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基于ARM和Linuz數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

對(duì)溫度、濕度、壓力等數(shù)據(jù)的采集在很多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都普遍存在著。目前大部分的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用8位單片機(jī)作為控制器，由于單片機(jī)自身功能的限制，它的采樣速率，數(shù)據(jù)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(tǒng)，可視性和可操作性相對(duì)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(shù)據(jù)采集方式以及操作性非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)非常的有必要。 本論文采用三星公司的ARM9內(nèi)核的S3C2410作為主控制器，嵌入式Linux作為操作系統(tǒng)，通過S3C2410的RS-485、I2C總線來控制和傳輸由不同類型數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)；利用嵌入式圖形用戶界面GUI的編程工具Qt/E(Qt/Embedded)設(shè)計(jì)的用戶界面，結(jié)合開源嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite3，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同數(shù)據(jù)采集器的控制和數(shù)據(jù)的采集；利用Linux系統(tǒng)中的Video4linux編程實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)視；同時(shí)利用S3C2410的GPIO和中斷口設(shè)計(jì)的鍵盤能夠像PC鍵盤那樣方便的對(duì)用戶界面進(jìn)行操作，整個(gè)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、監(jiān)視等功能。此系統(tǒng)不但減少了使用處理器的數(shù)量，而且采樣速率，采樣精度等都有比較大幅度的提高，同時(shí)通過實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)視還可以及時(shí)知道數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，這些對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集尤為有利。 本論文的重點(diǎn)是完成用戶界面的設(shè)計(jì)、鍵盤驅(qū)動(dòng)及與Qt/E的鍵值映射、RS-485及I2C總線驅(qū)動(dòng)和視頻監(jiān)視的實(shí)現(xiàn)。本論文完成了整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)，在油氣田開采現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集中運(yùn)行效果良好，雖功能尚待進(jìn)一步完善，但具有一定的實(shí)用價(jià)值。

標(biāo)簽： Linuz ARM 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

上傳時(shí)間： 2013-06-12

上傳用戶：hxy200501

基于ARM的模糊PID控制器在直流調(diào)速中的應(yīng)用

直流電動(dòng)機(jī)由于具有良好的調(diào)速特性，寬廣的調(diào)速范圍，在某些要求調(diào)速的地方，特別是對(duì)調(diào)速性能指標(biāo)要求較高的場(chǎng)合，如軋鋼機(jī)、龍門刨床、高精度機(jī)床、電動(dòng)汽車等中，得到了廣泛地應(yīng)用。國外這類調(diào)速系統(tǒng)的價(jià)格高，而國內(nèi)的同類產(chǎn)品性能指標(biāo)不夠穩(wěn)定，因此設(shè)計(jì)一個(gè)性能價(jià)格比較高的直流調(diào)速系統(tǒng)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文采用ARM S3C2410為控制芯片，以模糊PID為智能控制方法，設(shè)計(jì)了基于實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。首先對(duì)模糊控制及嵌入式系統(tǒng)作了簡單介紹，構(gòu)建了模糊PID控制的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型，并在MATLAB環(huán)境下，對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行了仿真，在仿真的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)硬、軟件，主要包括MOSFET驅(qū)動(dòng)、光電隔離、鍵盤顯示、轉(zhuǎn)速測(cè)量、H橋可逆控制部分等，并將嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ移植到該系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)直流電機(jī)的良好調(diào)速性能。 控制系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，線路簡單，可靠性高。軟件設(shè)計(jì)采用可讀性強(qiáng)的C語言，自底層向上層的原則設(shè)計(jì)，程序邏輯性強(qiáng)、易于修改維護(hù)。以ARM為核心的控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比高。仿真和試驗(yàn)表明：基于模糊PID智能控制的直流電機(jī)調(diào)速方法是可行的，有很好的應(yīng)用前景。

標(biāo)簽： ARM PID 模糊 控制器

上傳時(shí)間： 2013-04-24

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基于ARM的自動(dòng)導(dǎo)引車設(shè)計(jì)

