在日常工作和生活中,人們需要享用各種資源或者服務。當在特定的時間段內(nèi),可供享用的資源有限,而需求享用資源的用戶相對較多時,供求矛盾就會出現(xiàn)。預約系統(tǒng)通過讓用戶與資源提供者進行交流,而緩解了供求矛盾。目前,為提高學生的創(chuàng)新能力和實驗儀器的使用效率,高校普遍提倡為學生提供自由的開放型實驗平臺。于是,實驗平臺數(shù)量的不足和學生多樣化的實驗需求激發(fā)了實驗平臺的供求矛盾。該矛盾的解決方法之一是采用合適的預約系統(tǒng)來實現(xiàn)開放型實驗進度的動態(tài)安排。 隨著互聯(lián)網(wǎng)的深入普及,以及移動通信服務的逐步完善和通信資費的不斷降低,基于互聯(lián)網(wǎng)和手機短消息的預約系統(tǒng)將變得非常實用。鑒于高校的學生一般都擁有一張由學校統(tǒng)一辦理的非接觸式IC卡,故結(jié)合射頻識別技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和手機短消息技術(shù)實現(xiàn)開放型實驗的預約系統(tǒng),將能較好地緩解高校實驗平臺數(shù)量不足和學生多樣化實驗需求之間的矛盾。同時,采用ARM處理器取代臺式電腦實現(xiàn)硬件電路,能有效降低預約系統(tǒng)的設備成本。 本論文有重點地討論了基于ARM/WEB/SMS/RFID的學生實驗預約系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。 第一章,通過介紹預約系統(tǒng)的現(xiàn)有應用和發(fā)展趨勢,提出了實驗預約系統(tǒng)設計方案的設計原因和依據(jù),分析了實現(xiàn)設計方案的途徑和可行性,并提出設計方案的預期目標。 第二章,系統(tǒng)地介紹實現(xiàn)設計方案需要用到的基礎知識與技術(shù),包括ARM體系結(jié)構(gòu)、處理器內(nèi)核以及μC/OS-II嵌入式實時操作系統(tǒng)等; 第三章,介紹預約系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),重點分析了非接觸式IC卡讀卡器和GSM通信模塊; 第四章,探討預約系統(tǒng)的軟件設計,包括系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),TCP/IP、HTTP、Wiegand協(xié)議和AT指令,以及具體分析關(guān)鍵應用程序的實現(xiàn),并簡單介紹μC/OS-II的移植和軟件開發(fā)工具的使用; 第五章,對預約系統(tǒng)進行電氣參數(shù)和軟件功能的測試。最后,對整個項目進行總結(jié),并提出展望。
標簽: ARMWEBSMSRFID 實驗
上傳時間: 2013-04-24
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條碼技術(shù)是隨通信技術(shù),計算機技術(shù)的發(fā)展應運而生的自動識別技術(shù)的一種。根據(jù)二進制編碼規(guī)則對應形成的由對光反映率不同的條、空組成的圖形,經(jīng)光電掃描識讀器掃描,將采集的信息經(jīng)處理器進行處理,從而達到自動識別的目的。條碼技術(shù)自出現(xiàn)以來,得到了人們的普遍關(guān)注,發(fā)展十分迅速,已廣泛用于交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、倉儲業(yè)、郵電業(yè)等領(lǐng)域,極大的提高了數(shù)據(jù)采集和信息處理的速度,提高了工作效率,并為管理的科學化、信息化和現(xiàn)代化作出了貢獻。目前常用的是一維條碼,但一維條碼最大的弱點就是表征的信息量是有限的,需要依賴外部數(shù)據(jù)庫支持,離開這個數(shù)據(jù)庫條碼本身就沒有意義了。二維條碼克服了這一弱點,它是在一維條碼基礎上形成的高密度、高信息量的條碼,可以將大量信息在小區(qū)域內(nèi)編碼,它本身就是一個完整的數(shù)據(jù)文件,是實現(xiàn)證件、卡片等信息存儲、攜帶并可以通過機器自動識讀的理想方法。 本課題采用流行的嵌入式技術(shù),采用S3C44BOX作為二維條碼PDF417識別器的數(shù)據(jù)采集終端,該終端內(nèi)嵌μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng),將應用分解成多任務,簡化了應用系統(tǒng)軟件設計;使控制系統(tǒng)的實時性得到了保證,提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性;同時也增強了系統(tǒng)的可擴展性和產(chǎn)品開發(fā)的可延續(xù)性。 本課題的主要任務是PDF417(Portable Data File)二維條碼圖像的識別。先由掃描儀或照相機獲取二維條碼的原始圖像,再由PC(Personal Computer)計算機中的圖象處理程序?qū)D象數(shù)據(jù)進行處理,然后在條碼中定位單個碼字符號的圖像,利用算法識別出單個碼字符號。本文在條碼圖像的預處理方面進行了算法改進,取得了較好的成果,能夠有效的去掉干擾噪聲和圖像定位。通過實驗結(jié)果表明:本課題研究的二維條碼識別系統(tǒng)是比較令人滿意的。
