根據(jù)機械電子工程類專業(yè)測控實驗教學平臺數(shù)據(jù)采集的需要,在綜合考慮成本和性能基礎上,提出以為主處理芯片的數(shù)據(jù)采集卡設計方案。 該方案的主要特點是,使用基于ARM7TDMI內(nèi)核的,工作主頻最高可達44MHz;內(nèi)置高性能的ADC和DAC模塊,采樣速度最高可達1MSPS,采樣精度為12位;模擬信號輸入通道最多可達16路,模擬信號輸出通道最高可達4路;具有豐富的外設資源可以使用,GPIO口數(shù)目最高可達40個。 在設計中采用了模塊化思想,將系統(tǒng)分為四個功能模塊:主模塊的功能是控制ADC進行信號采集和DAC進行模擬信號輸出;模擬信號模塊的作用是對傳感器輸入信號和DAC輸出波形進行簡單的調(diào)理;數(shù)字信號模塊引出32路數(shù)字I/O口,可用于需要采集數(shù)字量的場合;JTAG模塊可進行程序的調(diào)試和下載,對于數(shù)據(jù)采集卡的二次開發(fā)有很大的作用。 在本數(shù)據(jù)采集卡上,嘗試進行了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植,成功實現(xiàn)了四個任務的管理。在實際應用中,工作數(shù)小時仍可保持正常的運行。 為檢驗數(shù)據(jù)采集卡的串口通訊能力,利用LabVIEW程序讀取下位機串口發(fā)送的已采集到的數(shù)據(jù),進行波形圖繪制。 為檢驗本數(shù)據(jù)采集卡的ADC和DAC精度,設計實驗利用DAC輸出波形,并利用ADC將采集到的波形通過LabVIEW顯示,測量結果顯示兩者電壓值誤差均在可允許的3LSB(Least Significant Bit)范圍內(nèi),表明本數(shù)據(jù)采集卡已基本實現(xiàn)預期設計指標。
標簽: ARM 數(shù)據(jù)采集卡
上傳時間: 2013-04-24
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遠程抄表技術是將數(shù)據(jù)遠程采集、傳輸和處理應用于自來水、電力、天燃氣(以下簡稱水、電、氣)供應與管理系統(tǒng)中的一項新技術。傳統(tǒng)的遠程抄表,無線系統(tǒng)一般用于數(shù)據(jù)處理中心和數(shù)據(jù)通信中心的遠程通訊,在表和數(shù)據(jù)通訊中心的短距離通信一般使用有線通訊。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺,一方面,它具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高等特點,另一方面,它為高速、穩(wěn)定地運行嵌入式操作系統(tǒng)提供了硬件基礎。無線射頻通訊成本低,可靠性好,環(huán)境適應能力強,本文就對基于ARM的射頻無線抄表系統(tǒng)的開發(fā)進行了研究。 本文主要對以下五個方面的技術進行了研究:一是介紹了遠程抄表的背景和意義。二是介紹了國內(nèi)外廣泛使用的幾種典型的遠程抄表系統(tǒng)的原理及其系統(tǒng)組成,分析了各種遠程抄表系統(tǒng)的優(yōu)、缺點以及適用范圍;三是基于課題的需要,介紹了嵌入式系統(tǒng)。四是搭建基于ARM的硬件平臺。硬件平臺設計以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器,根據(jù)系統(tǒng)要求完成S3C2440A外圍器件的設計,包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB,串口通信的電路設計,射頻無線通訊和視頻采集的設計。五是對Windows CE操作系統(tǒng)的移植。平臺移植過程中Boot Loader開發(fā),OAL層修改,串口和LCD驅(qū)動程序的開發(fā),內(nèi)核的定制過程。在應用程序開發(fā)中,PB中導出SDK的過程以及EVC應用程序的調(diào)試,對數(shù)據(jù)庫進行了開發(fā)。最后,指出了本遠程自動抄表系統(tǒng)中有待完善的地方以及抄表技術今后的發(fā)展趨勢。
標簽: ARM 無線抄表系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-26
