智能控制器是智能斷路器的核心,不僅具有普通脫扣器的各種保護功能,而且還具有實時參數顯示、故障記憶和查詢、自診斷等多項功能。在回顧和總結了智能斷路器的發展歷程后,討論了當前智能斷路器的發展趨勢,提出了基于ARM的斷路器智能控制器的研究。本論文介紹了斷路器智能控制器的設計原理,同時重點闡述了斷路器智能控制器的各項參數測量及保護原理和算法,并進行了具體的硬件和軟件模塊的設計,旨在實現斷路器的智能保護。 本文涉及的斷路器智能控制器,在硬件上以PHILIPS公司的ARM芯片LPC2294為核心處理器,主要進行數據的實時采集處理和斷路器的故障保護。硬件設計采用了標準化模塊設計方法,硬件電路盡可能選擇標準化、模塊化結構的典型電路,以便擴展。其中,液晶選用的是SMG240128A,鍵盤芯片選用的是ZLG7290。軟件的編制采用模塊化編程方法,每一個模塊相對獨立,完成特定功能,便于維護添加新功能。編程工具為ARM公司提供的ADS1.2。為了保證智能控制器各種保護功能的可靠實現,論文中對智能控制器的干擾源進行了分析,從硬件和軟件兩個方面采取了多項設計措施,提高了智能控制器的穩定性和可靠性。實踐證明,論文中構建的斷路器智能控制器結構簡單,易于實現,可以滿足系統需要,因此具有較高的實用價值。
上傳時間: 2013-06-10
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隨著網絡、通信和微電子技術的快速發展和人民物質生活水平的提高,視頻監控系統以其直觀、方便和信息內容豐富的特點而被廣泛的應用。本文利用ARM+DSP的雙核結構,對基于ARM+DSP嵌入式的視頻監控系統進行了設計和研究。 本系統大致分成兩部分-DSP圖像采集處理部分和ARM實時控制應用部分兩部分。子系統分別選用TMS320DM642和AT91RM9200作為兩部分的主控芯片,利用它們各自的優勢在系統中發揮不同的功能。 DSP的圖像采集處理部分通過CCD攝像頭對特定的區域采集視頻圖像,并由視頻解碼芯片進行視頻解碼處理。處理后的數字視頻信號放入DSP內通過視頻運動檢測算法進行圖像處理,以掌握是否有異常的情況發生。如果有異常情況發生,則立刻由DSP向ARM實時控制應用部分施加中斷信號,并將識別處理后的結果全部發送過去。 ARM的實時控制應用部分實現對DSP圖像采集處理部分的實時控制,實現支持Linux平臺的硬件架構,實現網口、串口和USB等接口用于數據傳輸,實現圖像的顯示和友好的人機界而等等。ARM實時控制應用部分本身不參與圖像識別和處理相關的算法實現,而只是配合DSP將圖像處理的結果顯示出來,并在恰當的時機觸發外部控制器實現一定的對外控制功能。 基于ARM+DSP架構的視頻監控系統的設計思想與實現原理,本系統分為控制模塊和視頻處理模塊,二者獨立開發和調試,通過HPI并行方式連接,提高了軟硬件任務的模塊化程度,增加了系統的穩定性、可靠性和靈活性,符合嵌入式視頻監控的功能要求,可以面對日益復雜的視頻應用。本文還介紹了基于AT91RM9200處理器子系統開發板的底層BootLoader程序的開發和對Linux操作系統移植的過程。最后論文在設計并實現的基礎上對系統的改進提出了一些新的方法和建議。
上傳時間: 2013-06-19
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隨著計算機軟硬水平的不斷提高,嵌入式領域的發展也取得了長足的進步。目前,嵌入式與Linux技術的結合正在推動著嵌入式技術的飛速發展,嵌入式系統的研究和應用產生了顯著的變化。 硬件上,嵌入式平臺由51系列內核的8位機系統逐步上升到以ARM內核為主流的32位系統;軟件上Linux作為操作系統的發展史上一個重要的里程碑,以高安全性和穩定性、開源免費等的優勢使得其在政府、國防、教育、工業等領域獲得了廣泛的運用。 2n偽隨機多頻道激電理論(簡稱偽隨機理論),是由何繼善院士率先提出并命名的,其實質是將含有3,5,7…等多個奇數主頻率的復合波同時向大地發送,接收機同時接收經大地介質傳導的復合波中各主頻率電流響應。在地球物理勘探領域,基于偽隨機理論的數據采集系統具有抗干擾能力強、測量精度高、觀測速度快、裝置輕便等優點而得到廣泛應用。 本文在分析偽隨機理論基礎上,結合當前嵌入式軟硬件發展的最新成果,開展對ARM Linux嵌入式數據信息系統的研究與實現。 