上傳時間: 2013-08-01
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為了解決當前PVC軟標生產(chǎn)技術(shù)落后、效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定、能耗高、工作環(huán)境差等問題,本文提出研制集注標、烘烤、冷卻的數(shù)控PVC軟標機方案。 數(shù)控PVC軟標機控制系統(tǒng)采用“ARM9+RT-Linux”開發(fā)模式,將數(shù)控技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)應用有機結(jié)合起來,一方面發(fā)揮ARM9微處理器高性能、低功耗的特點,使PVC軟標機數(shù)控系統(tǒng)有較強的數(shù)據(jù)處理和運動控制能力;另一方面利用實時操作系統(tǒng)RT-Linux的開放性、強大的功能,簡化了數(shù)控系統(tǒng)軟件的開發(fā),縮短了應用系統(tǒng)開發(fā)周期。 本文研究的主要內(nèi)容是基于嵌入式的PVC軟標機數(shù)控系統(tǒng)硬件設計和軟件開發(fā)。首先詳細介紹了系統(tǒng)各功能模塊的硬件電路設計,包括嵌入式最小系統(tǒng)搭建、伺服驅(qū)動器接口電路設計、電磁閥接口電路設計、人機交互模塊設計、通信模塊設計、開關(guān)量模塊設計等方面內(nèi)容;然后,基于RT-Linux的嵌入式系統(tǒng)軟件實現(xiàn)機理的理論指導下,提出了系統(tǒng)軟件的架構(gòu),在此基礎上詳細闡述了軟件實現(xiàn)過程:通過對PVC軟標機數(shù)控系統(tǒng)功能需求及多任務間數(shù)據(jù)依賴關(guān)系的分析,同時結(jié)合RT-Linux平臺上實時應用軟件的結(jié)構(gòu)特點,本文在邏輯架構(gòu)上對控制系統(tǒng)的實時任務和非實時任務進行了劃分,并設計了模塊間數(shù)據(jù)緩沖機制;在時序架構(gòu)上提出了系統(tǒng)的多任務運行時機分配以及各任務之間正確合理的時序關(guān)系,以保證實時任務的實時性和非實時任務能夠得到適當運行;在應用軟件架構(gòu)上利用RT-Linux多線程編程技術(shù)實現(xiàn)了系統(tǒng)軟件的基本功能。最后,針對本系統(tǒng)插補所需的精度和系統(tǒng)實時性要求,利用數(shù)據(jù)采用直線插補算法實現(xiàn)了系統(tǒng)的插補功能。 目前,PVC軟標機數(shù)控系統(tǒng)的基本功能已經(jīng)實現(xiàn),系統(tǒng)能夠在實驗平臺上穩(wěn)定運行,基本達到預期目標。關(guān)鍵字:PVC軟標;數(shù)控系統(tǒng);插補;RT-Linux;ARM9
上傳時間: 2013-04-24
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電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要設備之一,其安全運行對于保障電力系統(tǒng)的安全可靠運行意義重大。對變壓器繞組進行狀態(tài)檢測和故障診斷,及時發(fā)現(xiàn)變壓器的事故隱患,避免事故的發(fā)生,對提高變壓器運行的安全可靠性,具有十分重要的意義。 本文分變壓器繞組變形檢測基礎、嵌入式系統(tǒng)設計基礎、硬件設計和軟件設計四個部分。前兩個部分主要介紹基礎的背景知識:首先簡要介紹了變壓器繞組變形的幾種測試方法與比較,重點介紹了頻響法的診斷原理與模型;然后介紹了嵌入式系統(tǒng)的概念與組成,特別是Linux在ARM上的相關(guān)移植。后面的兩個部分則在前面的理論基礎上分別從硬件和軟件介紹了如何實現(xiàn)基于嵌入式系統(tǒng)的變壓器繞組變形測試儀:在硬件部分中,利用S3C2410A自帶的USB控制器、LCD控制器、SD卡控制器,簡化了系統(tǒng)設計,并針對系統(tǒng)需要設計了掃頻信號發(fā)生器、數(shù)據(jù)高速采集與緩存等模塊;在軟件部分中,介紹了ARM基于Linux操作系統(tǒng)的I/O口、USB、LCD驅(qū)動的編寫,以及相關(guān)應用程序的編寫包括數(shù)據(jù)采集部分程序、LCD、串口通訊程序等,同時本文充分考慮了通訊環(huán)節(jié)可能引起的延遲問題以及提高系統(tǒng)資源利用效率等因素,提出了將系統(tǒng)設計成多進程的思路,并實現(xiàn)之。
