隨著嵌入式的廣泛應用,對傳統的數據采集系統的改造,開發新型的嵌入式采集系統,目前已成為研制的熱點。起重機采集系統類似于飛機上的“黑匣子”,能自動記錄起重機運行數據,并能以文件的形式存儲起重機的運行數據,而且可以通過USB通信接口實現數據的轉移。與傳統的采集數據相比,此系統有采集速度快,性能穩,功耗低,讀取數據方便的優點。只需插入U盤,幾分鐘內就可以將數據取走,避免了傳統將電腦帶入現場采集數據的缺點。在起重機采集系統的項目開發過程中,本人的主要工作是實現數據采集模塊的設計,通過構建基于ARM微處理器和開源Linux操作系統的平臺,實現起重機運行數據的U盤存儲。 本研究首先對課題研究的背景和整個系統做了概述;其次詳述了系統的硬件設計和Linux移植到AT91RM9200平臺的方法;然后詳細討論了系統的軟件設計即基于Linux的U盤驅動的實現以及Mass Storage類協議及其子類UFI命令集,并采用單批量傳輸協議實現了部分UFI子類命令以實現對U盤邏輯扇區讀、寫等操作的驅動程序;在U盤上采用目前主流操作系統(Windows,Linux等)所支持的FAT32文件格式,實現了文件的讀寫等API函數,并在此基礎上按文件系統的實現層次對其進行設計與優化,實現了起重機運行數據的可靠存儲;最后對課題研究做了總結。
標簽: ARM 起重機 數據采集 存儲
上傳時間: 2013-07-09
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近些年來,隨著以計算機技術、通信技術為主的信息技術的快速發展和Internet的廣泛應用,嵌入式系統也受到了越來越多的重視,日益廣泛的應用與工業控制、移動通訊、家用電器以及消費電子設備中。 而數據采樣在現代工業中發揮著非常重要的作用,工業設備的監測和控制都離不開數據的采集。但傳統的基于單片機系統的數據采樣模塊因為無法或很難完成操作系統的嵌入、文件的管理、各種接口的連接、與Internet的互聯、大容量存儲器的擴展等功能,所以在許多領域的應用受到限制。針對這些問題,設計開發了基于Linux操作系統的嵌入式數據采集模塊。 本文在綜合分析了現有數據采集系統存在問題的基礎上,新設計的嵌入式數據采集系統采用板卡式結構提高了系統的可擴展性和靈活性;采用嵌入式Linux內核作為系統的運行、調度的核心,提高了系統的軟件可移植性和穩定性;采用基于ARM9核的32位嵌入式微處理器,作為控制、處理和通信的核心,提高了整個硬件系統的處理能力、控制靈活性以及抗干擾能力,并降低了功耗。系統有強大的網絡通信能力,為接入Internet提供了可能。 基于ARM的嵌入式數據采集與處理系統結構清晰、通用性好、可擴展性強,可為各種嵌入式應用提供一套完整的硬、軟件解決方案,在工業測量與控制領域具有較為廣闊的應用前景。
標簽: ARM 數據采集系統
上傳時間: 2013-04-24
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對溫度、濕度、壓力等數據的采集在很多工農業生產中都普遍存在著。目前大部分的數據采集系統使用8位單片機作為控制器,由于單片機自身功能的限制,它的采樣速率,數據采集的方式等均受到一定的限制,而且它沒有自己的操作系統,可視性和可操作性相對比較差。因此,研究一種新型的、具有高速的采樣速率、多樣化的數據采集方式以及操作性非常強的數據采集系統非常的有必要。 本論文采用三星公司的ARM9內核的S3C2410作為主控制器,嵌入式Linux作為操作系統,通過S3C2410的RS-485、I2C總線來控制和傳輸由不同類型數據采集器采集到的數據;利用嵌入式圖形用戶界面GUI的編程工具Qt/E(Qt/Embedded)設計的用戶界面,結合開源嵌入式數據庫Sqlite3,實現對各種不同數據采集器的控制和數據的采集;利用Linux系統中的Video4linux編程實現對現場的視頻監視;同時利用S3C2410的GPIO和中斷口設計的鍵盤能夠像PC鍵盤那樣方便的對用戶界面進行操作,整個系統完成數據的采集、傳輸、存儲、監視等功能。此系統不但減少了使用處理器的數量,而且采樣速率,采樣精度等都有比較大幅度的提高,同時通過實時的視頻監視還可以及時知道數據現場的情況,這些對復雜環境下的數據采集尤為有利。 本論文的重點是完成用戶界面的設計、鍵盤驅動及與Qt/E的鍵值映射、RS-485及I2C總線驅動和視頻監視的實現。本論文完成了整個數據采集系統的初步設計,在油氣田開采現場的數據采集中運行效果良好,雖功能尚待進一步完善,但具有一定的實用價值。
