隨著Internet和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)呈現(xiàn)巨大的市場需求,成為當(dāng)今IT產(chǎn)業(yè)的焦點之一,其應(yīng)用領(lǐng)域涉及通信、自動化、信息家電、軍事等各個方面。但同時大量的嵌入式應(yīng)用也對嵌入式設(shè)備的性能提出了更高的要求。基于32位RISC處理器的嵌入式技術(shù)更能滿足嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)功能需求。 網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展給人們的生活和工作提供了越來越多的便利,家庭網(wǎng)絡(luò)、辦公網(wǎng)絡(luò)、實驗室等小型局域網(wǎng)越來越多,而且隨著信息社會的不斷發(fā)展,各種智能設(shè)備都有接入網(wǎng)絡(luò)的需求。本文就是基于設(shè)計一種具有較高性價比的小型路由器來滿足小型辦公場所或家庭中多臺設(shè)備上網(wǎng)這樣一個思路而提出的。 ARM(Advanced RISC Machines)系列32位RISC微處理器,具有許多優(yōu)異性能,已成為移動通信、手持設(shè)備等嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域市場占有率最高的嵌入式CPU。Linux是一種開放源碼的操作系統(tǒng),可應(yīng)用十多種硬件平臺,具有對網(wǎng)絡(luò)的良好支持、高度模塊化和微內(nèi)核等優(yōu)點非常適合做嵌入式操作系統(tǒng)。 本文具體工作歸納如下:介紹了嵌入式系統(tǒng)的概念和課題背景,包括嵌入式系統(tǒng)組成、特點及其發(fā)展;闡述了嵌入式Linux的開發(fā)優(yōu)勢和ARM922T內(nèi)核開發(fā)板的架構(gòu)及其特點;在構(gòu)建的ARM硬件平臺上成功進(jìn)行了boot loader和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的移植;在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺上,構(gòu)建了路由器,初步實現(xiàn)了IP地址共享、防火墻、web服務(wù)器,代理服務(wù)等基本功能。
上傳時間: 2013-06-24
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溫室技術(shù)是我國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的重要環(huán)節(jié),溫度是溫室中的重要環(huán)境參數(shù)。實時控制是指在規(guī)定的時間內(nèi),系統(tǒng)必須做出相應(yīng)的響應(yīng),是現(xiàn)代溫室控制發(fā)展的更高要求。隨著精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的大棚已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代高精度、快速采集及響應(yīng)的要求,由于溫度的滯后性和難調(diào)控性,溫度實時控制一直是溫室控制的一大難題。 本課題整合了CPID與ARM的優(yōu)點,提出運用CPID硬件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,移植實時操作系統(tǒng)到ARM來實現(xiàn)復(fù)雜算法控制,采用高精度數(shù)字傳感器DS18820,并設(shè)計出混合PID模糊控制器來實現(xiàn)溫室的變溫管理,這對于現(xiàn)代溫室的智能化控制有著十分重要的實際意義。較傳統(tǒng)溫室,優(yōu)點在于(1)它改變以往依靠單片機(jī)軟件來實現(xiàn)傳感器周期性采集,改用CPID硬件產(chǎn)生數(shù)字傳感器所需的讀寫時序,這種“以硬代軟”的方案實時性好,且大大避免了軟件運行時的不穩(wěn)定性、系統(tǒng)冗余等先天缺陷。(2)操作系統(tǒng)能實現(xiàn)多任務(wù)、多線程以及友好的人機(jī)界面。 試驗以華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的華北型機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室為試驗?zāi)P停x擇了ALTERA公司的EPM7128SLC84-15芯片和SAMSUNG公司的S3C44BOX芯片為目標(biāo)板,以PC機(jī)為宿主機(jī),設(shè)計了實時溫度控制平臺。 