機械手是自動裝配生產(chǎn)線上必不可少的設(shè)備，它可以模擬人手臂的部分動作，按預(yù)定的程序、軌跡和要求，實現(xiàn)抓取、搬運和裝配等工作。在減輕人的勞動強度和提高裝配質(zhì)量和在惡劣環(huán)境下作業(yè)等方面，起到了積極的作用。嵌入式系統(tǒng)是近年來發(fā)展起來的以應(yīng)用為中心并且軟硬件可裁剪的實時系統(tǒng)，它的特點是高度自動化，響應(yīng)速度快等，非常適合于要求實時的和多任務(wù)的場合。 本文分析了機械手控制系統(tǒng)的功能要求，研究設(shè)計了一種基于ARM和DSP的機械手數(shù)控系統(tǒng)的方案。嵌入式ARM處理器，具有運行速度快、功耗低、程序設(shè)計靈活、外圍硬件資源豐富等優(yōu)點，但其很難在處理大數(shù)據(jù)量、復(fù)雜算法時保證系統(tǒng)的靈活性和實時性。DSP作為數(shù)字信號處理的核心器件，能夠?qū)崟r快速的完成控制算法運算，由于DSP普通輸入輸出口的高低電平變化周期最快只能到1微秒左右，不適合高速輸入輸出；FPGA芯片高速輸入輸出數(shù)據(jù)，時間可縮短至幾十納秒。另外利用FPGA可以方便的實現(xiàn)各種接口的邏輯時序，豐富的接口使得該系統(tǒng)能夠方便的進行移植，擴展了該系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，從而提升了其性價比，通過ARM處理器和DSP以及FPGA技術(shù)的有機結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，使系統(tǒng)具有程序設(shè)計靈活、以太網(wǎng)通信、大容量存儲、高速數(shù)據(jù)輸出、可移植等特點，既滿足高速機械手自動控制的要求，同時又具有一定的通用性。 通過本課題實踐表明，基于ARM和DSP構(gòu)建嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用方案全可行、合理，同傳統(tǒng)的人機交互系統(tǒng)設(shè)計相比，能大量地減輕研發(fā)任務(wù)，提高發(fā)速度，能夠在短時間內(nèi)得到控制性能優(yōu)秀的數(shù)控系統(tǒng)。
標(biāo)簽： ARM DSP 數(shù)控 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-06-11
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國內(nèi)電力市場的開放給電力公司帶來了新的挑戰(zhàn)。各家電力公司都在尋求提高公司效率，增加客戶、改善服務(wù)的方案。在此競爭的舞臺上，采用先進技術(shù)的自動抄表和負荷管理系統(tǒng)就成為一個強有力的工具。它可以加強企業(yè)內(nèi)部管理，加強對電網(wǎng)負載能力的控制。集軟硬件于一體的一整套電力負荷控制系統(tǒng)就成為滿足當(dāng)前市場需求、順應(yīng)國家電力改革的解決方案。 論文是基于ARM和GPRS電力負荷管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計，主要工作是研制應(yīng)用于電力負荷管理系統(tǒng)的GPRS終端，包括終端的軟硬件系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試。自主開發(fā)了PPP協(xié)議，成功地將PPP協(xié)議應(yīng)用于GPRS終端，所以此終端具有很強的后續(xù)擴展性和移植性。 論文首先介紹了電力負荷管理系統(tǒng)的研究背景、目的及意義，結(jié)合國內(nèi)外發(fā)展情況，指出了現(xiàn)有系統(tǒng)的不足，伴隨GPRS、CDMA等新一代無線通信技術(shù)的發(fā)展對其進行改進。 其次對GPRS無線通信技術(shù)進行研究，了解GPRS終端數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議——TCP/IP、PPP協(xié)議的基本原理。并對電力負荷系統(tǒng)的整體架構(gòu)和通信方式進行了研究分析。 再次是對GPRS終端硬件的設(shè)計，主要包括ARM微處理器硬件系統(tǒng)的設(shè)計、串行擴展電路以及GPRS模塊的電路的設(shè)計。 最后本文著重對PPP協(xié)議做重點研究和設(shè)計。按照自身狀態(tài)機機制，從PPP的協(xié)議結(jié)構(gòu)、運行機制、協(xié)商分析過程來展開，對PPP協(xié)議的實現(xiàn)進行詳細設(shè)計說明。同樣也對GPRS終端撥號上網(wǎng)程序進行了設(shè)計與實現(xiàn)。 經(jīng)測試，GPRS終端能夠順利地進行撥號，并發(fā)送數(shù)據(jù)。證明了GPRS終端運行穩(wěn)定可靠，達到了預(yù)期的效果和設(shè)計要求，有利于配電網(wǎng)絡(luò)運行的安全性和經(jīng)濟性管理，對加強用電管理和提高電網(wǎng)供電質(zhì)量起到了積極的作用。
