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自動避障智能小車

  • 基于單線圈永磁機構的相控開關控制器的設計.rar

    選相控制開關又稱同步開關或相控開關,其實質(zhì)就是控制開關在電壓或電流的期望相位完成合閘或分閘,以主動消除開關過程所產(chǎn)生的涌流和過電壓等電磁暫態(tài)效應,提高開關的開斷能力。本論文首先分析了提高斷路器可靠性的途徑,介紹了相控開關的研究意義及其優(yōu)點;相控開關的基本原理和分合閘操作過程,為同步開關選相控制器的設計提供了理論依據(jù)。 永磁操動機構是近幾年正在發(fā)展的一種新型操動機構,它利用永久磁鐵產(chǎn)生的磁力將真空斷路器保持在分合閘位置,而無需任何傳統(tǒng)機械脫扣鎖扣裝置。它機構零部件少,結構簡單,使斷路器動作的可靠性大大提高。二次控制回路采用電子控制模塊,動作迅速并可以實現(xiàn)精確時間控制,采用開關電源輸入范圍寬,輸入輸出用光耦隔離,功耗低,極大地提高了可靠性,使永磁機構真空斷路器成為真正意義的免維護智能化斷路器。單線圈永磁機構結構簡單、體積小,在中壓領域得到越來越廣泛的應用。相控真空開關采用三相獨立操動的單線圈永磁機構,其操作電源為由大功率電力電子器件控制的儲能大容量電容器,通過多次的測試結果表明單線圈永磁機構能很好地滿足相控開關的要求,是相控開關的理想選擇。 本文詳細介紹了以Mega16為控制核心的單線圈永磁機構智能控制器,這種控制系統(tǒng)集保護、控制、開關量監(jiān)測等功能于一體。可實現(xiàn)對電容電壓實時顯示,具有過電流速斷保護、過電壓和欠電壓保護、閉鎖以及報警等功能。 通過相關試驗測試,表明本系統(tǒng)已經(jīng)初步達到了設計所要達到的預期效果,為以后的研究以及同步控制系統(tǒng)的完善和優(yōu)化提供了有益的經(jīng)驗和參考。

    標簽: 單線圈 永磁機構 開關控制器

    上傳時間: 2013-07-02

    上傳用戶:一諾88

  • 獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究.rar

    隨著世界經(jīng)濟的高速發(fā)展、人口的增長和科技的進步,傳統(tǒng)能源的消耗量越來越大,這就帶來了一系列能源的耗盡和環(huán)境污染問題。太陽能作為一種優(yōu)越的可再生能源而受到世界各國的重視并具有較大發(fā)展?jié)摿Α榱诉M一步提高系統(tǒng)的性能,實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化及可靠運行,本文研究獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)的結構、工作原理和控制策略。相對并網(wǎng)系統(tǒng),這對于國家正大力發(fā)展的西部太陽能資源開發(fā)來說是具有現(xiàn)實意義的。 首先,本文詳細介紹了光伏發(fā)電的國內(nèi)外研究背景,光伏電池的種類、發(fā)電原理及輸出特性,并介紹了獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成、運行原理和應用,在此基礎上論述了光伏系統(tǒng)常用的DC/DC變換電路,負載最大功率跟蹤(MPPT)的方法等人們普遍關注的問題。融合了上述原理技術,設計一個功率為25W的獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)。 其次,為減小傳統(tǒng)的固定步長的擾動法進行最大功率跟蹤的步長大振蕩大,步長小跟蹤速度慢的缺陷,本文提出了電壓自適應最大功率跟蹤算法,其原理是引入了不同的步長系數(shù),根據(jù)功率變量值的大小,確定合適的控制步長進行電壓參考值的給定,并在MATLAB環(huán)境下利用Simulink工具搭建模型進行仿真,仿真結果驗證了此種跟蹤方法具有快速性、穩(wěn)定性和準確性等優(yōu)點。 最后,搭建硬件電路,通過對電池板的不同安裝角度測量得到的數(shù)據(jù),得出不同季節(jié)在大連地區(qū)安裝的不同最佳角度值。設計了25W的獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)的主電路及其控制電路,包括光伏電池的選擇,Boost主電路參數(shù)、控制電路部分、驅動電路及其檢測電路各模塊分別進行了詳細的探討;對獨立系統(tǒng)的儲能裝置蓄電池的充放電電路進行了設計,利用單片機dsPIC30F3011控制電路同時實現(xiàn)了最大功率跟蹤和蓄電池的充電電壓、放電極限電壓及充電電流的控制,可防止過充過放現(xiàn)象的發(fā)生,從而實現(xiàn)獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠運行。