主要工作: (1)概述了溫度實時測控的必要性并介紹了CPLD、ARM技術(shù)及嵌入式實時操作系統(tǒng)的發(fā)展。 (2)介紹了溫度采集模塊及CPLD與ARM通訊接口模塊的設(shè)計。 (3)通過ARM存儲模塊、LCD顯示模塊、串口模塊、Rt18019AS網(wǎng)口模塊、uClinux操作系統(tǒng)模塊等系統(tǒng)完成了本試驗平臺。 (4)介紹混合PID模糊控制算法并通過Simulink工具箱進(jìn)行了仿真,得出混合PID模糊控制器較經(jīng)典PID控制具有更快的動態(tài)響應(yīng)、更小超調(diào)、抗干擾強(qiáng)的結(jié)論。 (5)最后,通過試驗數(shù)據(jù)驗證了整套系統(tǒng)實時采集的穩(wěn)定性及可靠性,指出了本課題的不足之處和待改善的問題。
標(biāo)簽: ARMCPLD 農(nóng)業(yè) 溫度 實時控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,中國汽車數(shù)量的持續(xù)增加,汽車的功能也越來越強(qiáng),隨之而來的是日趨復(fù)雜的故障診斷。 本文對國內(nèi)外汽車故障診斷系統(tǒng)的市場現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,指出傳統(tǒng)的診斷設(shè)備已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需要,提出了一種新穎、手持便攜、操作簡單、通用性強(qiáng)、基于診斷口檢測的嵌入式汽車ECU(電控單元)故障診斷與檢測設(shè)備。該掌上設(shè)備采用Samsung公司推出的16/32位RISC處理器S3C2410,結(jié)合擁有多線程、多任務(wù)的開源操作系統(tǒng)Linux,添加完全支持CAN V2.0B 技術(shù)規(guī)范的SJA1000獨立CAN總線控制器,完成了基于CAN總線的汽車故障診斷系統(tǒng)手持設(shè)備的硬件設(shè)計,和部分軟件設(shè)計。 論文對CAN總線的技術(shù)規(guī)范、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較詳細(xì)地論述,提出了以CAN協(xié)議為核心的汽車故障診斷系統(tǒng)手持式設(shè)備的總體設(shè)計方案;實現(xiàn)了基于S3C2410的汽車故障診斷儀硬件設(shè)計;同時對硬件中的各功能單元的設(shè)計原理、硬件接口、驅(qū)動及協(xié)議進(jìn)行了分析和闡述。 該系統(tǒng)無論從理論上還是實際應(yīng)用中都有著較強(qiáng)的先進(jìn)性和實用性。在嵌入式系統(tǒng)與汽車電子緊密結(jié)合及汽車日益普及的趨勢下,由于覆蓋車型面廣、診斷準(zhǔn)確、修復(fù)便捷、功耗低和便攜等優(yōu)點,該汽車故障診斷系統(tǒng)具有比較普遍的應(yīng)用和研究價值。
上傳時間: 2013-07-13
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本論文研究了基于ARM+Linux的嵌入式測控系統(tǒng)。論文闡述了嵌入式測控系統(tǒng)的特點。結(jié)合目前比較流行的SOC硬件技術(shù),嵌入式軟件技術(shù),以及目前較前沿的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對構(gòu)建一個既能進(jìn)行本地多傳感器信息采集又能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及具有人機(jī)交互界的嵌入式測控系統(tǒng)進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計,即采用ARM+Linux架構(gòu)。 論文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計,包括核心板設(shè)計和應(yīng)用底板設(shè)計。其中核心板又包括微處理器的設(shè)計和存儲器的設(shè)計;對于應(yīng)用板,介紹了基于CS8900A的網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計,基于RS232和RS485的串行總線設(shè)計,以及基于ZigBee的無線模塊設(shè)計。同時,本論文詳細(xì)的介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計。結(jié)合本系統(tǒng)所采用的U-Boot介紹了嵌入式Bootloader設(shè)計,并針對本系統(tǒng)的板級硬件對U-Boot進(jìn)行了移植。