標簽: ARM 變壓器 繞組變形 檢測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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材料試驗機是測定材料機械性能的基本設備之一,應用范圍廣泛。它主要由機械、加載及測試等系統(tǒng)組成,其中測試系統(tǒng)是試驗機不可缺少的組成部分,它對試驗機的性能又起著決定性作用。隨著實驗科學的發(fā)展、科技的進步以及應用需求的增加,舊有的測試系統(tǒng)已逐漸不能適應人們的測試需求,為了擴大傳統(tǒng)材料試驗機的應用范圍,全面提高測量的準確性、實驗效率和智能化水平,越來越多的高新技術(shù)正在被引入到材料試驗機測試系統(tǒng)領(lǐng)域。 本課題屬于企業(yè)委托的技術(shù)開發(fā)項目,其目的是開發(fā)一套用于材料性能測試的試驗機測試系統(tǒng)。針對項目委托方提出的功能要求,經(jīng)過對試驗機測試技術(shù)及其發(fā)展趨勢的研究分析,最終確定采用USB總線技術(shù),設計一款基于32位嵌入式微處理器ARM的集數(shù)據(jù)采集、分析、顯示為一體的試驗機測試系統(tǒng)。 基于課題的研究內(nèi)容,本文在分析研究USB和ARM技術(shù)的基礎上,圍繞著設計目標,從整體方案的選擇、測試系統(tǒng)的軟硬件設計等方面闡述了主要開展的設計研究工作。重點對系統(tǒng)硬件電路設計、固件程序設計、設備驅(qū)動程序設計和應用程序設計的實現(xiàn)進行了深入論述。 為驗證所設計的測試系統(tǒng)是否達到實際要求,本文采用實測的方式進行測試研究。測試結(jié)果表明,本測試系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,各項功能均達到了預定的設計要求。
標簽: ARM 材料 試驗機 測試系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著我國加入WTO,我國逐漸成為世界縫制設備生產(chǎn)和銷售中心。在縫制設備行業(yè)占據(jù)極其重要地位的繡花機行業(yè)也因此而得到迅速發(fā)展,我國繡花機產(chǎn)量已占據(jù)全球繡花機產(chǎn)量的70%。但是,我國的繡花機行業(yè)在發(fā)展的過程中仍存在和面臨著很多問題。一方面是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品質(zhì)量,我國的繡花機主要以中低檔為主,在噪聲、刺繡質(zhì)量、效率、產(chǎn)品壽命以及維護性等方面與國外先進機型存在較大差距;另一方面是技術(shù)實力和創(chuàng)新能力,作為繡花機全部技術(shù)核心的控制器,國內(nèi)能開發(fā)的公司屈指可數(shù),缺乏有效的競爭,且技術(shù)實力和創(chuàng)新能力無法與國際企業(yè)相抗衡。 針對上述情況,本文分析了繡花機的工作原理和當前主流繡花機的控制方式及特點,在研究室已完成的中低速平繡型工業(yè)繡花機課題的基礎上,設計了一種基于硬實時嵌入式操作系統(tǒng)WinCE5.0,以32位RISC架構(gòu)ARM9處理器S3C2440A為主控芯片,以MAXII系列CPLDEPM1270為接口芯片的高速繡花機控制器。整個繡花機以高速,高質(zhì)量為目標,以伺服電機作為主軸驅(qū)動,步進電機作為X/Y軸驅(qū)動,帶USB接口和Ethernet接口,預留特種繡接口,帶高分辨率彩色觸摸屏,功能豐富,操作方便。 本文分7章,第一章闡述了課題背景,繡花機發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù);第二章從原理出發(fā)完成了需求分析,硬件和操作系統(tǒng)選型和項目規(guī)劃;第三章完成了總體硬件系統(tǒng)設計并重點介紹了驅(qū)動系統(tǒng),CPLD單元,主控制板的設計和各種資源的分配;第四章在分析WinCE及其項目開發(fā)流程和環(huán)境構(gòu)建的基礎上,完成了軟件的總體框架設計并介紹了相關(guān)設計要點。第五章主要是驅(qū)動程序和運動控制模塊并以步進電機驅(qū)動的開發(fā)為例介紹了流驅(qū)動的開發(fā)過程和相關(guān)的技術(shù)要點。第六章設計了一種自主的內(nèi)部花樣格式并完成了相應的測試。最后一章是對本課題的總結(jié)和展望。 本文不僅從項目研究與開發(fā)和軟件工程的高度詳細探討了基丁ARM和WinCE5.0的繡花機控制器的整個開發(fā)過程,也具體的從硬件設計,資源配置,軟件編寫,驅(qū)動開發(fā),運動控制和花樣處理等多個方面進行了深入的分析和研究。本課題的工作對于高速高檔繡花機的開發(fā)具有很好的參考價值和實踐意義,對于提升國內(nèi)繡花機行業(yè)在高端市場與國外企業(yè)的競爭力,提升民族品牌價值,改變國內(nèi)繡花機控制器被少數(shù)公司所壟斷,增加良性有效競爭有積極影響。