    標簽: 獨立 光伏發(fā)電系統(tǒng) 運行

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:kennyplds

  • LED顯示屏的驅動電源設計和掃描算法研究.rar

    LED顯示屏自問世以來經(jīng)歷了飛速發(fā)展,如今已經(jīng)成為了平板顯示器的一個重要產(chǎn)品。LED顯示屏具有亮度高、功耗小、顏色鮮艷等特點,能完成實時性、多樣性、動態(tài)性的信息發(fā)布任務,勝任各種戶外公共場合。高效節(jié)能和保護環(huán)境已成為當今世界發(fā)展的重要議題。因此,為LED顯示屏提供高效節(jié)能的電源及其驅動技術,就成為了LED大屏幕顯示技術得到推廣普及的關鍵性問題。 本文設計了一種低功耗、小成本的LED顯示屏驅動電源,并在此基礎上研究了LED顯示屏的一種時序掃描算法。采用半橋式開關電源作為LED顯示屏驅動電源的基本拓撲,完成了EMI濾波器、主電路和控制驅動電路的設計工作:利用FPGA和VHDL語言設計了基于PWM技術的閉環(huán)反饋控制,實現(xiàn)了恒壓電源的基本要求;并在電源輸出整流側采用同步整流的設計方案,利用低導通阻抗的電力MOSFET,使整流損耗得到了大大降低。研究了LED顯示屏的基本掃描算法,介紹了LED顯示屏的一些基本常識和概念,利用FPGA和VHDL語言設計了一種簡易的LED顯示陣列。仿真和實驗研究表明該電路結構簡單、控制方便,掃描算法簡易可行,滿足了LED顯示屏時序掃描控制的基本要求。