結(jié)合本系統(tǒng)采用的Linux操作系統(tǒng)介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的概念,并對Linux進(jìn)行了板級移植。在分析研究嵌入式文件系統(tǒng)的特點的基礎(chǔ)上,確定Cramfs作為本系統(tǒng)的根文件系統(tǒng),并結(jié)合現(xiàn)有的開源軟件Busybox搭建了一個完整的根文件系統(tǒng)命令集。 在本系統(tǒng)硬、軟件平臺上,研究了終端應(yīng)用層上的開發(fā)。并完成了在終端上的嵌入式圖形用戶界面QT的移植,并且為系統(tǒng)開發(fā)出相應(yīng)的I/O和A/D設(shè)備驅(qū)動驅(qū)動程序。 論文在最后介紹了本系統(tǒng)的一個簡單應(yīng)用,即利用QT圖形庫和多線程編程技術(shù),在現(xiàn)有的硬件平臺上設(shè)計出了一個溫度和濕度的無線數(shù)據(jù)采集程序。顯示直觀,界面友好,體現(xiàn)了本平臺具有一定的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式 測控 平臺設(shè)計
上傳時間: 2013-07-06
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隨著半導(dǎo)體工藝的飛速發(fā)展和芯片設(shè)計水平的不斷進(jìn)步,ARM微處理器的性能得到大幅度地提高,同時其芯片的價格也在不斷下降,嵌入式系統(tǒng)以其獨有的優(yōu)勢,己經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究和日常生活的各個方面。 本文以ARM7 LPC2132處理器為核心,結(jié)合蓋革一彌勒計數(shù)管對Time-To-Count輻射測量方法進(jìn)行研究。ARM結(jié)構(gòu)是基于精簡指令集計算機(jī)(RISC)原理而設(shè)計的,其指令集和相關(guān)的譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計算機(jī)要簡單得多,使用一個小的、廉價的ARM微處理器就可實現(xiàn)很高的指令吞吐量和實時的中斷響應(yīng)。基于ARM7TDMI-S核的LPC2132微處理器,其工作頻率可達(dá)到60MHz,這對于Time-To-Count技術(shù)是非常有利的,而且利用LPC2132芯片的定時/計數(shù)器引腳捕獲功能,可以直接讀取TC中的計數(shù)值,也就是說不再需要調(diào)用中斷函數(shù)讀取TC值,從而大大降低了計數(shù)前雜質(zhì)時間。本文是在我?guī)熜謪诬姷摹禩ime-To-Count測量方法初步研究》基礎(chǔ)上,使用了高速的ARM芯片,對基于MCS-51的Time-To-Count輻射測量系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),進(jìn)一步論證了采用高速ARM處理器芯片可以極大的提高G-M計數(shù)器的測量范圍與測量精度。 首先,討論了傳統(tǒng)的蓋革-彌勒計數(shù)管探測射線強(qiáng)度的方法,并指出傳統(tǒng)的脈沖測量方法的不足。然后討論了什么是Time-To-Count測量方法,對Time-To-Count測量方法的理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析。指出Time-To-Count方法與傳統(tǒng)的脈沖計數(shù)方法的區(qū)別,以及采用Time-To-Count方法進(jìn)行輻射測量的可行性。 接著,詳細(xì)論述基于ARM7 LPC2132處理器的Time-To-Count輻射測量儀的原理、功能、特點以及輻射測量儀的各部分接口電路設(shè)計及相關(guān)程序的編制。 最后得出結(jié)論,通過高速32位ARM處理器的使用,Time-To-Count輻射測量儀的精度和量程均得到很大的提高,對于Y射線總量測量,使用了ARM處理器的Time-To-Count輻射測量儀的量程約為20 u R/h到1R/h,數(shù)據(jù)線性程度也比以前的Time-To-CotJnt輻射測量儀要好。所以在使用Time-To-Count方法進(jìn)行的輻射測量時,如何減少雜質(zhì)時間以及如何提高計數(shù)前時間的測量精度,是決定Time-To-Count輻射測量儀性能的關(guān)鍵因素。實驗用三只相同型號的J33G-M計數(shù)管分別作為探測元件,在100U R/h到lR/h的輻射場中進(jìn)行試驗.每個測量點測量5次取平均,得出隨著照射量率的增大,輻射強(qiáng)度R的測量值偏小且與輻射真實值之間的誤差也隨之增大。如果將測量誤差限定在10%的范圍內(nèi),則此儀器的量程范圍為20 u R/h至1R/h,量程跨度近六個數(shù)量級。