首先,通過需求分析,對各種采集方案比較后,設計系統總體方案。通過數據信息系統驅動總體分析,選用嵌入式板載的音頻芯片實現數據A/D轉換,完成Linux下采集設備驅動程序設計。 其次,在ARM9內核的S3C2410嵌入式處理器硬件平臺,按照嵌入式軟件開發流程,搭建嵌入式Linux交叉開發平臺;裁剪并移植Linux內核,構建嵌入式文件系統。 再次,利用當前流行的嵌入式圖形開發庫Qtopia Core,結合Sqlite數據庫與Linux多線程技術,設計數據采集應用程序,建立數據信息系統的應用軟件模型,此基礎上對整個系統進行測試,與理論值進行對比實驗。 最后,就課題的不足做出總結,并且提出系統后期的改進建議。
上傳時間: 2013-07-11
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生物電阻抗法測量脂肪是目前廣泛使用的方法。但現有的人體脂肪儀所使用的測量模型都是把人體軀干部看成整體,不能反映軀干部脂肪的分布情況。而且大部分脂肪儀基于單片機,系統軟硬件功能的可擴展性、數據存儲能力受到很大的限制,數據分析功能較弱。 針對上述問題,本文建立了一種人體阻抗模型,該模型把人體軀干部劃分成四部分,并對分段阻抗的計算公式進行推導,在此基礎上設計并實現了一種基于ARM處理器和嵌入式LINUX操作系統的人體脂肪測量儀。最后通過實驗驗證該模型的正確性和儀器測量的準確性。 本文的主要工作有: (1)在現有理論的基礎上建立了人體阻抗模型,并利用八電極技術測量人體的分段阻抗。通過測量人體阻抗及體重、身高等參數,在理論分析和實驗檢驗修正的基礎上得出了計算人體各部位脂肪含量的公式。 (2)研究基于ARM-LINUX的人體脂肪儀的軟硬件設計與實現。硬件部分包括阻抗測量電路、體重測量電路和身高測量電路以及嵌入式開發板與硬件電路之間的接口設計;軟件部分包括嵌入式LINUX操作系統、Qt/Embedded 環境的移植、驅動開發以及圖形用戶接口應用程序編程。 (3)利用本儀器、歐姆龍人體脂肪儀、水下稱重法對多名志愿者進行測量,給出了比較數據,并對測量數據進行統計分析。
標簽: ARMLINUX
上傳時間: 2013-08-05
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船載航行數據記錄儀(VDR)是一種記錄船舶航行狀態及操作信息的裝置,對加強船舶的海上航行安全以及事故分析起到了極為重要的作用。VDR的大量數據需要進行快速可靠的最終存儲,這些數據是分析事故的關鍵依據。因此,研發功能可靠的VDR數據存儲終端——數據保護容器PDC(ProtectiveData Containor),成為航行數據記錄儀研究的重要組成部分。 嵌入式Linux操作系統的內核高效穩定,易于定制,尤其是其源代碼的開放性及資料的豐富性,使其成為目前嵌入式系統開發者的首選。而同樣開源的Samba軟件遵守與Microsoft和IBM的操作系統相同的SMB協議,可將類UNIX主機偽裝成Windows服務器,提供共享共享服務。將PDC作為Samba服務器,能提供穩定的數據存儲和共享服務,以太網上的VDR主機不需要任何附加的軟件就可以訪問PDC中保存的數據。 本文致力于構建基于嵌入式Linux的網絡存儲與共享平臺,為開發接口統一的多用途保護容器提供技術。首先介紹了課題研究的背景和意義,接著深入的剖析了PDC系統的軟硬件需求。并根據系統需求設置系統硬件系統,為之后的Samba服務器的構建提供平臺。接著深入的分析了嵌入式Linux操作系統原理和優勢,構建Linux系統開發平臺,為Samba服務器配置搭建平臺。然后以PDC為需求背景,給出了詳細的Samba服務器的實現方案。最后簡要介紹了Linux驅動程序設計開發。
上傳時間: 2013-04-24
