通過(guò)TCP/IP協(xié)議,使用IE瀏覽器就可以在線查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并且可以保存和打印數(shù)據(jù),另外還可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)控制電機(jī)等設(shè)備工作。該系統(tǒng)硬件平臺(tái)使用ARM9微處理器S3C2410,以核心板和底板的方式組成,可以采集多路模擬和數(shù)字信號(hào);支持標(biāo)準(zhǔn)RS232接口和USB通信接口;采用液晶顯示屏和觸摸屏的人機(jī)交互接口,為操作人員提供了良好的監(jiān)控界面;軟件系統(tǒng)使用嵌入式Linux操作系統(tǒng),通過(guò)交叉編譯模式,使用C語(yǔ)言編寫移植傳感器驅(qū)動(dòng)和電機(jī)控制程序,使用Boa嵌入式WEB服務(wù)器和SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)搭建遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),使用MiniGUI圖形軟件系統(tǒng)編寫了終端界面程序,完成了人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)。 本文第一章綜合介紹了課題研究背景及嵌入式糧情測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。第二章概述了嵌入式糧情測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)及其軟硬件組成部分,以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選用的各種傳感器及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等。第三章詳細(xì)闡述了嵌入式糧情測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),包括嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)流程,傳感器和電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制程序,以及嵌入式WEB遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。第四章介紹了MiniGUI軟件界面的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。 論文最后對(duì)本課題的完成情況做了總結(jié)和評(píng)價(jià),并且為本課題的發(fā)展提出了建議。
標(biāo)簽: ARMLinuz 嵌入式 測(cè)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:龍飛艇
軌道車輛車載微機(jī)控制系統(tǒng)是列車網(wǎng)絡(luò)控制重要組成部分,顯示系統(tǒng)是微機(jī)控制系統(tǒng)人機(jī)交互的重要平臺(tái)??紤]到微機(jī)平臺(tái)的統(tǒng)一性,車載顯示系統(tǒng)也可以移植實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。鑒于ARM芯片外圍設(shè)備接口模塊通用性,能夠滿足日益豐富的外圍設(shè)備連接的需要,可作為硬件平臺(tái)考慮。本課題在以ARM9開發(fā)板S3C2410為硬件平臺(tái),以實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)VxWorks為操作系統(tǒng)平臺(tái),進(jìn)行嵌入式顯示系統(tǒng)的研究。 課題以VxWorks系統(tǒng)在ARM上的啟動(dòng)(BSP的移植)、圖形設(shè)備驅(qū)動(dòng)的研究與設(shè)計(jì)、圖形界面的設(shè)計(jì)為技術(shù)路線。主要進(jìn)行了基于ARM的VxWorks BSP的移植和設(shè)計(jì),基于ARM—VxWorks的圖形設(shè)備模塊驅(qū)動(dòng)程序的研究與設(shè)計(jì),完成了VxWorks系統(tǒng)下漢字庫(kù)的開發(fā),以及中西文混合顯示的實(shí)現(xiàn)。 若通過(guò)研究和設(shè)計(jì)達(dá)到了信息的有效實(shí)時(shí)的傳輸,且通過(guò)直觀的語(yǔ)言指示及生動(dòng)的圖形顯示界面顯示出來(lái),那么,不僅為很多需要圖形界面顯示的應(yīng)用領(lǐng)域拓展了選擇面,而且將進(jìn)一步促進(jìn)該嵌入式系統(tǒng)的組合在工業(yè)控制領(lǐng)域得到更為廣泛的應(yīng)用。 本課題主要研究?jī)?nèi)容分為一下幾個(gè)部分: 第一部分主要介紹了課題背景,嵌入式顯示系統(tǒng)的發(fā)展。 第二部分對(duì)VxWorks系統(tǒng)進(jìn)行了分析與比較,揭示其在嵌入式操作系統(tǒng)領(lǐng)域中的優(yōu)越性,并對(duì)VxWorks系統(tǒng)指定的開發(fā)環(huán)境Tornado進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。 第三部分為基于ARM—VxWorks平臺(tái)圖形設(shè)備驅(qū)動(dòng)的研究與設(shè)計(jì)。 第四部分介紹了VxWorks系統(tǒng)下WindML漢字庫(kù)的開發(fā)及中西混合顯示的實(shí)現(xiàn)。 第五部分實(shí)現(xiàn)了針對(duì)于ARM9系列S3C2410開發(fā)板的BSP的移植和設(shè)計(jì),構(gòu)建ARM—VxWorks嵌入式系統(tǒng)調(diào)試平臺(tái)。 第六部分嘗試了VxWorks系統(tǒng)下WindML圖形控件的模擬和簡(jiǎn)單的圖形界面的設(shè)計(jì),并對(duì)專業(yè)的GUI圖形設(shè)計(jì)工具Zinc進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明和簡(jiǎn)單的運(yùn)用。 第七部分給出了結(jié)論和展望。
標(biāo)簽: ARMVxWorks 嵌入式 顯示系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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