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自動(dòng)化終端

  • 基于ARM的嵌入式遠程控制平臺系統軟件設計

    遠程控制的目的旨在突破地域和環境上的限制,對現場設備的運行狀態及各種參數進行遠程監控。尤其是在現場設備分布離散、工作環境惡劣等情況下,遠程控制技術的采用實現了跨地域的集中控制,節省了人力物力,降低了生產成本,提高了生產率和經濟效益。 本文采用ARM7TDMI系列S3C44BOX嵌入式微處理器和μC/OS—Ⅱ作為系統開發平臺,研究并完成了操作系統的移植、應用程序的編寫和系統的集成測試。在充分理解μC/OS—Ⅱ文件體系結構和移植條件的基礎上,移植了OS_CPU.H、OS_CPU_AASM和OS_CPU_C.C三個文件。自定義了手機短信的通信格式。應用程序的編寫完成了對串口信息的監測、讀寫、分析與執行。根據系統功能制定需要被操作系統調度的任務及任務優先級。系統調試主要分為兩個步驟,先于宿主機上脫機調試程序代碼,成功后通過JTAG端口下載到目標機上進行在線調試。 本文將移動通信技術和嵌入式技術結合起來應用到遠程控制系統中。憑借SMS短消息業務所具有的操作簡便、收費低廉、可靠性高等特點來發送對遠程設備的監控指令;嵌入式實時操作系統的移植則更好地實現了對監控指令的分析與執行,提高了系統的執行效率。

    標簽: ARM 嵌入式 遠程控制 平臺系統

    上傳時間: 2013-06-25

    上傳用戶:Poppy

  • 基于ARM的溫濕度控制器的設計

    高端濕熱環境試驗箱的溫濕度控制器有著如下特點:①、人機接口模塊大多采用彩色液晶屏和觸摸屏;②、控制器存儲容量大,可存儲大量溫濕度數據;⑧、溫濕度數據測量精度高;④、溫濕度控制精度高,具有自調整能力,可根據試驗條件的變化調節控制器內部參數。⑤、輔助功能多,如RS232串口通訊、USB通訊、以太網通訊等,方便和PC機的連接。此種類型的溫濕度控制器國內生產較少。 本文在綜述國內溫濕度控制技術的基礎上,提出了基于ARM9芯片的高性能溫濕度控制的設計方法。本文主要針對以下幾個方面進行了研究:研究試驗箱內熱力學過程并建立溫濕度控制系統的簡化數學模型;分析溫濕度控制箱的控制方法,選擇合理的溫濕度測量方案,提出了減少誤差的方法;分析溫濕度控制器的功能需求,完成了基于ARM的溫濕度控制器的硬件設計和調試;選擇了溫濕度控制系統的控制算法,并在設計的硬件平臺上實現;最后對控制效果進行了試驗分析。 本論文各章節主要內容概述如下: 第1章綜述了濕熱環境試驗設備技術和嵌入式系統技術進展,提出了課題的研究內容、難點和創新點。 第2章分析了濕熱環境試驗箱溫濕度控制的控制算法,分析了被控空氣的熱力學過程,得出簡化數學模型。 第3章對溫度、濕度測量系統及其誤差消除方法進行分析,提出基于AD7711的高精度溫濕度測量方案。 第4章分析溫濕度控制器的需求,完成溫濕度控制器硬件平臺的設計。 第5章研究溫濕度控制系統的控制算法,在硬件平臺上實現PID繼電自整定算法。 第6章對溫濕度控制的實際控制效果進行試驗分析。 第7章總結與展望。