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利用ARM處理器開發(fā)處理音頻信號的設備很多,如移動電話、MD(MiniDisc),DVD播放器、MP3音頻譯碼器等;同樣,基于ARM處理器的網(wǎng)絡設備也很多,如網(wǎng)絡調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡電腦、因特網(wǎng)設備等。但利用ARM處理器把語音處理和網(wǎng)絡通信功能結合起來無疑是一種新的嘗試,它的設計成功會給網(wǎng)絡留言技術的開發(fā)提供一種新的思路。 本文通過一個ARM9芯片S3C2410作為處理器的嵌入式語音采集系統(tǒng),詳細闡述了嵌入式系統(tǒng)的設計與開發(fā)過程,其中包括: 交叉編譯環(huán)境的搭建:交叉編譯環(huán)境是嵌入式開發(fā)工具的集合,搭建該環(huán)境就是在系統(tǒng)中編譯安裝開發(fā)工具鏈。 操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植:這是嵌入式開發(fā)的主要單元之一,移植內(nèi)核主要是對內(nèi)核進行重新配置,使它符合特定系統(tǒng)的需要,然后重新編譯生成可執(zhí)行的內(nèi)核鏡像文件。 文件系統(tǒng)的移植:文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行管理的有效和必要的助手。移植文件系統(tǒng)包括制作文件系統(tǒng)鏡像、在Flash上為文件系統(tǒng)分配存儲空間以及文件系統(tǒng)與嵌入式操作系統(tǒng)的有效配合。 驅(qū)動程序的設計:驅(qū)動是操作系統(tǒng)與硬件溝通的橋梁,驅(qū)動設計就是編寫具體硬件的讀寫控制函數(shù)并向操作系統(tǒng)提供統(tǒng)一的接口。 本文更著重于介紹實際開發(fā)中使用的技術以及遇到的問題和解決方法。在第4章中結合語音芯片UDA1341TS闡述了語音數(shù)據(jù)的采集與處理;結合網(wǎng)卡控制芯片CS8900A闡述了網(wǎng)絡通信和網(wǎng)卡的驅(qū)動,以及網(wǎng)絡開發(fā)中遇到的問題和解決方法。
標簽: ARM 語音采集 網(wǎng)絡傳輸
上傳時間: 2013-07-11
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單片機讀寫usb、sd卡技術參考資料!!! 經(jīng)典奉送賺分來的
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已成為近年來新興的研究熱點。嵌入式系統(tǒng)的硬件核心是嵌入式微處理器,ARM處理器以其高性能、低功耗、低成本等優(yōu)點占領了嵌入式系統(tǒng)處理器的大部分市場,基于ARM的嵌入式系統(tǒng)的應用已深入到工業(yè)控制、網(wǎng)絡通訊設備等領域。Linux作為功能強大、源碼公開的操作系統(tǒng),在嵌入式領域中被廣泛應用。 本文針對自動售貨機控制系統(tǒng)在校園一卡通系統(tǒng)中的應用要求,以開發(fā)具有射頻卡結帳功能的新型自動售貨機控制系統(tǒng),并與校園一卡通信息管理系統(tǒng)相連為目標,提出了基于ARM-Linux的自動售貨機控制器總體設計方案。根據(jù)方案對自動售貨機控制系統(tǒng)進行總體設計,在分析嵌入式軟硬件可實現(xiàn)模塊化設計的基礎上,采用數(shù)據(jù)處理能力強和能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸?shù)腍MS30C7202微處理器,對ARM處理器最小系統(tǒng)和關鍵的接口電路進行了硬件結構設計,系統(tǒng)擴展有FLASH、EPROM、以太網(wǎng)接口、RS232接口、GPIO接口、USB接口等外圍電路。利用Protel軟件完成了開發(fā)板的原理圖設計、繪制以及印刷電路板布局布線工作,PCB設計以高速電路設計為準則,集成了多種接口電路,完成了硬件系統(tǒng)的設計。研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng)下的自動售貨機控制系統(tǒng)軟件環(huán)境建立方法,論述了移植Linux到ARM控制板的過程,分析了嵌入式軟件的應用程序架構與各部分設備驅(qū)動程序的設計方法,設計了硬件驅(qū)動程序。在嵌入式軟、硬件開發(fā)的基礎上,對基于ARM的嵌入式自動售貨機控制系統(tǒng)進行實例研究和系統(tǒng)功能調(diào)試,完成了自動售貨機控制系統(tǒng)的基本功能,并使系統(tǒng)能夠基于以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信,為進一步的開發(fā)和應用提供了良好的基礎。