標(biāo)簽： GPRS ARM 電力負荷 管理系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們防火、防盜意識的提高，人們對遠程現(xiàn)場狀況的了解提出了更高的需求。如何有效解決由于各監(jiān)控點分布范圍散、數(shù)量多、距離遠，甚至地處偏僻，有效管理多個監(jiān)控點等難題，僅依靠架設(shè)光纜、鋪設(shè)電纜難度大、且不切合實際(并且即使架設(shè)了通訊線路其速度慢、運營成本也高)。本文在分析研究了當(dāng)前國內(nèi)、外視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀，并結(jié)合嵌入式系統(tǒng)、嵌入式處理器ARM、GPRS等相關(guān)領(lǐng)域的研究進展的基礎(chǔ)上，提出了一套基于ARM和GPRS的遠程監(jiān)空系統(tǒng)。它是利用GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、傳輸特性好與嵌入式系統(tǒng)低功耗方便實用相結(jié)合的系統(tǒng)解決方案。系統(tǒng)通過溫度傳感器的檢測信息，實現(xiàn)溫度異常監(jiān)測，并將采集的圖像信息數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。 本系統(tǒng)硬件系統(tǒng)主要了采用三星公司的ARM920T S3C2410芯片作為系統(tǒng)處理器、USB攝像頭和DSl8B20溫度傳感器。S3C241O處理器通過外部溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，并與最近采集的溫度數(shù)據(jù)比較、判斷，發(fā)出圖像采集命令，最后將溫度和圖像數(shù)據(jù)通過其串口利用GPRSDTU將數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到有靜態(tài)IP地址或域名的遠程監(jiān)控中心服務(wù)器。監(jiān)控中心接受各個監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)對終端的集中管理。 本課題軟件方面分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件開發(fā)兩方面。系統(tǒng)軟件方面主要是ARM的BootLoader和嵌入式Linux的分析及移植；應(yīng)用軟件方面包含終端ARM平臺嵌入式溫度采集和視頻采集軟件設(shè)計，數(shù)據(jù)發(fā)送程序，監(jiān)控中心程序設(shè)計三個部分。
標(biāo)簽： GPRS ARM 遠程監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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汽車儀表總成是汽車和駕駛員進行信息交互的窗口。傳統(tǒng)的汽車儀表總成采用了大量機械器件、模擬電路和少量簡單數(shù)字電路的方式設(shè)計。它體積大，精確和穩(wěn)定性低，顯示信息少，控制按鈕繁復(fù)。本項目以當(dāng)前主流的嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計了一種以大尺寸LCD觸摸屏為主要顯示控制界面，以CAN總線和其他接口為信息采集渠道，以高速嵌入式ARM9微控制器為處理單元的車載信息顯控終端。 作者在該項目中負責(zé)車載信息顯控終端的樣機設(shè)計，用Prote199完成原理圖和PCB圖的設(shè)計，編寫測試程序?qū)χ饕布M行測試。軟件上移植Linux操作系統(tǒng)并編寫LCD驅(qū)動程序。 論文設(shè)計的車載信息顯控終端以SAMSUNG公司S3C2410ARM9微控制器為核心，以Microchip公司的MCP2515芯片為CAN總線控制器，以Sharp公司LQ080V3DG01型號的8英寸LCD屏為顯控接口。存儲器方面外擴了NOR FLASH、NAND FLASH、SDRAM。接口方面設(shè)計了CAN、USB、RS232、以太網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)接口，和GPIO、AD等接口。軟件上本車載信息顯控終端采用自行剪裁移植的Linux操作系統(tǒng)，并移植了相應(yīng)的LCD驅(qū)動程序。 論文主要闡述了車載信息顯控終端的硬件設(shè)計，詳細分析了Linux在S3C2410微控制器系統(tǒng)上的移植，并將在軟硬件調(diào)試過程中總結(jié)的經(jīng)驗與大家分享。 本車載信息顯控終端是對汽車儀表總成數(shù)字化和虛擬化顯示控制的一個有益嘗試，離最后的實用化和產(chǎn)品化還待進一步研究。