    標簽: LED 顯示屏 驅動

    上傳時間: 2013-06-23

    上傳用戶:zjf3110

  • 基于CAN總線的智能儀表遠程傳輸系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).rar

    隨著經(jīng)濟的發(fā)展、生產(chǎn)管理自動化水平的不斷提高,將傳統(tǒng)的儀表、現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)技術相結合,研制帶有總線接口的現(xiàn)場智能檢測儀表及遠程網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)成為業(yè)界關注的熱點。本文對困內(nèi)外該課題的研究現(xiàn)狀進行了詳細分析,提出了一種基于CAN總線的智能儀表遠程傳輸系統(tǒng)的設計方案。 本文首先分析了課題的關鍵問題所在,并闡述了系統(tǒng)的總體設計方案。接著對系統(tǒng)的軟硬件設計進行了詳細的論述。在設計中選用C8051F040單片機作為現(xiàn)場智能檢測儀表的核心處理器,設計了信號調(diào)理電路、CAN總線接口電路和人機交互接口等,實現(xiàn)了對水體環(huán)境中溫度、pH、鹽度、濁度等常規(guī)參數(shù)的檢測,以此儀表作為CAN總線節(jié)點并通過CAN接口向總線發(fā)送檢測到的參數(shù)數(shù)據(jù)。還設計了基于ARM7處理器LPC2292嵌入式CAN—Ethernet網(wǎng)關。在網(wǎng)關硬件平臺設計完成的基礎上移植了嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS—Ⅱ,在此基礎上實現(xiàn)了一個經(jīng)過裁剪的適合嵌入式系統(tǒng)應用TCP/IP協(xié)議棧,并實現(xiàn)了嵌入式Web服務器,以此網(wǎng)關作為CAN總線主節(jié)點接收總線上的數(shù)據(jù)并保存在網(wǎng)關中。這樣,監(jiān)控中心管理人員通過IE瀏覽器訪問嵌入式CAN—Ethernet網(wǎng)關的Web服務器,就能夠在瀏覽器的Web頁面上動態(tài)顯示保存在網(wǎng)關中的智能儀表檢測的實時數(shù)據(jù)。 本系統(tǒng)在實際測試中運行穩(wěn)定可靠,通過對運行結果和性能的分析可知,將工業(yè)以太網(wǎng)和CAN總線技術與智能儀表結合起來,將現(xiàn)場智能設備的各種信息傳到遠離現(xiàn)場的控制室,可以實現(xiàn)某些特殊或危險的無人值守場合的監(jiān)控,使生產(chǎn)中的事故降到最低點,同時易于設備的后期維護,能給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。同時本系統(tǒng)是一個全開放式系統(tǒng),具有很強移植性和技術升級空間,可以很容易地應用到其他監(jiān)控領域如國防軍工、海洋地質(zhì)、環(huán)境生態(tài)等各行各業(yè),具有良好的發(fā)展前景。

    標簽: CAN 總線 智能儀表

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:蔣清華嗯

  • 基于FPGA的語音增強算法研究與實現(xiàn).rar

    現(xiàn)實生活中的語音不可避免的要受到周圍環(huán)境的影響,背景噪聲例如機械噪聲、街頭音樂噪音,其他說話者的話音等均會嚴重地影響語音信號的質(zhì)量:此外傳輸系統(tǒng)本身也會產(chǎn)生各種噪聲,因此接收端的信號為帶噪語音信號。混疊在語音信號中的噪聲按類別可分為環(huán)境噪聲等的加法性噪聲及電器線路干擾等的乘法性噪聲;按性質(zhì)可分為平穩(wěn)噪聲和非平穩(wěn)噪聲。 語音增強的根本目的就是凈化語音質(zhì)量。把不需要的噪音減低到最小程度。但是由于噪音的復雜性,很難歸納出一個統(tǒng)一的特征,因此不可能尋求一種算法完全適應于所有的噪音消除,因此語音增強是一個復雜的工程。 有關抗噪聲技術的研究以及實際環(huán)境下的語音信號處理系統(tǒng)的開發(fā),在國內(nèi)外已經(jīng)成為語音信號處理非常重要的研究課題,已經(jīng)作了大量的研究工作,取得了豐富的研究成果。本文僅對加性噪聲下的語音增強技術做了較為仔細的討論,我們先給出語音信號處理的基本理論,它是語音增強算法研究和實現(xiàn)的理論基礎,在此基礎總結了自適應信號處理技術的特點以及在語音增強方面的應用。選取工程領域最常用的自適應LMS濾波算法和RLS濾波算法作為研究對象,提出了利用最小均方誤差意義下自適應濾波器的輸出信號與主通道噪聲信號的等效關系,得到濾波器最佳自適應參數(shù)的方法,并分析了在平穩(wěn)和非平穩(wěn)噪聲環(huán)境下,L M S濾波器族和R L S濾波器在不同噪音輸入下的權系數(shù)收斂速度、權系數(shù)穩(wěn)定性、跟蹤輸入信號的能力和信噪比的改善等特性。 研究了MATLAB語言程序設計和使用MALTLAB對語音算法進行仿真、并輸入了多種實際環(huán)境下的噪音進行濾波仿真并對仿真的結果進行比較和分析。總結出了LMS、NLMS、SIGN-ERROR-LMS、RLS自適應濾波器在語音濾波方面的特點 和應用情況。 最后在MATLAB仿真的基礎上,利用Altera公司的Cyclone2系列FPGA芯片和多種EDA工具,完成了L M S自適應濾波器的FPGA設計。 關鍵詞:語音增強,背景噪音,自適應濾波器,LMS,RLS,F(xiàn)PGA