上傳時間: 2013-07-05
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在電力現(xiàn)代化建設中,提高發(fā)電機發(fā)電效率是其中重要的一環(huán),氫氣作為導熱性冷卻介質(zhì)廣泛的應用于發(fā)電設備,作為冷卻劑,它可以有效地提高其發(fā)電效率,但它又是一種易燃易爆氣體,所以使氫氣參數(shù)處于正常范圍,保證發(fā)電機高效、安全正常工作就變得至關重要,因此對氫氣參數(shù)進行實時監(jiān)測有著重要的意義。 本論文研究和開發(fā)了基于ARM和CPLD的氫氣參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng),首先簡要的分析了氫冷發(fā)電機系統(tǒng)對氫氣參數(shù)進行監(jiān)測的必要性以及當前電力系統(tǒng)氫氣參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展情況。然后提出了一種利用無線通信手機短消息業(yè)務SMS、工控總線Modbus通信協(xié)議和RR485總線、SD卡海量存儲等技術實現(xiàn)發(fā)電機系統(tǒng)多氫氣參數(shù)的現(xiàn)場實時監(jiān)測系統(tǒng)的設計方案。該方案以功能強大的ARM處理器作為系統(tǒng)的核心。采用高精度的16位AD轉換芯片,并使用兩種濾波算法的結合對信號進行數(shù)字濾波,滿足系統(tǒng)對氫氣參數(shù)采集精度的要求。同時系統(tǒng)結合CPLD技術,用于解決系統(tǒng)內(nèi)微控器I/O口不足以及SD卡驅(qū)動的問題,本論文采用一片CPLD擴展I/O口,每一個擴展的I/O口都分配固定的地址,ARM微控器可以通過外部總線控制擴展I/O口的輸出電平。SD卡(Secure Digital Memory Card)中文翻譯為安全數(shù)碼卡,是一種基于半導體快閃記憶器的新一代記憶設備,具有低成本,大容量的特點,系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)存儲使用了SD卡作為存儲介質(zhì),系統(tǒng)并沒有直接使用ARM處理器讀寫SD卡,而是使用了擁有1270個邏輯單元的MAXⅡ1270 CPLD來驅(qū)動SD卡,在CPLD中使用VHDL語言設計了SD卡的總線協(xié)議,外部總線接口,SRAM的讀寫時序等,這樣既可以提高微處理器SD卡的讀寫速度,增強微處理器程序的移植性,又可以簡化微處理器讀寫SD卡的步驟并減少微處理器的負擔。 本論文的無線數(shù)據(jù)傳輸采用GSM無線通信技術的SMS業(yè)務遠傳現(xiàn)場數(shù)據(jù),設計了GSM模塊的軟件硬件,實現(xiàn)了報警等數(shù)據(jù)的無線傳輸,系統(tǒng)的有線傳輸采用了基于Modbus通信協(xié)議的RS485總線通信方式,采用這兩種通信方式使系統(tǒng)的通信更加靈活、可靠。本論文最后分析了系統(tǒng)的不足并且提出了具體的改進方向。
上傳時間: 2013-05-26
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介紹基于Matlab 環(huán)境的微機與單片機串行數(shù)據(jù)通信方法。該方法利
標簽: Matlab 環(huán)境 串行數(shù)據(jù)通信
上傳時間: 2013-07-16
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發(fā)電機是電力系統(tǒng)的關鍵設備,如何有效監(jiān)測發(fā)電機的工作狀態(tài)一直是電力部門研究的重要課題之一。發(fā)電機可以正常工作,其中絕緣體部分起著不可或缺的作用,以前的發(fā)電機絕緣體監(jiān)測系統(tǒng)都存在著一些不足,比如精度低,適用范圍窄等。基于此原因,本文介紹了FJR裝置,它可以用來監(jiān)測發(fā)電機絕緣體是否出現(xiàn)過熱或老化的情況,為發(fā)電機的安全運行提供了保障。該裝置具有很高的靈敏度,可適合于空冷、水冷等不同發(fā)電機。