上傳時間: 2013-06-29
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嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)應用的核心。完成簡單功能的嵌入式系統(tǒng)一般不需要操作系統(tǒng),但是隨著所謂后PC時代的來臨,嵌入式系統(tǒng)設計日趨復雜,嵌入式操作系統(tǒng)就必不可少了。一般而言,嵌入式操作系統(tǒng)不同于一般意義的計算機操作系統(tǒng),它有占用空間小、執(zhí)行效率高、方便進行個性化定制和軟件要求固化存儲等特點。 本文在討論了嵌入式操作系統(tǒng)的基本理論之后,論述了MINIX 3操作系統(tǒng)的特點,指出了MINIX 3向嵌入式操作系統(tǒng)方面發(fā)展的意義和可行性。建立可移植代碼是操作系統(tǒng)移植的首要步驟和重要途徑,本文又論述了建立可移植代碼的一般方法和過程。而后深入分析了MINIX 3操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)及組成部分,重組了內(nèi)核目錄樹,列出了移植MINIX 3內(nèi)核需要重新編寫的內(nèi)核接口。在MINIX 3已有代碼的基礎上,分離了一部分機器相關(guān)代碼和體系結(jié)構(gòu)不相關(guān)代碼,建立了相應的可移植代碼。 提到嵌入式,就不能不提ARM,ARM體系結(jié)構(gòu)是目前最流行的嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)。本文就是針對ARM處理器體系結(jié)構(gòu)來展開的,文中簡單介紹了ARM處理器的情況,并且對應ARM體系結(jié)構(gòu)修改了MINIX 3內(nèi)核的部分代碼。最后在深入分析了MINIX3操作系統(tǒng)進程調(diào)度算法和代碼之后,結(jié)合軟實時操作系統(tǒng)進程調(diào)度特點和要求,改進了MINIX 3進程調(diào)度策略,使之適合軟實時操作系統(tǒng)的要求,并給出了修改后的相關(guān)源代碼。
標簽: MINIX3 ARM 嵌入式 操作系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-24
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嵌入式測控系統(tǒng)和測控裝置在工業(yè)生產(chǎn)過程控制、儀器儀表及自動化系統(tǒng)、智能樓宇監(jiān)控等方面得到廣泛的應用。由于嵌入式測控系統(tǒng)監(jiān)控對象的多樣性,因此通用性不是很強,傳統(tǒng)的設計方法都是從底層的硬件設計開始,再設計專用的軟件,導致設計周期長,重復工作多,成本增加。微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,使得微處理器的性能和功能得到極大的提高,為通用型測控平臺的構(gòu)建奠定了基礎。 本文提出了一種嵌入式測控平臺的設計思路。采用主板和擴展板相結(jié)合的模塊化設計,使嵌入式測控系統(tǒng)可以在一個標準化平臺上進行構(gòu)建。平臺主板選用基于32位ARM7TDMI-S內(nèi)核的微控制器LPC2292作為核心,加上以太網(wǎng)芯片、CPLD以及其它外圍電路,構(gòu)成了一個維持系統(tǒng)正常運行的最小系統(tǒng)。擴展功能模塊包括ZigBee無線通信、USB、A/D、D/A、液晶觸摸屏等模塊,通過層疊式結(jié)構(gòu)與主板連接。測控開發(fā)平臺在功能、電路、結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了可裁剪、可擴展,能滿足大多數(shù)嵌入式測控系統(tǒng)的需求。 在實現(xiàn)嵌入式測控開發(fā)平臺硬件設計的基礎上,嵌入式測控平臺引入了Nucleus Plus實時操作系統(tǒng)來完成系統(tǒng)資源的管理和任務的調(diào)度。文中提出了啟動代碼模版的概念,簡化了移植操作系統(tǒng)的工作,提高了效率。 基于ARM的嵌入式測控開發(fā)平臺為開發(fā)各種智能化、小型化現(xiàn)代測控系統(tǒng)提供了可重用、高性能、圖形化、網(wǎng)絡化軟硬件基礎平臺和高效的開發(fā)模式。從而,大大縮短了軟、硬件開發(fā)的周期,具有十分重要的意義。 作為在測控開發(fā)平臺的基礎上構(gòu)建測控系統(tǒng)的實例,研制了氣門彈簧負荷計算機自動分選系統(tǒng)的現(xiàn)場級控制器。