標簽: Linuz ARM 數據采集系統
上傳時間: 2013-06-12
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瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測方法,由于它在時間和空間上的可分性,使得這種方法簡單易行,信息豐富,精度較高,低成本,見效快,從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領域得到了廣泛的應用。隨著接收儀器的數字化和智能化,發射功率的增大,數字模型計算正反演的應用,解釋水平的提高,瞬變電磁法可解決的地質問題不斷擴大,幾乎涉及了物探工作的各個領域:礦產勘探,構造探測,水文與工程、地質調查,環境調查與監測以及考古等。近年來,在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調查、淺層石油構造填圖,以及礦井突水預測等領域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測系統包括發射機和接收機兩部分。接收機用作在噪聲中提取由發射機發射的一次場信號在地下導體中感應出的二次場信息,其信息反映了地下導體的電阻率差異,通過對該信息數據的處理了解探測目標的特性從而達到探測的目的。 瞬變電磁信號具有早期信號幅度大、衰減快,而中晚期信號幅度小、衰減慢的大動態范圍的特點。因此,必須設計出能適應這種瞬時變化快、動態范圍大數據信號要求的高性能數據采集系統。同時,瞬變電磁探測系統的工作環境大都是在野外,因此,為適應野外工作的需要,數據采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結其他數據采集系統設計的基礎上,提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術避免放大飽和和實現對小信號的有效識別、改用ARM作為核心處理器實現對接收機的有效控制、改進USB2.0的實際傳輸速度、改用自適應濾波法等噪聲抑制方法組合實現抗干擾和噪聲濾除設計,成功設計和實現了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數據采集系統,該系統具有高性能,低功耗,抗干擾能力強,低成本的特點,已成功應用于瞬變電磁探測實踐,并取得良好效果,極大的滿足了瞬變電磁探測系統的需要。同時,該系統對于其他數據采集系統的設計具有一定的借鑒意義。
標簽: ARM 2.0 USB 瞬變電磁
上傳時間: 2013-06-21
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隨著計算機技術的迅猛發展與后PC時代的到來,嵌入式系統已成為計算機領域的一個重要組成部分,并成為近年來新興的研究熱點。現今的嵌入式應用對嵌入式設備的性能提出了更高的要求,8/16位單片機所能提供的系統性能已經顯出不足。ARM7TDMI是一種高效,低功耗的RISC處理器。而S3C44BOX就是以該內核為核心的一款芯片,它集成了許多外圍設備,非常適合做嵌入式產品。 論文主要研究基于ARM處理器和μC/OS- II操作系統的嵌入式數據采集系統設計,主要內容包括以下幾方面: (1)介紹了ARM7 S3C44BOX體系結構和BootLoader的概念,并在參考開源BootLoader的基礎上進行了BootLoader的設計與實現; (2)深入研究了μC/OS-II的概念、特點,分析了μC/OS-II在ARM處理器上移植所需的條件,并經過剪裁后成功移植到ARM處理器上: (3)介紹了AD、多串口擴展、LCD和鍵盤4個模塊的硬件工作原理,著重開發了這4個模塊的驅動程序,并通過實驗驗證了多串口擴展、LCD和鍵盤這3個模塊的工作穩定性; (4)在ARM S3C44BOX和μC/OS-II操作系統基礎上,設計了多任務來實現4通道的數據采集。經過對采集數據的分析和系統的運行,可以驗證本數據采集系統運行的高效性和穩定性。
標簽: ARM COS 嵌入式 數據采集系統
