隨著計算機技術和互聯網技術的發展,嵌入式系統已成為近年來新興的研究熱點。嵌入式系統的硬件核心是嵌入式微處理器,ARM處理器以其高性能、低功耗、低成本等優點占領了嵌入式系統處理器的大部分市場,基于ARM的嵌入式系統的應用已深入到工業控制、網絡通訊設備等領域。Linux作為功能強大、源碼公開的操作系統,在嵌入式領域中被廣泛應用。 本文針對自動售貨機控制系統在校園一卡通系統中的應用要求,以開發具有射頻卡結帳功能的新型自動售貨機控制系統,并與校園一卡通信息管理系統相連為目標,提出了基于ARM-Linux的自動售貨機控制器總體設計方案。根據方案對自動售貨機控制系統進行總體設計,在分析嵌入式軟硬件可實現模塊化設計的基礎上,采用數據處理能力強和能夠實現數據網絡傳輸的HMS30C7202微處理器,對ARM處理器最小系統和關鍵的接口電路進行了硬件結構設計,系統擴展有FLASH、EPROM、以太網接口、RS232接口、GPIO接口、USB接口等外圍電路。利用Protel軟件完成了開發板的原理圖設計、繪制以及印刷電路板布局布線工作,PCB設計以高速電路設計為準則,集成了多種接口電路,完成了硬件系統的設計。研究了嵌入式Linux操作系統下的自動售貨機控制系統軟件環境建立方法,論述了移植Linux到ARM控制板的過程,分析了嵌入式軟件的應用程序架構與各部分設備驅動程序的設計方法,設計了硬件驅動程序。在嵌入式軟、硬件開發的基礎上,對基于ARM的嵌入式自動售貨機控制系統進行實例研究和系統功能調試,完成了自動售貨機控制系統的基本功能,并使系統能夠基于以太網進行數據通信,為進一步的開發和應用提供了良好的基礎。
標簽: ARM 自動售貨機 控制器
上傳時間: 2013-07-05
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微電子技術的發展,特別是可編程邏輯器件的產生加速了電子設計技術的發展,現代電子設計技術的核心日趨轉向基于計算機的電子設計自動化技術,即EDA技術。EDA技術采用的自頂向下設計流程代替了原有的自下而上設計流程,縮短了集成電路的開發周期,節省了開發費用,促進了集成電路的發展。布局布線是計算機設計自動化的一個重要環節,也是計算機輔助設計的一個重要課題,其性能的好壞直接影響到電子設計自動化技術的可靠性。 本文首先介紹了布局布線前的背景知識,然后對學術上成熟的VPR布局布線工具所采用的算法進行了闡述,分別介紹用于布局的模擬退火算法和布線的A*迭代式迷宮搜索算法,最后重點研究了自動布線算法,并作出了以下改進;根據FPGA布線算法的需要對雙向啟發式搜索算法進行了相應的理論分析及改進;基于VPR實現了網線遞增排序方法,并與網線遞減排序進行了比較;在原有的時序驅動布線啟發式函數中引入了面積約束條件以節約FPGA布線的面積。 通過對測試數據的分析比較,發現:引入雙向啟發式搜索算法能大大增加布線拆線的速度;遞增有序比遞減有序布線減少了運行時間;時序驅動布線算法中引入面積約束后,大大減少了布線面積。
標簽: FPGA 自動布局 布線算法
上傳時間: 2013-07-17
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機械手是自動裝配生產線上必不可少的設備,它可以模擬人手臂的部分動作,按預定的程序、軌跡和要求,實現抓取、搬運和裝配等工作。在減輕人的勞動強度、提高裝配質量和提高裝配效率等方面,起到了積極的作用。本文基于ARM和FPGA嵌入式系統,開展了機械手控制系統的研發工作,實現了機械手的自動控制。 嵌入式ARM處理器,具有運行速度快、功耗低、程序設計靈活、外圍硬件資源豐富等優點,但其普通輸入輸出口的高低電平變化周期最快只能到1微妙左右,不適合高速輸入輸出;FPGA芯片高速輸入輸出數據,時間可縮短至幾十納秒。通過ARM處理器和FPGA技術的有機結合,發揮各自的優勢,使系統具有程序設計靈活、以太網通信、大容量存儲、高速數據輸山、低成本等特點,滿足高速機械手自動控制的要求。 本文分析了ARM和FPGA系統,以及機械手控制系統的功能要求;設計硬件模塊、接口電路;闡述了系統軟件的設計過程,包括啟動代碼U—BOOT、操作系統μCLinux的移植;并介紹了如何利用便件描述語言VHDL來實現機械手邏輯控制。
標簽: FPGA ARM 機械手 自動控制系統
上傳時間: 2013-04-24
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基于西門子PLC設計的自動售貨機系統.doc