    標簽: ARM 溫濕度控制器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:bjgaofei

  • 基于ARM的遠程家庭監護智能終端系統的研制

    本文研制了一種基于社區和家庭,以家庭為核心的“家庭——社區醫院——中心醫院”的三層體系結構的遠程家庭監護系統。該系統主要包括家庭端的遠程家庭監護智能終端和遠端的醫院監護中心兩部分,其中,家庭端的遠程家庭監護智能終端的軟硬件實現是本文的重點和關鍵。 給出了遠程家庭監護智能終端的硬件結構和軟件體系的總體設計方案。遠程家庭監護的硬件平臺,以Philips的ARM內核的32位嵌入式微處理器LPC2214為控制核心,外圍擴展藍牙模塊、ISP1160 USB主機模塊、10M以太網通信模塊、CF卡存儲模塊和液晶顯示模塊等模塊實現。對各硬件模塊的設計實現做了詳盡的論述。在硬件平臺的基礎上,移植嵌入式操作系統μC/OS-Ⅱ,按照操作系統、中間件程序和應用程序的分層軟件體系結構,設計實現了遠程家庭監護智能終端的軟件,使得軟件更易維護和升級。 對家庭監護終端的軟件實現進行了詳細的論述。設計實現了各硬件模塊的驅動程序、通信協議和應用程序。整個應用程序按功能劃分為9個任務,由操作系統內核進行調度,提高了系統的可靠性和實時性。應用程序實現了友好的人機界面和生理信號的自動分析功能。重點研究了ECG信號自動分析診斷算法,應用自適應模板法,實現了疾病自動分析診斷功能,能夠實現10種常見心律異常的自動分析診斷。 遠程家庭監護智能終端系統可實現對病人心電、血壓、血糖、體溫、呼吸率和血氧飽和度等參數的實時遠程監護,可根據病人的情況定制要監護的參數,具有良好的可擴展性和靈活性。遠程家庭監護終端,通過藍牙模塊以無線方式采集病人的心電和體溫參數,通過USB主機下行口連接其他生理參數模塊采集血壓等參數。所采集的參數經終端分析處理后,可在液晶上顯示生理參數值及結果,并可通過局域網傳送到監護中心服務器,供社區醫院監護醫生分析診斷。在病人出現生理異常時,家庭監護智能終端能夠給出初步診斷結果并發出報警。監護服務器收到報警后提醒監護醫生給出診斷結果,并將診斷結果反饋到家庭監護終端顯示,使病人能夠得到及時救治。

    標簽: ARM 遠程 智能終端

    上傳時間: 2013-06-06

    上傳用戶:13681659100

  • 利用Cadence ALlegro進行PCB級的信號完整性仿真

    隨著信息寬帶化和高速化的發展,以前的低速PCB已完全不能滿足日益增長信息化發展的需要,而高速PCB的出現將對硬件人員提出更高的要求,僅僅依靠自

    標簽: Cadence ALlegro PCB 信號完整性

    上傳時間: 2013-05-22

    上傳用戶:julin2009

  • 基于ARM和Linux的監控系統研究與開發

    自上世紀90年代Linux首次應用于嵌入式系統,至今已過了近10年。10年間,隨著芯片技術、總線技術以及計算機技術的發展,嵌入式處理器也從8位單片機時代發展到了如今高低端處理器百花齊放的時代。32位、16位處理器的價格不再是那么高不可攀。在這種背景下,本課題擬研究一種適用于小規模現場的,低成本的,具有RS-232C和CAN總線通訊方式且可在線進行軟件更新的監控系統。 現今,很多監控系統都以裝有微軟操作系統的IPC作為監督平臺,以單片機、PLC、DSP等作為DDC控制器,通過串口等方式通訊。其開發周期短,但成本總體較高,通訊方式單一。 本課題首先對幾種嵌入式處理器和嵌入式操作系統進行比較,確定了以ARM核的處理器和Linux作為本監督平臺的處理器和操作系統;其次研究了Linux在ARM上的移植以及運行過程,包括引導加載程序vivi、Linux2.6內核、根文件系統、各種外設(包括觸摸屏與以太網等)驅動程序的移植,以及基于Qt/E的串口通訊的圖形用戶界面的開發;最后對CAN總線以及RS-232C通訊方式在ARM7核的處理器及單片機上的應用進行研究。 基于以上研究開發的監控系統的監督平臺以S3C2410處理器為核心,以Linux2.6內核為操作系統,以觸摸屏為主要人機界面,具有RS-232C和以太網通訊方式,其成本較低,體積較小,功能較為靈活;其DDC控制器由基于STC5410AD和ARM7核的LPC2119的兩塊控制板以及一塊RS-232C與CAN總線轉換板組成,其控制功能更加強大,通訊方式也更加多樣化;另外,監督平臺與DDC控制器均可在線更新程序,降低了系統維護難度。 經過實踐調試,本監控系統的軟硬件均工作正常,實現了預期目標。本監控系統可應用于電力、化工、機電等多個領域的現場,具有較強的通用性。