整個檢測系統(tǒng)分為氣路和電路兩部分,氣路部分負責將發(fā)電機絕緣體的狀況轉化成電流信號,而電路部分負責對這些電流信號進行處理。文中將FJR系統(tǒng)的氣路部分等效為一個黑盒子,而重點介紹其電路部分。電路部分主要的功能是采集從氣路傳送過來的兩路電流信號,并進行計算和分析,決定是否報警,同時將采集到的數(shù)據(jù)和分析的結果定性地顯示給工作人員。 本文第一章介紹了課題的研究背景,并在此基礎上提出了課題的必要性和研究方向;第二章從整體入手,對監(jiān)測系統(tǒng)的功能進行了分析,明確了要實現(xiàn)的功能和目標,并提出了使用ARM做上位機,負責系統(tǒng)控制和界面顯示,DSP做下位機負責信號的采集和計算;后面幾章則分別介紹了系統(tǒng)的各個模塊;第三章主要介紹嵌入式系統(tǒng)及其軟件開發(fā),包括系統(tǒng)的設計以及各個功能的實現(xiàn),比如串口通信、CF卡存儲等等,從本章中可以了解到系統(tǒng)的界面顯示內(nèi)容和鍵盤操作步驟;第四章介紹了負責信號采集和計算的DSP系統(tǒng),并且詳細介紹了實現(xiàn)各項功能時所用到的外部設備,包括RTC時鐘,AD采樣芯片等;本章接下來闡述了DSP和ARM兩個模塊如何通過雙口RAM實現(xiàn)通信以及通信幀的格式;第五章介紹了系統(tǒng)中的一些硬件電路,包括模擬放大器等,使得讀者可以更全面地了解本系統(tǒng),同時在本章作者還總結了一些電路板設計的心得和體會。論文最后一章對本文所做的工作進行了總結,指出了需要改進之處,也指明了以后進一步研究的任務和方向。
上傳時間: 2013-04-24
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飛思卡爾平板電腦開發(fā)板完整電路圖,是A8核的ARM作為cpu
上傳時間: 2013-07-18
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智能家庭信息系統(tǒng)是集自動化、計算機、通信技術于一體的“3C”系統(tǒng),它將各種家電產(chǎn)品結合成一個有機整體,實現(xiàn)了對家電設備進行集中或異地控制和管理,以及能夠與外界進行信息交互,以控制終端為突破口作為對家庭信息系統(tǒng)的研究,將有可能在以后的競爭中占據(jù)制高點,取得良好的經(jīng)濟和社會效益。 本課題開發(fā)的智能家庭信息系統(tǒng)是以實際項目為背景,對基于網(wǎng)絡的嵌入式家庭信息系統(tǒng)進行了研究。通過對傳統(tǒng)智能家居的特點進行分析,指出了目前市場上的智能家居系統(tǒng)的局限性,提出了基于短距無線網(wǎng)絡的現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)是將來的發(fā)展趨勢。 接著對智能家居控制的系統(tǒng)構架以及相關關鍵技術進行了分析和比較,指出基于IEEE802.15.4的ZigBee技術是目前最適合無線家居控制系統(tǒng)的無線標準,并對該標準進行了深入研究。 論文充分考慮到家庭信息化網(wǎng)絡的現(xiàn)狀和家庭內(nèi)部各信息家電的互連、集中控制、遠程訪問與控制的需求,以及低成本實現(xiàn)的實際需要,及設備互連對傳輸帶寬和使用靈活性等特點的需要,設計了以無線ZigBee技術組成家庭網(wǎng)絡體系總體結構,避免了在家庭內(nèi)部布線的缺陷,且滿足了功耗低,成本低,網(wǎng)絡容量大等要求。 設計了新型無線通訊模塊,該模塊主控芯片采用8位低功耗微控制器ATMEGA64及CHIPCON公司推出的首款符合2.4 GHZ IEEE802.15.4標準的射頻收發(fā)器CC2420來實現(xiàn)ZigBee模塊,它可以降低無線通訊的成本和提高無線通訊的可靠性,可以單獨使用,也可以嵌入其它設備。 論文采用了免費、公開的linux操作系統(tǒng),并給出了在Linux上的開發(fā)流程。 最后,論文具體分析了無線ZigBee協(xié)議、ZigBee組網(wǎng)技術以及它們在將來的廣泛應用。深入地研究了HTTP超文本傳輸協(xié)議,設計了遠程客戶端訪問和控制家用電器的界面,并給出了部分軟件設計流程圖。
標簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 家 中的應用
上傳時間: 2013-04-24
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