上傳時間： 2013-05-30
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隨著汽車電子和現(xiàn)代化交通的飛速發(fā)展，人們對汽車的行駛性能和安全性能提出了更高的要求。在汽車測試試驗中使用記錄儀，可以實現(xiàn)實時測量，控制汽車的車速，對超速進行報警，滿足汽車試驗中對汽車運行情況的了解，特別是根據(jù)汽車試驗要求而制定的試車計劃得到的準(zhǔn)確實施，從而進一步提高汽車制造商的市場競爭力。 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，超大規(guī)模集成電路技術(shù)的成熟，嵌入式計算機系統(tǒng)的功能越來越強大，在某些場合完全可以取代傳統(tǒng)的工控機，并且其獨特的優(yōu)勢在于它的體積小、功耗低、性價比高，便于攜帶，使得它非常適合應(yīng)用到汽車試驗記錄儀中。 本論文在嵌入式系統(tǒng)平臺的構(gòu)建中做了探索性研究，以汽車試驗記錄儀的發(fā)展和功能要求為目標(biāo)，以嵌入式計算機系統(tǒng)的硬件設(shè)計入手，深入研究了嵌入式計算機硬件系統(tǒng)設(shè)計和電磁兼容性問題和能夠長時間可靠運行的嵌入式計算機主板。主要模塊包括電源、復(fù)位、JATG模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、人機交互模塊。 在軟件部分，實現(xiàn)了嵌入式計算機系統(tǒng)的引導(dǎo)程序(u-boot-1.1.4)的移植，嵌入式Limux2.6.14內(nèi)核的移植，根文件系統(tǒng)的制作，新增硬件驅(qū)動程序編寫以及嵌入式圖形界面GUI系列MiniGUI的移植，完成了嵌入式計算機系統(tǒng)從硬件到軟件系統(tǒng)平臺的構(gòu)建。 目前，國內(nèi)市場上缺乏專門應(yīng)用與汽車試驗中的記錄儀，本文設(shè)計中的汽車記錄儀正是基于此目的而設(shè)計和研制的，該新型的汽車試驗記錄儀使用方便，性價比高，適用于國內(nèi)中小型汽車制造廠商。
上傳時間： 2013-04-24
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隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)將在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮越來越重要的作用。一方面，ARM技術(shù)已經(jīng)在當(dāng)今的嵌入式微處理器領(lǐng)域中占據(jù)了領(lǐng)先地位，另一方面，結(jié)構(gòu)清晰、源碼開放的Linux已經(jīng)發(fā)展成為一款非常具有活力的操作系統(tǒng)。近年來，基于ARM和Linux的嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前嵌入式領(lǐng)域研究的一個亮點。便攜式微型熱敏打印機雖然已經(jīng)廣泛應(yīng)用在票據(jù)打印領(lǐng)域，但是其優(yōu)秀的圖形打印能力仍然具有很大的應(yīng)用潛力可以發(fā)掘。在工業(yè)生產(chǎn)中，某些參數(shù)，比如環(huán)境的溫度、濕度等，需要被嚴格掌控。將這些參數(shù)映射到坐標(biāo)系中并使用便攜式熱敏打印機打印出來，能夠讓技術(shù)人員更加方便直觀地觀察到參數(shù)變化情況。 本次設(shè)計的目的是建立一個基于ARM核心處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的嵌入式開發(fā)平臺，為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提供一個方便功能擴展的軟硬件環(huán)境。在此基礎(chǔ)上，此次設(shè)計還以VMP01 PLUS便攜式熱敏打印機為對象，利用嵌入式系統(tǒng)的豐富資源，使用串行接口連接該型號打印機，并輔助軟件設(shè)計擴展了坐標(biāo)圖形打印的功能。軟件設(shè)計部分包括了Linux下VMP01 PLUS熱敏打印機的驅(qū)動程序設(shè)計和實現(xiàn)坐標(biāo)圖形打印功能的應(yīng)用程序設(shè)計。驅(qū)動程序和應(yīng)用程序都能夠移植到開發(fā)平臺上正確地運行，打印效果理想。
標(biāo)簽： Linux ARM 嵌入式系統(tǒng) 打印
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：xc216