    標簽: Linux ARM 監控 系統研究

    上傳時間: 2013-07-08

    上傳用戶:zhch602

  • 基于ARM核的USB2.0AHB接口IP主機端驅動程序的設計與實現

    本論文以開發基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP此項目為依托,致力于在Windows XP操作系統上使用DDK(Driver Development Kit)設計和開發一個基于WDM的主機端驅動程序。開發該驅動程序的目的是為了對該IP進行FPGA測試以及配合設備端驅動程序的開發,該驅動程序能夠完成即插即用功能,塊傳輸,同步傳輸,控制傳輸以及對Flash的操作五項主要功能。 論文首先介紹了基于WDM的USB驅動程序設計原理,其中包括了從結構到通信流對USB主機系統的介紹,編寫WDM驅動程序的基礎理論(主要介紹了數個相關的重要概念、驅動程序的基本組成),以及在開發對Flash操作的例程會使用到的Mass Storage類協議的簡要介紹。在介紹設計原理后,論文從總體的系統應用環境和結構薊數據傳輸、內部模塊以及軟硬件體系結構幾個方面簡要描述了該IP的系統設計。接著論文通過分析主機端驅動程序功能需求,提出了驅動程序的總體構架以及分步式的設計流程,具體步驟是先實現驅動程序的正常加載以及基本PnP功能,然后實現塊傳輸、同步傳輸以及控制傳輸,最后完成對Flash操作例程的設計。隨后論文詳細闡述了對上述五項主要功能模塊的設計;其中對Flash操作例程的設計是難點,作者通過分析Bulk-Only協議和UFI命令規范,提出程序的詳細設計方案。論文最后簡要介紹了調試驅動程序的方法,以及驅動程序的測試內容、部分測試結果以及測試結論。 本論文研究對象為基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP主機端驅動程序,因為其研究主體是一個基于WDM的主機端驅動程序,因此有其普遍性;但是它以開發基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP這個項目為依托,其目的是為項目服務,因此它有其特殊性。它是一項既有普遍性又有特殊性的研究。

    標簽: ARM 2.0 AHB USB

    上傳時間: 2013-05-19

    上傳用戶:2007yqing

  • GPS接收機天線陣列抗干擾算法研究及其FPGA實現

    GPS技術在導航、定位及精確打擊等方面產生了重要影響,已經廣泛地應用在各種武器平臺上。但是,在干擾環境下也顯現出許多問題。由于其到達地球表面的信號極其微弱(-160dBW),在現在復雜的電磁環境中容易受到干擾,尤其是C/A碼信號更易受到干擾,并且隨著導航戰的發展對GPS的抗干擾已成為爭取導航資源的有效措施。因此,研究干擾環境下的GPS接收機設計具有重要意義。 本文首先簡要介紹了GPS信號的結構及構成,通過對GPS信號特征以及接收機抗干擾能力的分析,結合干擾對接收機的作用方式及效果,確定GPS最易受的干擾類型為阻塞式干擾,然后針對這種干擾類型提出了一種有效的抗干擾技術-----自適應調零天線技術。接下來,著重研究了GPS接收機在此抗干擾技術前提下的若干抗干擾方法,并對其進行了詳細的分析和討論。 研究過程中,通過對最佳化準則和空域自適應濾波的理解,首先對不同天線陣列結構進行了性能仿真和比較分析,然后在對稱圓形天線陣列的基礎上對空域自適應算法進行了仿真分析,針對其自由度有限的問題接著對空時濾波方法做了詳細討論,在7元對稱圓形陣列的基礎上仿真說明了二者各自的優缺點。考慮到實際的干擾環境和本課題研究的初期階段,因此選用了適合本課題干擾環境的空域濾波方法,并對其自適應算法進行了適當的改進,使得其抗干擾性能獲得了一定程度的改善。 最后,詳細說明了該接收機抗干擾模塊的FPGA實現原理。詳細給出了頂層及各子模塊的設計流程與RTL視圖,實驗結果驗證了該算法的有效性。