上傳時間: 2013-06-16
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嵌入式網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種以嵌入式技術(shù)、視頻編碼技術(shù)和網(wǎng)絡傳輸技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng),它在穩(wěn)定性、實時性、處理速度、功能、價格、擴展性等方面和傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比有著突出的優(yōu)勢,同時也代表著目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究和發(fā)展的方向。 本文研究并實現(xiàn)了以微處理器S3C2440和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。論文首先介紹了嵌入式視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢和研究現(xiàn)狀,而后闡述了該系統(tǒng)硬件總體設計方案,討論了基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)平臺的構(gòu)建,詳細論述了視頻采集、編碼、存儲、傳輸?shù)葐卧能浻布O計,重點論述了基于AL9V576的視頻編碼模塊和基于TW2835的視頻處理模塊的設計。 本文研究的主要內(nèi)容如下: 1、研究視頻采集單元的優(yōu)化方法,設計采用音視頻控制器TW2835采集四路模擬視頻輸入信號并疊加OSD環(huán)境信息顯示,提高了視頻處理的功能和視頻質(zhì)量; 2、研究雙核構(gòu)架,采用混合信號系統(tǒng)級芯片C8051F340控制TW2835、采集環(huán)境信息并與S3C2440串口通信,使視頻采集單元模塊化設計,增加了產(chǎn)品設計的靈活性,減小了主控芯片的負擔和軟件設計的復雜性,便于產(chǎn)品功能的擴展和二次開發(fā); 3、研究并分析了MPEG-4的硬件實現(xiàn)方式,采用高品質(zhì)、高性能、低功率視頻壓縮芯片AL9V576進行MPEG-4編碼,大幅提升了壓縮效率,另外還設計了SRAM主機接口與主控芯片通信,突破了傳統(tǒng)芯片大多采用的PCI接口的限制,方便模塊的組合; 4、研究并設計了CF卡存儲方案,實現(xiàn)了一種在嵌入式視頻服務器上的視頻檢索和存儲方法。
標簽: ARM 嵌入式遠程 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-16
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超聲波流量計以非接觸、精度高、使用方便等優(yōu)點,在氣象、石油、化工、醫(yī)藥、水資源管理等領(lǐng)域獲得了廣泛的應用。近年來,隨著數(shù)字處理技術(shù)和微處理器技術(shù)的發(fā)展,超聲波流量計作為一種測量儀表也得到了長足進步。本課題將ARM微控制器用于流量測量儀表的研制,拓展了儀表的開發(fā)空間,符合嵌入式技術(shù)的發(fā)展方向。 本文詳細介紹了超聲波時差法流量測量原理及基于LPC2214的超聲波流量計系統(tǒng)設計方案和軟硬件實現(xiàn)方法,并對測時算法進行了詳細討論。通過分析和借鑒國外超聲波流量測量的先進技術(shù)和方法,得出了改進的時差法測量方案。系統(tǒng)硬件設計了超聲波發(fā)射、接收及放大電路,采用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字化接收信號,并對ARM系統(tǒng)電路中的電源電路,存儲器電路,通信接口電路等進行了詳細介紹。系統(tǒng)軟件詳細分析了嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的移植方法,給出構(gòu)建ARM-uClinux平臺的步驟,并基于此平臺,完成了系統(tǒng)軟件設計。測時算法運用數(shù)字濾波技術(shù)提高信號信噪比,采用方差比檢驗方法和插值算法,提高測時定位精度。 系統(tǒng)設計良好的人機交互界面和通信調(diào)試接口,提高了ARM系統(tǒng)的軟件開發(fā)調(diào)試效率;在保證流量計系統(tǒng)功能的同時,盡量簡化硬件電路設計,降低研制成本,使設計更具合理性。
上傳時間: 2013-04-24
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