    標簽: FPGA 語音增強 算法研究

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:lijianyu172

  • 基于DSPF2812的無刷直流電機模糊控制系統(tǒng)的設計.rar

    無刷直流電機以體積小、重量輕、效率高、調(diào)速性能好、無換向火花及無勵磁損耗等諸多優(yōu)點被大量應用于家電、交通、醫(yī)療器械、數(shù)控機床及機器人等領域,現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展對無刷直流電機控制系統(tǒng)的性能要求也越來越高。可以預見,隨著永磁材料和電力電子器件價格進一步的降低,無刷直流電機驅動理論的研究不斷深入,無刷直流電機的應用前景將更加廣泛。 本文通過閱讀大量文獻資料,介紹了無刷直流電機的發(fā)展現(xiàn)狀、研究動態(tài)及工作原理等。在控制策略上,采用了基于智能控制思想的模糊控制,其特點是不依賴于對象模型,利用制定的控制規(guī)則進行了模糊推理從而獲得合適的控制量。運用Matlab/Simulink對控制系統(tǒng)進行了建模和仿真,其中速度環(huán)采用模糊PI調(diào)節(jié),電流環(huán)采用傳統(tǒng)的PI調(diào)節(jié),為后面的實驗提供了理論分析的基礎。 結合無刷直流電機的結構,利用電機內(nèi)部的霍爾元件檢測轉子位置。根據(jù)模糊控制器的設計方法,給出了模糊控制查詢表。采用TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320F2812作為主控芯片,在硬件上設計了整流電路、逆變電路、驅動電路、調(diào)理及保護電路等;在DSP軟件開發(fā)環(huán)境CCS下,采用C語言和匯編語言進行了混合編程,實現(xiàn)了轉子位置信號的讀取、PWM波的產(chǎn)生、AD采樣、速度模糊PI調(diào)節(jié)及電流調(diào)節(jié)等功能。 通過對整個控制系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)合調(diào)試,進行了相關實驗。相對傳統(tǒng)的控制系統(tǒng),采用模糊PI控制的系統(tǒng)具有響應速度快、超調(diào)量小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。實驗結果表明了無刷直流電機模糊控制系統(tǒng)設計的正確性。最后對整個設計進行了總結,對后續(xù)的工作給出了自己的見解。