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大量的電力電子裝置及非線性負荷在電力系統中廣泛的應用,使電能質量(Power Quality)問題日益突出。電能質量問題不僅危害電力系統本身的安全及電網的穩定運行,對系統中用戶也造成嚴重威脅。因此,對電能質量的實時監測具有十分重要的意義。 論文首先介紹了電能質量的概念,分析了國內外電能質量監測的研究現狀及開發新型電能質量監測裝置的意義,同時對影響電能質量的指標參數的數字測量原理與算法進行了深入的研究。在此基礎上,提出了以ARM9(s3c2410)芯片為CPU,以嵌入式Linux為軟件核心的電能質量監測裝置的總體設計思想。 論文建立了基于arm-1inux的嵌入式開發環境,完成了基本的硬件電路設計和軟件設計。硬件設計方面,根據電力系統中數據采集和處理的實際特點,在前置測量采集模塊中,采用了ADS7864芯片設計了多通道信號采樣保持和快速轉換電路;利用鎖相環保證了多路信號的硬件同步采樣;在通訊方式上,除了采用RS-232通訊方式外,還采用了以太網和USB通訊方式,從而提高了裝置應用的靈活性。軟件設計方面,依據裝置所要實現的功能,剪裁并成功移植了嵌入式linux內核到ARM處理器中;完成了各應用程序的編制,給出了詳細的程序流程圖;設計了基于Qt/Embedde的人機交互界面(GUI)。 基于arm-linux嵌入式電能質量監測儀不僅數據處理功能強、人機交互性好、系統升級簡單、還能進行遠程監控。在此基礎上可進一步開發,向微型化、高度智能化等方向發展,以滿足不同場合的需求,具有較大的使用價值和廣闊的應用前景。
上傳時間: 2013-05-16
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近年來,監控系統從鮮為人知的幕后走進了前臺、走進了人們的生活,監控技術己從第一代全模擬系統發展到第三代完全數字化的階段。目前,隨著微處理器技術和計算機網絡技術的進步,基于嵌入式Web的網絡視頻監控系統逐漸得到了人們的廣泛關注,以網絡為基礎的數字視頻監控系統已經發展成為視頻監控系統發展的主流。 本文在分析視頻監控的現狀和發展趨勢之后,針對當前視頻監控系統的不足,結合市場應用前景設計了一種較好的遠程視頻監控的應用方案。該方案是在當前非常流行的ARM微處理器上,利用強實時操作系統VxWorks與高性能開源的嵌入式Web服務器和嵌入式數據庫相結合,建立高效的、可及時響應的嵌入式視頻監控服務器,該系統支持USB攝像設備、文件存儲、數據庫管理,具有較高的性價比。 論文詳細闡述了視頻監控系統軟硬件的總體設計,主要致力于嵌入式操作系統在S3C2410開發板上的移植,深入研究了閃存文件系統TFFS、以太網卡的工作機制、VxWorks USB協議棧,并實現了硬件上對應的驅動程序。在嵌入式操作系統成功實現后,完成了嵌入式Web服務器GoAhead和嵌入式數據庫Berkeley DB的移植。同時,在軟件層次上設計和實現了基于Web視頻監控的前端服務CGI程序的功能模塊。 本系統是ARM技術、VxWorks操作系統、網絡技術在嵌入式領域的綜合應用,本系統可應用于交通控制、實時探測、安全檢查等領域,并對視頻監控在其他領域的應用有一定的參考價值。
標簽: ARMVxWorks Web 視頻監控系統
上傳時間: 2013-04-24
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核地球物理勘探是集核探測技術、電子技術、計算機技術為一體,能夠快速、準確地分析出核素的相關信息及參數的一門綜合性很強的學科。目前己廣泛應用于鈾礦勘探、地質填圖、油氣勘測以及尋找各種金屬和非金屬礦產等諸多領域。其中核地球物理數據的采集和處理是核地球物理勘探研究的重要課題之一,它將直接對測量結果產生影響。 本系統設計是架構在基于ARM7TDMI核的16/32位處理器S3C44BOX的硬件基礎上,移植了嵌入式μCLinux操作系統、JFFS2文件系統、以及MiniGUI圖形開發庫。通過利用S3C44BOX處理器快速的運算速度、豐富的外圍設備和嵌入式μCLinux操作系統及其豐富的軟件資源,編寫了系統引導代碼、集成了LCD、MCA硬件設備的驅動程序、開發了GPS、GPRS應用程序。本論文研究成果主要有: 1.研制了基于高端的16/32位ARM7TDMI處理器S3C44BOX為控制核心、外圍電路帶有LCD顯示以及時鐘和存儲電路的核數據采集系統。該系統能夠穩定運行在60MHz頻率,無需上位機,用戶就可與之進行交互工作,能夠獨立完成能譜數據的采集、分析、存儲等功能。系統具有低功耗、小型化、高性價比等特點。 2.實現了嵌入式μCLinux操作系統在采集系統上的移植。隨著嵌入式系統的迅速發展,嵌入式操作系統在核儀器研制中的應用不僅能夠提高系統的穩定性,而且通過充分利用Linux豐富的軟件資源,能夠快速的完成系統的定制和開發,構建復雜的軟件系統。 3.實現了基于μCLinux的JFFS2嵌入式文件系統的移植,安全可靠的管理了系統引導代碼、#CLinux操作系統內核映象文件、譜處理程序和數據等。 4.初步實現了GPS定位、GPRS數據無線傳輸的功能。