增強現(xiàn)實是一種將虛擬世界和真實環(huán)境相結(jié)合的技術(shù)。它將計算機繪制的虛擬模型疊加到使用者所看到的真實世界景象中，使用戶可以從虛擬模型中獲得額外的信息，增強了對現(xiàn)實的感知。涉及到的技術(shù)有圖像處理、位置跟蹤、三維注冊等。增強現(xiàn)實技術(shù)廣泛應(yīng)用于裝配維修、醫(yī)療研究、軍事領(lǐng)域和商業(yè)應(yīng)用。 第一部分，增強現(xiàn)實技術(shù)介紹。該部分首先闡述了增強現(xiàn)實的定義，接著介紹了該項技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，以及在工業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域等的應(yīng)用，最后分析了目前AR系統(tǒng)的缺點和不足，得出了在嵌入式增強現(xiàn)實研究具有重要意義。 第二部分，嵌入式硬件環(huán)境的設(shè)計。硬件電路由以下幾部分構(gòu)成：USB控制器用于連接USB攝像頭設(shè)備，液晶顯示驅(qū)動用于控制顯示屏輸出，外圍電路主要有內(nèi)存電路、Flash電路、時鐘電路和RS-232電路等。 第三部分，嵌入式軟件方案的設(shè)計。首先，選用U-boot1.2.0作為Bootloder，特點是U-boot的網(wǎng)絡(luò)功能較強，支持平臺較多。其次，移植Linux2.6.22內(nèi)核作為系統(tǒng)核心，該版本內(nèi)核具有實時性強等特點。再次，用busybox1.9.1構(gòu)建基礎(chǔ)命令環(huán)境，并將轉(zhuǎn)為NandFlash設(shè)計的YAFFS文件系統(tǒng)安裝到開發(fā)板上。最后，在以上的軟件環(huán)境基礎(chǔ)上，開發(fā)了基于OV511芯片的USB設(shè)備驅(qū)動和FrameBuffer顯示驅(qū)動程序。 第四部分，開源視覺處理庫OpenCV的移植。該部分介紹了OpenCV的特性，常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在嵌入式Linux下的編譯選項配置，庫依賴文件安裝，底層文件修改，以及如何編譯、安裝OpenCV。 第五部分，基于OpenCV的攝像頭標(biāo)定程序。該攝像頭標(biāo)定程序是基于張氏標(biāo)定算法的開發(fā)，本文首先闡述了攝像頭標(biāo)定算法的核心內(nèi)容，以及對應(yīng)的OpenCV實現(xiàn)方案，然后給出了攝像頭標(biāo)定程序在平臺運行的細節(jié)和結(jié)果。
標(biāo)簽： OpenCV ARM 增強現(xiàn)實
上傳時間： 2013-07-06
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X射線衍射儀目前被廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、科研、航空航天、教學(xué)、材料生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。而X射線管是X衍射儀的關(guān)鍵部件之一，X射線被激發(fā)時會產(chǎn)生兩種譜線：特征譜線和連續(xù)譜線。X射線管的工作狀態(tài)決定能否產(chǎn)生符合實驗要求的X射線特征譜線和連續(xù)譜線，這就要求我們對X射線管的工作狀態(tài)進行精確控制。 本文根據(jù)X射線管工作狀態(tài)和衍射儀相關(guān)功能的要求，提出了基于ARM和uCOS-Ⅱ的衍射儀高壓控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，并在分析和研究的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)并驗證了該方案。該系統(tǒng)以ARM為主控制芯片，結(jié)合CPLD芯片，完成對X射線管工作狀態(tài)的控制和其它相關(guān)功能的控制。由于多任務(wù)的需要，在ARM的基礎(chǔ)上引入了嵌入式操作系統(tǒng)uCOS-Ⅱ。具體的，本文完成了相應(yīng)原理圖和印刷電路板的設(shè)計。在ARM7芯片LPC2378上，完成了嵌入式操作系統(tǒng)uCOS-II的移植；在uCOS-II操作系統(tǒng)上，通過對ARM芯片編程，實現(xiàn)了對X射線管的工作狀態(tài)進行精確控制，以及光閘、水循環(huán)等相關(guān)功能的控制。 上述系統(tǒng)已通過實際的安裝調(diào)試。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計要求，實現(xiàn)全部的預(yù)期功能，可完成對X射線管的工作狀態(tài)的精確控制，和衍射儀相關(guān)功能的控制。
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：BK094