而用J33型G-M計數(shù)管作常規(guī)的脈沖測量,量程范圍約為50 u R/h到5000 u R/h,充分體現(xiàn)了運用Time-To-Count方法測量輻射強(qiáng)度的優(yōu)越性,也從另一個角度反應(yīng)了隨著計數(shù)前時間的逐漸減小,雜質(zhì)時間在其中的比重越來越大,對測量結(jié)果的影響也就越來越嚴(yán)重,盡可能的減小雜質(zhì)時間在Time-To-Count方法輻射測量特別是測量高強(qiáng)度輻射中是關(guān)鍵的。筆者用示波器測出此輻射儀器的雜質(zhì)時間約為6.5 u S,所以在計算定時器值的時候減去這個雜質(zhì)時間,可以增加計數(shù)前時間的精確度。通過實驗得出,在標(biāo)定儀器的K值時,應(yīng)該在照射量率較低的條件下行,而測得的計數(shù)前時間是否精確則需要在照射量率較高的條件下通過儀器標(biāo)定來檢驗。這是因為在照射量率較低時,計數(shù)前時間較大,雜質(zhì)時間對測量結(jié)果的影響不明顯,數(shù)據(jù)線斜率較穩(wěn)定,適宜于確定標(biāo)定系數(shù)K值,而在照射量率較高時,計數(shù)前時間很小,雜質(zhì)時間對測量結(jié)果的影響較大,可以明顯的在數(shù)據(jù)線上反映出來,從而可以很好的反應(yīng)出儀器的性能與量程。實驗證明了Time-To-Count測量方法中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何對計數(shù)前時間進(jìn)行精確測量。經(jīng)過對大量實驗數(shù)據(jù)的分析,得到計數(shù)前時間中的雜質(zhì)時間可分為硬件雜質(zhì)時間和軟件雜質(zhì)時間,并以軟件雜質(zhì)時間為主,通過對程序進(jìn)行合理優(yōu)化,軟件雜質(zhì)時間可以通過程序的改進(jìn)而減少,甚至可以用數(shù)學(xué)補(bǔ)償?shù)姆椒▉淼窒瑥亩梢缘玫奖容^精確的計數(shù)前時間,以此得到較精確的輻射強(qiáng)度值。對于本輻射儀,用戶可以選擇不同的工作模式來進(jìn)行測量,當(dāng)輻射場較弱時,通常采用規(guī)定次數(shù)測量的方式,在輻射場較強(qiáng)時,應(yīng)該選用定時測量的方式。因為,當(dāng)輻射場較弱時,如果用規(guī)定次數(shù)測量的方式,會浪費很多時間來采集足夠的脈沖信號。當(dāng)輻射場較強(qiáng)時,由于輻射粒子很多,產(chǎn)生脈沖的頻率就很高,規(guī)定次數(shù)的測量會加大測量誤差,當(dāng)選用定時測量的方式時,由于時間的相對加長,所以記錄的粒子數(shù)就相對的增加,從而提高儀器的測量精度。通過調(diào)研國內(nèi)外先進(jìn)核輻射測量儀器的發(fā)展現(xiàn)狀,了解到了目前最新的核輻射總量測量技術(shù)一Time-To-Count理論及其應(yīng)用情況。論證了該新技術(shù)的理論原理,根據(jù)此原理,結(jié)合高速處理器ARM7 LPC2132,對以G-計數(shù)管為探測元件的Time-To-Count輻射測量儀進(jìn)行設(shè)計。論文以實驗的方法論證了Time-To-Count原理測量核輻射方法的科學(xué)性,該輻射儀的量程和精度均優(yōu)于以前以脈沖計數(shù)為基礎(chǔ)理論的MCS-51核輻射測量儀。該輻射儀具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等優(yōu)點。用戶可以定期的對儀器的標(biāo)定,來減小由于電子元件的老化對低儀器性能參數(shù)造成的影響,通過Time-To-Count測量方法的使用,可以極大拓寬G-M計數(shù)管的量程。就儀器中使用的J33型G-M計數(shù)管而言,G-M計數(shù)管廠家參考線性測量范圍約為50 u R/h到5000 u R/h,而用了Time-To-Count測量方法后,結(jié)合高速微處理器ARM7 LPC2132,此核輻射測量儀的量程為20 u R/h至1R/h。在允許的誤差范圍內(nèi),核輻射儀的量程比以前基于MCS-51的輻射儀提高了近200倍,而且精度也比傳統(tǒng)的脈沖計數(shù)方法要高,測量結(jié)果的線性程度也比傳統(tǒng)的方法要好。G-M計數(shù)管的使用壽命被大大延長。 綜上所述,本文取得了如下成果:對國內(nèi)外Time-To-Count方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,指出了Time-To-Count測量方法的基本原理,并對Time-T0-Count方法理論進(jìn)行了分析,推導(dǎo)出了計數(shù)前時間和兩個相鄰輻射粒子時間間隔之間的關(guān)系,從數(shù)學(xué)的角度論證了Time-To-Count方法的科學(xué)性。