    標簽: FPGA GPS 接收機 天線陣列

    上傳時間: 2013-06-03

    上傳用戶:xfbs821

  • 基于FPGA的32位RISC處理器設計與實現

    隨著SOC技術、IP技術以及集成電路技術的發展,RISC軟核處理器的研究與開發設計開始受到了人們的重視。基于FPGA的RISC軟核處理器在各個行業開始得到了廣泛的應用,特別是在一些基于FPGA的嵌入式系統中有著越來越廣泛的應用前景。 該論文在研究了大量國內外技術文獻的基礎上,總結了RISC處理器發展的現狀與水平。認真分析了RISC處理器的基本結構,包括總線結構,流水線處理的原理,以及流水線數據通路和流水線控制的原理;并詳細分析了該設計采用的指令集——MIPS指令集的內在結構。設計出了一個32位RISC軟核處理器,這個軟核處理器采用五級流水線結構,能完成加法、減法、邏輯與、邏輯或、左移右移等算術邏輯操作,以及它們的組合操作。通過軟件仿真和在Altera的FPGA開發板上進行驗證,證明了所設計的32位RISC處理器能準確的執行所選用的MIPS指令集,運行速度能達到30MHz,功能良好。 通過對所設計對象特點及其可行性的研究,選用了Altera公司QuartusⅡ軟件作為設計與仿真驗證的環境。在設計方法上,該課題采用了自頂向下的設計方法。在設計過程中采用了邊設計邊驗證這種設計與驗證相結合的設計流程,大大提高了設計的可靠性。該課題在設計過程中還提出了兩個有效的設計思路:第一是在32位寄存器的設計中利用FPGA的內部RAM資源來設計,減少了傳輸延時,提高了運行速度,并大大減少了對FPGA內部資源的占用;第二是在系統架構上采用了柔性化的設計方法,使得設計可以根據實際的需求適當的增減相應的部件,以達到需求與性能的統一。這兩個方法都有效地解決了設計中出現的問題,提高了處理器的性能。

    標簽: FPGA RISC 處理器

    上傳時間: 2013-07-21

    上傳用戶:caozhizhi

  • 熱電偶冷端溫度補償器的研制

    在溫差電偶實驗中,要保持冷端溫度恒定,通常是將其冷端置于冰水混和物中。這種方法需要制冰,實驗準備復雜,且效果也不很理想。對實驗進行改進,制作一臺冷端溫度補償器,用其取代冰水混和物。實踐證明,補償器工作

    標簽: 熱電偶 溫度 補償器

    上傳時間: 2013-05-27

    上傳用戶:hongmo

  • 基于DSPFPGA的圖像處理電路板硬件設計

    波前處理機是自適應光學系統中實時信號處理和運算的核心,隨著自適應光學系統得發展,波前傳感器的采樣頻率越來越高,這就要求波前處理機必須有更強的數據處理能力以保證系統的實時性。在整個波前處理機的工作流程中,對CCD傳來的實時圖像數據進行實時處理是第一步,也是十分重要的一步。如果不能保證圖像處理的實時性,那么后續的處理過程都無從談起。因此,研制高性能的圖像處理平臺,對波前處理機性能的提高具有十分重要的意義。 論文介紹了本研究課題的背景以及國內外圖像處理技術的應用和發展狀況,接著介紹了傳統的專用和通用圖像處理系統的結構、特點和模型,并通過分析DSP芯片以及DSP系統的特點,提出了基于DSP和FPGA芯片的實時圖像處理系統。該系統不同于傳統基于PC機模式的圖像處理系統,發揮了DSP和FPGA兩者的優勢,能更好地提高圖像處理系統實時性能,同時也最大可能地降低成本。 論文根據圖像處理系統的設計目的、應用需求確定了器件的選型。介紹了主要的器件,接著從系統架構、邏輯結構、硬件各功能模塊組成等方面詳細介紹了DSP+FPGA圖像處理系統硬件設計,并分析了包括各種參數指標選擇、連接方式在內的具體設計方法以及應該注意的問題。 論文在闡述傳輸線理論的基礎上,在制作PCB電路板的過程中,針對高速電路設計中易出現的問題,詳細分析了高速PCB設計中的信號完整性問題,包括反射、串擾等,說明了高速PCB的信號完整性、電源完整性和電磁兼容性問題及其解決方法,進行了一定的理論和技術探討和研究。 論文還介紹了基于FPGA的邏輯設計,包括了圖像采集模塊的工作原理、設計方案和SDRAM控制器的設計,介紹了SDRAM的基本操作和工作時序,重點闡述系統中可編程器件內部模塊化SDRAM控制器的設計及仿真結果。 論文最后描述了硬件系統的測試及調試流程,并給出了部分的調試結果。 該系統主要優點有:實時性、高速性。硬件設計的執行速度,在高速DSP和FPGA中實現信號處理算法程序,保證了系統實時性的實現;性價比高。自行研究設計的電路及硬件系統比較好的解決了高速實時圖像處理的需求。

    標簽: DSPFPGA 圖像處理 電路板 硬件設計

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:firstbyte

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