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各科學(xué)領(lǐng)域?qū)y試技術(shù)提出了越來越高的要求。調(diào)速器試驗臺是調(diào)試、校驗調(diào)速器性能的一種試驗工具，是船舶修造廠、尤其調(diào)速器修造專業(yè)廠必須具有的試驗設(shè)備。基于ARM嵌入式平臺和uC/OS-II實時操作系統(tǒng)的嵌入式控制調(diào)速器試驗臺是基于國內(nèi)外調(diào)速器測試技術(shù)的發(fā)展趨勢和工作的實際要求。本調(diào)速試驗臺充分利用了嵌入式單片機技術(shù)和傳感器技術(shù)，通過采用多種傳感器采集系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)，例如直流電機的轉(zhuǎn)速、調(diào)速器的齒條位移等等，經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理并輸出結(jié)果來實現(xiàn)調(diào)速器試驗臺的功能，并運用新型的全彩液晶顯示屏將各種試驗數(shù)據(jù)顯示出來。 本文主要是針對調(diào)速試驗臺控制系統(tǒng)的研究，在分析了嵌入式軟硬件可實現(xiàn)模塊化設(shè)計的基礎(chǔ)上，借鑒了“開發(fā)平臺”的設(shè)計思想，首先，在ARM嵌入式最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上架構(gòu)通用的硬件平臺，對測控平臺的硬件結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，特別是對于關(guān)鍵的接口電路進行了比較深入的研究，針對不同的應(yīng)用，集成了多種接口電路。其次，在實現(xiàn)嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)uC/OS-II在ARM上可移植的基礎(chǔ)上，架構(gòu)了通用的軟件平臺，對接口電路驅(qū)動程序進行模塊化設(shè)計。最后，研究了基于參數(shù)實時可變型的一種新型的PID控制算法，并將此PID算法作為調(diào)速試驗臺的控制算法。 通過對本系統(tǒng)的研究開發(fā)，提高了調(diào)速器試驗臺的測試精度，也使性能更加穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了整個測試過程的自動化，從而減輕了試驗人員的勞動強度，提高了工作效率，降低了試驗成本，也同時消除了安全隱患，因此對本課題的研究具有較大的現(xiàn)實意義。
標(biāo)簽： ARM COS 調(diào)速器 試驗臺
上傳時間： 2013-07-20
上傳用戶：ggwz258
本文首先介紹了主流8位MCU(微控制器)的通用架構(gòu)，通過比較分析主流國際MCU半導(dǎo)體供應(yīng)商的MCU產(chǎn)品，結(jié)合作者在德國英飛凌公司的項目實踐，分析了英飛凌XC866系列8位MCU的架構(gòu)特點和功能特性。在此基礎(chǔ)上，介紹了該MCU芯片的系統(tǒng)集成方法，以及組成模塊的架構(gòu)和功能。 LlN協(xié)議是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的車載局部互連協(xié)議，作為英飛凌XC866MCU上很關(guān)鍵的一個外圍IP，本論文在介紹了MCU架構(gòu)基礎(chǔ)上，設(shè)計實現(xiàn)了LlN控制器。LIN協(xié)議是UART在數(shù)據(jù)鏈路層上的擴展，其關(guān)鍵是LlN協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層的檢測實現(xiàn)。本文給出了一種可靠，高效的協(xié)議檢測機制，從而使軟件和硬件更好配合工作完成協(xié)議檢測。在完成LlN控制器設(shè)計后，本文結(jié)合了XC866ADC的架構(gòu)，介紹了ADC模擬和系統(tǒng)的數(shù)字接口概念和實現(xiàn)要點，介紹了如何考慮分析選擇合理的數(shù)字接口方案。論文最后以XC866的系統(tǒng)架構(gòu)為基礎(chǔ)，提出了一種高效的基于FPGA的IP原型驗證平臺方案，并以LlN控制器作為驗證這一平臺的IP，在FPGA上成功的實現(xiàn)了驗證方案。論文同時介紹了從SOC設(shè)計向FPGA原型驗證轉(zhuǎn)換時的處理方法及工程經(jīng)驗，介紹了MCU及驗證平臺的測試平臺思想，以及基于FPGA原型和邏輯分析儀實時測試的MCU固件代碼覆蓋率測試方法。 目前8位MCU在中低端的應(yīng)用越來越廣泛，特別是目前發(fā)展迅速的汽車電子和消費電子領(lǐng)域。因此對MCU架構(gòu)的不斷研究和提高，對更多面向應(yīng)用領(lǐng)域的IP的研究和設(shè)計，以及如何更快速的實現(xiàn)芯片驗證將極大的推動MCU在各個領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，將產(chǎn)生極大的經(jīng)濟和應(yīng)用價值。
上傳時間： 2013-07-14
上傳用戶：李夢晗
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