    標簽: DSPF 2812 無刷直流電機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:R50974

  • 基于模糊控制的SVPWM技術在空調(diào)壓縮機變頻調(diào)速中的應用.rar

    空調(diào)壓縮機是空調(diào)器的核心部件。傳統(tǒng)定速空調(diào)器中壓縮機多采用單相異步電動機,對電機采用簡單的開關式控制,電能損耗、室溫波動及噪音都很大,壓縮機容易受沖擊損壞。隨著人們生活水平的提高及能源短缺問題的出現(xiàn),將變頻調(diào)速技術應用于空調(diào)器中,將變頻壓縮機取代傳統(tǒng)定頻定速壓縮機,對其進行變頻調(diào)速將使壓縮機減少開停次數(shù),降低室溫波動,提高舒適度,獲得了更好的空氣調(diào)節(jié)效果和實現(xiàn)節(jié)能降耗的要求。 空調(diào)系統(tǒng)是一個典型的多輸入多輸出、具有大滯后特性的菲線性系統(tǒng)。要對空調(diào)壓縮機進行變頻調(diào)速,需要根據(jù)房間溫度的變化得出壓縮機的頻率值。由于空調(diào)系統(tǒng)精確的數(shù)學模型難以取得,且時間常數(shù)較大,傳統(tǒng)的PID調(diào)整不僅費時費力,性能指標也不能令人滿意。因此,將模糊控制技術引入空調(diào)壓縮機的變頻調(diào)速控制,建立模糊控制器,以房間溫度的變化和變化率為輸入,壓縮機的頻率為輸出。對于提高空調(diào)系統(tǒng)的控制精度、穩(wěn)定性和可靠性,無論從學術研究角度出發(fā),還是在工程應用方面,都具有相當?shù)默F(xiàn)實意義。 本文分別從三相異步電動機的變頻調(diào)速技術、變頻空調(diào)控制策略等方面進行了探討分析。首先將模糊控制技術應用到空調(diào)壓縮機變頻調(diào)速中,根據(jù)建立模糊控制規(guī)則的基本思想及實際運行經(jīng)驗,通過模糊控制技術使空調(diào)壓縮機具有自調(diào)整的智能特性,從而得出最佳的動態(tài)控制參數(shù),克服了PID控制器控制精度較低、消除穩(wěn)態(tài)誤差能力差的缺點。 然后詳細闡述了SVPWM的基本原理,對空間矢量調(diào)制(SVPWM)方式及其實現(xiàn)方法進行了探討。在變頻壓縮機的控制中采用先進的SVPWM調(diào)制技術,壓縮機能根據(jù)室內(nèi)需要的冷(熱)量不同,連續(xù)地、動態(tài)地、實時地調(diào)整其制冷(熱)量,始終保持在較合理的運轉狀態(tài)下。能夠進一步提高電壓的利用率和頻率分辨率,并使壓縮機運行更加平穩(wěn),提高空調(diào)的效率,達到節(jié)能降耗的效果。