上傳時間: 2013-04-24
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圖像監控系統是一門集計算機技術、通信技術和數字圖像處理技術于一體的綜合系統。它以其直觀、方便、信息內容豐富等特性而被廣泛應用于工業生產、交通、電信、電力、銀行、智能辦公大樓等場所。網絡技術、嵌入式技術和圖像處理技術的發展使得數字化圖像數據的網絡實時傳輸和控制成為可能。嵌入式圖像監控系統就是一種以嵌入式技術、圖像壓縮編碼技術、網絡傳輸控制技術為核心的新型監控系統,它在穩定性、實時性、處理速度、功能、價格、擴展性等方面和傳統的監控系統相比有著突出的優勢,同時也代表著目前圖像監控系統研究和發展的方向。 本文設計了一種基于嵌入式的遠程圖像監控系統,系統以ARM7作為核心處理器,并采用μClinux操作系統,實現前端采集的圖像信息經GPRS無線信道進行遠程傳輸。 本文完成的工作包括嵌入式遠程圖像傳輸系統硬件平臺搭建與軟件開發。硬件方面,完成了以ARM7微處理器(Samsung公司的S3C44BOX)為核心的系統硬件平臺搭建。該系統硬件資源包括S3C44BOX,Flash,SDRAM,UART,以太網控制器以及LCD接口等;軟件方面,針對硬件平臺完成Bootloader移植和μClinux移植,并完成嵌入式監控終端和上位機應用程序的設計。在本系統中把上位機做為服務器,嵌入式監控終端做為客戶端,通過GPRS網絡客戶端應用程序和服務器應用程序在Internet上建立聯接,從而可以相互訪問。 本文首先綜述了課題研究的目的意義以及國內外研究現狀。其次設計了以ARM7為核心處理器并采用嵌入式μClinux操作系統的遠程圖像監控系統整體方案。從Bootloader概念出發,對U-Boot在系統硬件平臺上的移植做了詳細的分析,并研究了其在移植過程中經常出現的問題,提出了解決方法。分析了μClinux系統結構及驅動程序原理,并在系統硬件平臺上實現μClinux移植。最后研究設計了系統整體軟件設計,包括上位機軟件設計和嵌入式終端的軟件設計,并給出了實驗結果。
上傳時間: 2013-06-23
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指紋識別是在指紋圖像上找到指紋的特征,通過計算機模糊比較的方法,把兩個指紋的特征模板進行比較,計算出它們的相似程度,最終得到兩個指紋的匹配結果。本文對現已存在的多種指紋識別算法進行編程比較,并對細化算法提出改進。同時采用基于ARM7TDMI內核的32位處理器S3C44B0作為主控制器,半導體電容傳感器FPS200作為指紋數據采集設備,構建了自動指紋識別系統。論文完成主要工作如下: 1、指紋采集模塊的設計:根據FPS200的相關寄存器資源和管腳特性,完成指紋傳感器FPS200的電路設計;研究FPS200主要寄存器的功能和圖像采集方式,給出FPS200在三種工作方式下的工作流程,并且對三種工作模式進行分析。 2、指紋識別算法研究:通過對現已存在的多種圖像預處理算法進行編程實現和對比研究發現,細化后的圖像多存在短線、斷線、毛刺等干擾以及細化不徹底的現象,為此提出了新的修復算法:分析目標點周圍紋線的走向趨勢,選擇去除或者保留周圍的相連點,較好地解決了細化不徹底的問題;再對細化后的圖像采用方形模板進行紋線跟蹤,去除偽特征點,克服了逐步遞進的紋線跟蹤算法過于復雜、不易實現等問題。 3、采用Sansung公司基于ARM7TDMI內核的32位RISC處理器S3C44B0,構建了自動指紋識別系統。該系統主要包括電源管理部分、指紋圖像采集模塊、存儲器模塊、JTAG調試接口以及與外設連接的串行接口。硬件部分主要完成指紋采集模塊接口的設計與開發,軟件部分主要完成指紋圖像采集程序、指紋識別算法程序和串口通信程序的開發,此外還通過串口實現指紋數據上傳到上位機,在VB環境下實現了簡易的人機交互軟件,提供指紋圖像的直觀顯示,用于對指紋識別程序進行測試,并對測試結果進行了分析。
上傳時間: 2013-05-22
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