詳細(xì)說明了基于ARM 7 LPC2132的Time-To-Count輻射測量儀的硬件設(shè)計、軟件編程的過程,通過高速微處理芯片LPC2132的使用,成功完成了對基于MCS-51單片機(jī)的Time-To-Count測量儀的改進(jìn)。改進(jìn)后的輻射儀器具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等特點。本論文根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)出了Time-To-Count技術(shù)中的幾點關(guān)鍵因素,如:處理器的頻率、計數(shù)前時間、雜質(zhì)時間、采樣次數(shù)和測量時間等,重點分析了雜質(zhì)時間的組成以及引入雜質(zhì)時間的主要因素等,對國內(nèi)核輻射測量儀的研究具有一定的指導(dǎo)意義。
標(biāo)簽: TimeToCount ARM 輻射測量儀
上傳時間: 2013-06-24
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心臟疾病一直是威脅人類生命健康的主要疾病之一。研究無創(chuàng)的心電信號檢測設(shè)備來檢測與評價心臟功能的狀況,并研究心臟疾病的成因是生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的重要研究課題之一。動態(tài)心電記錄儀(Holter)是用于記錄24小時長時間心電圖的一種設(shè)備。研制高性能的動態(tài)心電記錄、監(jiān)護(hù)系統(tǒng)對于心血管疾病的診斷和治療具有十分重要的意義。 Holter技術(shù)發(fā)展至今已有幾十年歷史,但目前的Holter仍存在許多不足之處:(1)許多Holter采用8位、16位單片機(jī)作為控制系統(tǒng),運算能力有限,無法加入自動診斷功能:(2)數(shù)據(jù)存儲采用固定焊接在板上的存儲芯片,容量小,數(shù)據(jù)取出回放不方便;(3)大部分Holter還不能實現(xiàn)心電信號的實時遠(yuǎn)程傳輸,心電數(shù)據(jù)的分析以及分析報告的獲取往往要滯后好幾天時間,不利于心臟疾病的及早診斷及治療。 針對這些不足,本文設(shè)計了一個基于ARM(一種32位嵌入式處理器)的動態(tài)心電記錄儀。該記錄儀具有運算功能強(qiáng)、能夠?qū)崿F(xiàn)心電信號實時遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c。為確保信息不會因網(wǎng)絡(luò)傳輸故障而丟失,本系統(tǒng)同時還采用了便于攜帶的SD(Secure Digital Memory)閃存卡作為存儲媒介,具有大容量數(shù)據(jù)存儲的功能。本文設(shè)計的系統(tǒng)主要完成的任務(wù)有心電信號的采集、心電信號的放大濾波、心電信號的顯示和心電信號的存儲與傳輸。整個系統(tǒng)由一片ARM嵌入式微處理器控制,本系統(tǒng)中采用的嵌入式微處理器是三星的S3C44BOX。放大和濾波電路主要是對電極導(dǎo)聯(lián)傳來的心電信號進(jìn)行放大和濾除干擾信號,以獲取合適的信號大小并保證采集的心電信號的正確性。心電信號的顯示是把心電信號實時地顯示在Holter的液晶屏上,能使患者直觀地觀察到自己的心電信號情況。心電信號的存儲采用了容量大、成本及功耗低并且體積小方便攜帶的SD卡來存儲心電數(shù)據(jù)。心電數(shù)據(jù)的傳輸是通過以太網(wǎng)實現(xiàn)的,以太網(wǎng)可以實現(xiàn)快速、高正確率的傳輸。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)由醫(yī)院內(nèi)的服務(wù)器接收,并且在服務(wù)器端對心電信號進(jìn)行相應(yīng)的顯示和處理。為實現(xiàn)上述功能編寫的系統(tǒng)軟件包括Holter的Bootloader的設(shè)計、uCLINUX操作系統(tǒng)的移植、A/D轉(zhuǎn)換程序、液晶屏的控制及菜單程序、SD卡FAT文件格式的數(shù)據(jù)存儲和服務(wù)器端數(shù)據(jù)接收、波形顯示程序。本系統(tǒng)經(jīng)過一定的實驗證明符合設(shè)計要求,具有體積小、成本低、使用方便的特點。
標(biāo)簽: ARM 便攜式 遠(yuǎn)程 動態(tài)
上傳時間: 2013-07-10