    標簽: SVPWM 模糊控制 變頻調(diào)速

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:as275944189

  • 繞組勵磁同步電機無傳感器矢量控制的研究.rar

    繞組勵磁同步電機具有功率因數(shù)可調(diào)、效率高等優(yōu)點,在工業(yè)大功率場合獲得了廣泛應用,因此研究和開發(fā)高性能的繞組勵磁同步電機驅動系統(tǒng)具有重大的經(jīng)濟價值和社會效益。目前開發(fā)高性能繞組勵磁同步電機驅動系統(tǒng)所采用的控制方案主要有兩種:一種是直接轉矩控制(DTFC);另一種是磁場定向矢量控制(FOC)。繞組勵磁同步電機的矢量控制策略具有控制結構簡單,物理概念清晰,電流、轉矩波動小,轉速響應迅速,易實現(xiàn)數(shù)字控制等優(yōu)點。因此,在交流傳動領域中,越來越受到學者的關注。但是,無論在國內(nèi)還是國外,交直交型繞組勵磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的研究還缺乏全面深入的理論研究,還沒有建造起矢量控制系統(tǒng)的理論體系構架。本文對繞組勵磁同步電機矢量控制系統(tǒng)進行了初步的理論探討,并進行了詳細的實踐研究,為以后更深入、廣泛地研究此系統(tǒng),打好堅實的基礎。本論文主要研究內(nèi)容如下: @@ 通過廣泛的查找文獻,對幾種常見的同步電機傳動系統(tǒng)進行了綜述,分析了同步電機變頻調(diào)速原理,在此基礎上,講述了無傳感器技術在同步電機中的應用現(xiàn)狀。無傳感器技術主要有兩大類:基于基波量的檢測方法和基于外加信號的激勵法。隨后,對轉子初始位置的估計進行了綜述,其方法有:基于電機定子鐵芯飽和效應的轉子位置估計,高頻信號注入法,基于定子繞組感應電壓的估計法和基于相電感計算法等。繞組勵磁同步電機轉子初始位置估計的研究還很少。 @@ 對繞組勵磁同步電機矢量控制的理論進行了全面深入地研究,建立起矢量控制的理論體系構架。 @@ 首先,基于磁勢等效原理,將三相靜止交流信號等效變換為兩相旋轉直流信號,將交流電機等效為直流電機進行控制。在Clarke變換和Park變換的基礎上,得到凸極同步電機轉子磁場定向的電壓矩陣方程、功率方程和運動方程。根據(jù)上述方程,繪出dq軸的等值電路及矢量圖,得到狀態(tài)空間描述的dq軸數(shù)學模型。 @@ 其次,根據(jù)模型參考自適應原理,對同步電機轉速進行估計。忽略同步電機d軸阻尼繞組的作用,取同步轉速為零,得到同步電機αβ靜止坐標系下 的數(shù)學模型。將不含有轉子轉速信息的方程作為參考模型,將含有轉速參數(shù)的方程作為可調(diào)模型,根據(jù)波波夫超穩(wěn)定性和正性原理,對轉子轉速進行估計。@@ 最后,根據(jù)模型參考自適應估計的轉子轉速,設計磁通觀測器來估計轉子磁通,實現(xiàn)磁通反饋閉環(huán)控制。磁通觀測器采用降維觀測器,僅對轉子磁通分量進行重構,并通過極點配置算法,合理配置觀測器的極點,使觀測器滿足系統(tǒng)的性能指標,達到磁通觀測的目的。 @@ 新穎的空間矢量脈寬調(diào)制算法。從空間矢量的基本概念入手,深入分析了定子三相對稱電壓與空間電壓矢量之間的關系。由三相電壓源型逆變器輸出電壓波形得到六個有效開關狀態(tài)矢量,這六個開關矢量和兩個零矢量合成一組等幅不同相的電壓空間矢量,去逼近圓形旋轉磁場。其次,根據(jù)空間電壓矢量所在的扇區(qū),選擇相鄰有效開關矢量,在伏秒平衡的法則下,計算各有效開關矢量的作用時間。并且,探討了扇區(qū)判斷和扇區(qū)過渡問題,定性分析了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的性能。最后,根據(jù)每個扇區(qū)中開關矢量作用時間,采用軟件構造法,在TMS320LF2407A硬件上實現(xiàn)了SVPWM。實驗結果表明,該算法簡單易實現(xiàn),能夠有效的提高直流母線的電壓利用率,具有在低頻運行穩(wěn)定,逆變器輸出電流正弦度好等優(yōu)點。 @@ 空間矢量過調(diào)制算法的研究。在上述線性調(diào)制的基礎上,提出一種基于電壓空間矢量的過調(diào)制方法。過調(diào)制區(qū)域根據(jù)調(diào)制度分成兩種不同的模式,分別為模式Ⅰ(0.907