標簽: PLC 西門子 自動售貨機
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隨著計算機與信息技術的發展,生物特征識別技術受到了廣泛的關注。指紋識別是生物特征識別中的一項重要內容,一直以來是國內外的研究熱點。 嵌入式自動指紋識別是指指紋識別技術在嵌入式系統上的應用。傳統的嵌入式自動指紋識別系統多采用單片DSP或MIPS處理器來完成算法,由于DSP或MIPS處理器只能根據程序順序執行,在指紋匹配過程中只能和整個庫中的指紋進行一一匹配,因此這類系統在處理較大指紋庫時下匹配時間相當長。為了克服這個缺點,本文構建了浮點DSP和FPGA協同處理構架的硬件平臺,充分利用DSP在計算上的精確度和FPGA并行處理的特點,由DSP和FPGA共同處理匹配算法。 本文的主要工作如下: 1.設計了一個硬件系統,包括DSP處理器、FPGA、指紋傳感器、人機交互接口和USB1.1接口。同時,還設計了各硬件模塊的驅動程序,為應用程序提供控制接口。由于系統中DSP工作頻率為300MHz,其中某些器件的工作頻率達到了100MHz,因此本文還給出了一些信號完整性分析和PCB設計經驗。 2.編寫了Verilog程序,在FPGA中實現了9路指紋的并行匹配。由于FPGA本身的局限性,實現原有匹配算法有很大困難。在簡化原有匹配算法的基礎上本文提出了便于FPGA實現“粗匹配”算法。此外,還設計了用于和DSP通信的接口模塊設計。 3.完成了系統應用程序設計。在使用uC/OS-Ⅱ實時操作系統的基礎上設計了各系統任務,通過調用驅動程序控制和協調各硬件模塊,實現了自動指紋識別功能。為了便于存放指紋特征信息,設計了指紋庫數據結構,實現了指紋庫添加、刪除、編輯的功能。 最終,本系統實現了高效、快速的進行指紋識別,各模塊工作穩定。同時,模塊化的軟硬件設計使本系統便于進行二次開發,快速應用于各種場合。
標簽: FPGA DSP 自動 指紋識別系統
上傳時間: 2013-06-05
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礦井加暖系統在礦產、冶金、化工等工業中具有廣泛的應用。課題組根據熱效率、壽命、自動化程度等方面存在的問題,經過調查、分析和研究開發了一套新型礦用環保熱風爐系統,該系統主要由數據采集系統、火焰監測系統和主機控制系統三部分組成。 數據采集系統,要對復雜的現場環境進行監測控制,是整個新型熱風爐自動控制系統的關鍵。本文設計的數據采集系統由MSP430單片機、模擬量采集(A/D)、模擬量輸出(D/A)、開關量采集、開關量輸出、存儲、通信接口及其他輔助電路組成,結構簡單、機構可靠性高,使用壽命長,能夠對系統的各種現場數據進行實時監測和控制,對于礦井的安全可靠生產具有重要的意義。
標簽: ARM 熱風爐 接口設計 自動控制系統
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本 文針對園林花木苗圃廠的澆水灌溉供水系統存在著用水量較大和自動控制水平較低等問題,應用可編程控制器實現對灌溉供水系統的自動監控;采用變頻技術,利用水壓自動調整水泵轉速,實現節約水電;從而達到了灌溉供
標簽: PLC 變頻器 中的應用 自動控制
上傳時間: 2013-05-27
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自動增益控制電路已廣泛用于各種接收機、錄音機和信號采集系統中,另外在光纖通信、微波通信、衛星通信等通信系統以及雷達、廣播電視系統中也得到了廣泛的應用。本課題主要研究應用于音頻放大的前級電
標簽: 自動增益控制 放大器設計 畢業論文
上傳時間: 2013-05-21
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介紹matlab自動代碼生成及電動汽車模型建立
標簽: matlab 自動 代碼生成
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· 摘要: 提出了一種基于DSP和FPGA的自動報靶系統的設計方法,主要闡述了系統的軟硬件設計方法,并提出用模糊聚類分析識別靶心.對比其它設計方法.該方法適應性強、靈活性高,設計調試方便.
標簽: FPGA DSP 自動
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