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材料試驗機(jī)是測定材料機(jī)械性能的基本設(shè)備之一,應(yīng)用范圍廣泛。它主要由機(jī)械、加載及測試等系統(tǒng)組成,其中測試系統(tǒng)是試驗機(jī)不可缺少的組成部分,它對試驗機(jī)的性能又起著決定性作用。隨著實驗科學(xué)的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及應(yīng)用需求的增加,舊有的測試系統(tǒng)已逐漸不能適應(yīng)人們的測試需求,為了擴(kuò)大傳統(tǒng)材料試驗機(jī)的應(yīng)用范圍,全面提高測量的準(zhǔn)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(jī)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(jī)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(jī)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(shè)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(jī)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(chǔ)上,圍繞著設(shè)計目標(biāo),從整體方案的選擇、測試系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計等方面闡述了主要開展的設(shè)計研究工作。重點對系統(tǒng)硬件電路設(shè)計、固件程序設(shè)計、設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計和應(yīng)用程序設(shè)計的實現(xiàn)進(jìn)行了深入論述。 為驗證所設(shè)計的測試系統(tǒng)是否達(dá)到實際要求,本文采用實測的方式進(jìn)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(dá)到了預(yù)定的設(shè)計要求。
標(biāo)簽: ARM 材料 試驗機(jī) 測試系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會對能源的需求量越來越大,對能源的依賴性也越來越強(qiáng),而同時全球的能源儲備越來越少。尤其是中國,幾乎所有能源人均都不及世界的一半。2007年“兩會”,政府工作報告中明確提出把節(jié)能減耗作為工作切入點,并成立國務(wù)院節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組。鋼廠作為工業(yè)耗能大戶,其節(jié)能減耗顯得尤為重要,舊的分散式能耗測量方法已不能滿足需要,提出新的能耗檢測方法迫在眉睫。 本文的工作就是以此為大背景,針對鋼廠的能源消耗提出一種新型實時測量方法。系統(tǒng)以嵌入式為開發(fā)思路、WINCE操作系統(tǒng)丌發(fā)監(jiān)測終端,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)集中處理顯示三部分。數(shù)據(jù)采集主要依賴傳感器和單片機(jī),將采集到的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并按照協(xié)議要求進(jìn)行格式打包,包括電參數(shù)采集、水參數(shù)采集和天然氣參數(shù)采集三部分;數(shù)據(jù)傳輸則采用傳統(tǒng)的RS485工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò);終端部分則以ARM為載體,WINCE為平臺,開發(fā)應(yīng)用程序?qū)崟r處理數(shù)據(jù)。 文中詳細(xì)闡述了整個監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計思路和軟件設(shè)計流程。介紹了數(shù)據(jù)檢測原理及過程,給出了底層和終端的系統(tǒng)通信協(xié)議及通信流程,同時通過對監(jiān)測終端的描述詳細(xì)介紹了WINCE嵌入式操作系統(tǒng)的定制和在ARM9目標(biāo)板上的移植,并詳細(xì)闡述了基于WINCE的EVC應(yīng)用程序開發(fā),給出了部分代碼。 本次設(shè)計提出了一種新的鋼廠能耗數(shù)據(jù)集中實時采集技術(shù),并完成了系統(tǒng)整體設(shè)計。經(jīng)過測試運行,各項技術(shù)性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計的要求。