    標簽: 繞組 勵磁 同步電機

    上傳時間: 2013-07-25

    上傳用戶:gaorxchina

  • 基于TMS320F2812DSP風光互補發(fā)電系統(tǒng)控制器的研究.rar

    風光互補發(fā)電系統(tǒng)作為新能源技術應用的重要組成部分越來越受到人們的青睞,所以將此作為新能源研究的切入點,進行一些有益的嘗試和探索。 本文從太陽能電池的光生伏打效應入手,推導出太陽能電池的U-I曲線,并以此作為最大功率跟蹤(MPPT)技術的理論基礎。針對小風機的發(fā)電技術也存在的MPPT技術,文章進行了統(tǒng)一性研究,給出了新的控制策略--變步長擾動觀察控制。為了提高系統(tǒng)的充放電效率,文章還對三段式充放電、均衡充電、溫度補償?shù)刃铍姵爻潆娎碚撨M行了闡述。 根據(jù)上述理論,結合工程實際,設計了風光互補控制器的電路。利用電壓霍爾和電流霍爾實現(xiàn)了風機電壓、太陽能電池電壓、蓄電池電壓和充電電流的實時采樣,利用TMS320F2812DSP的EVA與AD模塊軟件實現(xiàn)對蓄電池欠壓、過壓、運行等模式的智能充放電管理。針對風力發(fā)電機的輸出電壓波動大的問題,系統(tǒng)提供了硬件和軟件的風機過速智能保護系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用MPPT的控制策略提高了整個系統(tǒng)的效率,設計提供了一套LCD顯示界面和一組LED指示燈增強系統(tǒng)管理的友好性。為了解決風光互補控制器芯片的供電問題,設計了一套以UC3843PWM芯片為核心的反激式輔助電源。該電源用硬件實現(xiàn)了電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的雙環(huán)控制策略,提高了系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。 研制出了一臺風光互補控制器樣機,進行了有關實驗、檢測與調(diào)試。實驗波形和數(shù)據(jù)都顯示該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,達到了設計要求。該方案可為風光互補控制器的工程設計提供一定的參考。

    標簽: F2812 2812 320F TMS

    上傳時間: 2013-04-24

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  • 基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡的嵌入式智能家居監(jiān)控系統(tǒng)研究.rar

    隨著21世紀的到來,特別是近年來現(xiàn)代高科技和信息技術正在由智能大廈走向智能化住宅小區(qū),進而走進家庭。人們對家居生活環(huán)境的要求也越來越高,并將注意力越來越多的放在了生活環(huán)境的安全性、舒適性和便利性上。 家居無線監(jiān)控問題是當今國際建筑智能化領域的前沿性研究課題。無線傳感網(wǎng)絡的出現(xiàn)克服了家庭中布線的煩瑣,充分體現(xiàn)了智能家居系統(tǒng)的靈活、方便、高效。本項目研究開發(fā)了基于ZigBee技術和Internet技術的智能家居監(jiān)控系統(tǒng),將Internet的遠程監(jiān)控與ZigBee短距離控制相結合,實現(xiàn)系統(tǒng)的家居無線控制和數(shù)據(jù)采集,避免了綜合布線,可擴展性好。 本文首先進行系統(tǒng)總體設計,結合底層ZigBee無線傳感網(wǎng)絡的特點和系統(tǒng)總體網(wǎng)絡監(jiān)控的要求,將該系統(tǒng)設計分為四部分:無線傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)傳輸模塊、上位機顯示界面。然后對ZigBee協(xié)議標準做了全面地研究分析,同時給出了基于CC2430的無線傳輸模塊的軟硬件設計和星型網(wǎng)絡搭建,并給出了測試結果。接著設計了基于TMS320F2812的數(shù)據(jù)處理模塊,給出了硬件電路和外圍輔助電路設計方案,并為其移植了實時操作系統(tǒng)μc/OS-Ⅱ。本設計完成了基于RTL8019AS的以太網(wǎng)傳輸模塊設計和系統(tǒng)的以太網(wǎng)通信程序的設計,實現(xiàn)了從底層ZigBee無線傳感網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集最終到監(jiān)控機的數(shù)據(jù)傳輸并測試成功。最后在VC++6.0環(huán)境下,應用Windows Sockets套件接口開發(fā)顯示界面對底層采集的數(shù)據(jù)分類顯示。 整個智能家居監(jiān)控系統(tǒng)能夠對家用電器的完成開關量的控制,還能夠對三 表(水表、電表、燃氣表)進行無線抄表,最重要的是可監(jiān)測來自家庭安防傳感器(火警、煤氣泄露)的數(shù)據(jù),以備物業(yè)等部門監(jiān)控。通過測試后,證實了設計方案的正確性,結果滿足系統(tǒng)設計要求,該設計具有一定的新穎性和實用性。關鍵詞:智能家居,ZigBee,數(shù)據(jù)處理,μC/OS-Ⅱ,Windows Sockets

    標簽: ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡 嵌入式

    上傳時間: 2013-06-28

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