上傳時間: 2013-06-05
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本文提出了一種基于LabVIEW 和聲卡的數據采集系統,該方法實現簡單、性價比高。生成的采集軟件交互性好,操作方便,并且可以根據用戶的需求進行功能擴充,為低成本下構建數據采集系統提供了一
標簽: LabVIEW 聲卡 數據采集系統
上傳時間: 2013-06-09
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采用NUMEGA Software 公司出品的VxD(virtual device driver)開發軟件包VtoolsD,開發出了DMA 方式下的PCL_818L 數據采集卡虛擬設備驅
標簽: PCL 818 DMA 研華
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USB接口的數據采集卡原理圖,USB接口的數據采集卡電路圖
標簽: USB 接口 原理圖 數據采集卡
上傳時間: 2013-08-02
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隨著通信技術的發展,無線通信技術在工業領域的應用日益增多。以前,工業中大多采用有線或人工的方式進行數據采集與傳輸,雖然簡單實用,卻耗費了大量人力、物力資源,且很大程度上限制了應用場所的拓展。因此,選取一種相對經濟、穩定而又高效的無線傳輸方式就變得緊迫和必要。 隨著GPRS網絡技術的逐漸成熟,GPRS無線網絡逐漸顯露出其在遠距離通信應用中的優勢。于此同時,嵌入式軟硬件技術的飛速發展也使得嵌入式產品進入千家萬戶。因此,采用基于嵌入式系統和GPRS網絡進行無線通信漸漸成為當今應用的熱點之一。 本系統采用高性能嵌入式微處理器S3C2410和GPRS無線通訊模塊MC39i構建硬件平臺,以嵌入式Linux操作系統和TCP/IP協議建立軟件平臺,完成基于ARM-Linux的嵌入式數據采集與遠傳系統設計。 本文首先對嵌入式系統的概況進行了綜述,接著對嵌入式處理器、嵌入式操作系統和GPRS無線網絡技術進行了概要介紹,然后提出了基于ARM-Linux的嵌入式數據采集與遠傳系統的設計方案,并從硬件設計和軟件實現兩方面具體闡述了該系統的開發實現過程,包括搭建以S3C2410和MC39i為核心的硬件平臺以及在該硬件平臺上建立基于嵌入式Linux操作系統的軟件平臺,并最終實現了數據采集與遠傳功能。 此系統由于采用了高性能的ARM處理器和嵌入式Linux系統,因此在多任務并行處理和進程實時處理等方面具有一定的優勢。該系統可以廣泛應用于燃氣、油田和電力等部門,具有較好的發展前景。
標簽: ARMLinux 嵌入式 數據采集
上傳時間: 2013-07-08
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隨著水聲技術研究的不斷深入,各類水聲設備也得到迅速發展,在海洋探測、水下通信、軍事國防等方面廣為應用。與此同時,水聲數據采集系統也受到越來越多的關注。由于信道復雜、信號衰減大以及環境惡劣等因素的影響,設計一個可靠性高、功耗低、實時性強且符合水聲工程要求的數據采集系統成為一項重要任務。 本課題研究內容來源于某型水下測量系統。論文在分析了水聲信號特點的基礎上,闡述了用于水聲信號數據采集系統的設計原則。針對水聲數據采集的應用需求,采用嵌入式ARM9處理器和嵌入式實時操作系統VxWorks設計并研制了一套基于ARM_VxWorks的高可靠水聲數據采集系統。 本設計以S3C2410嵌入式處理器,高精度ADC和以太網控制器CS8900以及大容量數據存儲器為系統的關鍵部件,對VxWorks操作系統進行了移植,設計了配用的板級支持包,并開發了相應的驅動程序。 在上述基礎之上,針對水聲數據采集系統的特點和要求,開發了以網絡通信為數據傳輸手段的數據采集系統,并實現串行通信和大容量數據本地存儲功能。 對系統的測試結果表明,采用ARM_VxWorks結構的數據采集系統能夠有效地完成水聲數據采集任務。
標簽: ARMVxWorks 水聲數據 采集 系統研究
上傳時間: 2013-06-10
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