標(biāo)簽: ARM 能耗 監(jiān)測 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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目前,數(shù)字技術(shù)已滲透到科研、生產(chǎn)和人們?nèi)粘I畹母鱾€領(lǐng)域。從計算機(jī)到家用電器,從手機(jī)到數(shù)字電話,以及絕大部分新研制的醫(yī)用設(shè)備、軍用設(shè)備等,無不盡可能地采用了數(shù)字技術(shù)。 數(shù)字系統(tǒng)是對數(shù)字信息進(jìn)行存儲、傳輸、處理的電子系統(tǒng)。 通常把門電路、觸發(fā)器等稱為邏輯器件,將由邏輯器件構(gòu)成,能執(zhí)行某單一功能的電路,如計數(shù)器、譯碼器、加法器等,稱為邏輯功能部件,把由邏輯功能部件組成的能實現(xiàn)復(fù)雜功能的數(shù)字電路稱數(shù)字系統(tǒng)。復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)可以分割成若干個子系統(tǒng),例如計算機(jī)就是一個內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)。 不論數(shù)字系統(tǒng)的復(fù)雜程度如何,規(guī)模大小怎樣,就其實質(zhì)而言皆為邏輯問題,從組成上說是由許多能夠進(jìn)行各種邏輯操作的功能部件組成的,這類功能部件,可以是SSI邏輯部件,也可以是各種MSI、LSI邏輯部件,甚至可以是CPU芯片。由于各功能部件之間的有機(jī)配合,協(xié)調(diào)工作,使數(shù)字電路成為統(tǒng)一的數(shù)字信息存儲、傳輸、處理的電子電路。 與數(shù)字系統(tǒng)相對應(yīng)的是模擬系統(tǒng),和模擬系統(tǒng)相比,數(shù)字系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強(qiáng),便于大規(guī)模集成,易于實現(xiàn)小型化、模塊化等優(yōu)點。
標(biāo)簽: 數(shù)字系統(tǒng) 概念設(shè)計
上傳時間: 2013-07-06
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隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對數(shù)據(jù)采集、信號處理的要求越來越高:不僅要求高速、高精度和高實時,還要求數(shù)據(jù)采集,處理設(shè)備便攜化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,并具有友好的人機(jī)界面。傳統(tǒng)的8/16位單片機(jī)因資源極度受限,難以滿足上述要求;而傳統(tǒng)的信號處理過程都是依賴于PC完成,則存在著安裝麻煩、價格昂貴且電磁兼容性差等缺點。 嵌入式系統(tǒng)是一個快速發(fā)展的領(lǐng)域,嵌入式系統(tǒng)的研究內(nèi)容涉及到計算機(jī)學(xué)科的各個方面。將嵌入式系統(tǒng)引入雷達(dá)信號處理系統(tǒng),能極大的提高系統(tǒng)的實時性和靈活性。本文的研究正是基于ARM的雷達(dá)信號處理系統(tǒng)。 本文在對線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)測速測距研究的基礎(chǔ)上,討論了一種軟硬件配置靈活、結(jié)構(gòu)精簡的雷達(dá)信號處理系統(tǒng),其硬件平臺以ARM處理器,可編程邏輯器件FPGA,和DSP為核心,擴(kuò)展了UART、LCD、網(wǎng)口、IDE、觸摸屏、PS/2和USB等外圍接口,可實現(xiàn)對線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)回波信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、脈沖壓縮、恒虛警檢測、航跡相關(guān),航跡顯示等處理,相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲。在軟件設(shè)計方面,完成Bootloader,Linux2.4操作系統(tǒng)在系統(tǒng)上的移植,在此基礎(chǔ)上對實現(xiàn)了對網(wǎng)口、IDE、LCD等模塊的驅(qū)動程序編寫,并在MiniGUI上進(jìn)行基于顯示終端需求的圖形用戶界面開發(fā)。
標(biāo)簽: ARM 雷達(dá)信號 處理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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