AGV(Automated Guided Vehicle)即自動(dòng)導(dǎo)引車，是具備一定自主能力的運(yùn)輸設(shè)備，在自動(dòng)化物流系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 AGV是一種高度自動(dòng)化產(chǎn)品，它所涉及的技術(shù)包括針對(duì)特定用途的車體結(jié)構(gòu)、貨物移送機(jī)構(gòu)、路徑導(dǎo)引技術(shù)、貨位檢測(cè)技術(shù)、防碰撞技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)和控制技術(shù)。更深入的研究還包括多車協(xié)調(diào)與優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、智能控制技術(shù)等。 本文首先對(duì)AGV的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)與歸納，并分析了現(xiàn)有技術(shù)的特點(diǎn)與不足，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬貨物分揀的小型AGV系統(tǒng)。車體采用二輪驅(qū)動(dòng)和前后萬向輪支承的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)靈活的轉(zhuǎn)向和快速移動(dòng)。導(dǎo)引方式采用光電傳感器路徑導(dǎo)引，以計(jì)數(shù)方式實(shí)現(xiàn)貨位識(shí)別檢測(cè)。ARM是一種高性能的嵌入式微處理器，AGV控制系統(tǒng)采用了基于ARM7核的微控制器LPC2210，其豐富的片上資源可以很方便地實(shí)現(xiàn)AGV的所有檢測(cè)、信息處理及控制功能。利用LPC2210的串行通信功能，再配合無線通信模塊建立與PC機(jī)的通信聯(lián)系，通過PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)AGV小車的控制與調(diào)度。 制作完成后的AGV樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境下進(jìn)行了性能測(cè)試，其性能指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。

標(biāo)簽： ARM 自動(dòng)

上傳時(shí)間： 2013-04-24

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基于FPGA的數(shù)字化通用PWM控制器設(shè)計(jì)

如今電力電子電路的控制旨在實(shí)現(xiàn)高頻開關(guān)的計(jì)算機(jī)控制，并向著更高頻率、更低損耗和全數(shù)字化的方向發(fā)展。現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列器件(FieldProgrammableGateArrays)是近年來嶄露頭角的一類新型集成電路，它具有簡潔、經(jīng)濟(jì)、高速度、低功耗等優(yōu)勢(shì)，又具有全集成化、適用性強(qiáng)，便于開發(fā)和維護(hù)(升級(jí))等顯著優(yōu)點(diǎn)。與單片機(jī)和DSP相比，F(xiàn)PGA的頻率更高、速度更快，這些特點(diǎn)順應(yīng)了電力電子電路的日趨高頻化和復(fù)雜化發(fā)展的需要。因此，在越來越多的領(lǐng)域中FPGA得到了日益廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。　　本文提出了一種采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)器件實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通用PWM控制器的方案。該控制器能產(chǎn)生多路PWM脈沖，具有開關(guān)頻率可調(diào)、各路脈沖間的相位可調(diào)、接口簡單、響應(yīng)速度快、易修改、可現(xiàn)場(chǎng)編程等特點(diǎn)，可應(yīng)用于PWM的全數(shù)字化控制。文中對(duì)方案的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了比較詳細(xì)的論述，包括A/D采樣控制、PI算法的實(shí)現(xiàn)、PWM波形的產(chǎn)生、各模塊的工作原理等。　　本文還提出一種新型ZCT-PWMBoost變換器，詳細(xì)的分析了該變換器的工作過程，并采用基于FPGA的數(shù)字化通用PWM控制器對(duì)這種軟開關(guān)Boost變換器進(jìn)行控制，給出了比較完滿的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該控制器以及該ZCTBoost變換器的可行性和有效性，

標(biāo)簽： FPGA PWM 數(shù)字化 制器設(shè)計(jì)

上傳時(shí)間： 2013-07-10

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基于DSP和FPGA的數(shù)字化開關(guān)電源

文章開篇提出了開發(fā)背景。認(rèn)為現(xiàn)在所廣泛應(yīng)用的開關(guān)電源都是基于傳統(tǒng)的分立元件組成的。它的特點(diǎn)是頻率范圍窄、電力小、功能少、器件多、成本較高、精度低，對(duì)不同的客戶要求來“量身定做”不同的產(chǎn)品，同時(shí)幾乎沒有通用性和可移植性。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，這種傳統(tǒng)的模擬開關(guān)電源已經(jīng)很難跟上時(shí)代的發(fā)展步伐。 隨著DSP、ASIC等電子器件的小型化、高速化，開關(guān)電源的控制部分正在向數(shù)字化方向發(fā)展。由于數(shù)字化，使開關(guān)電源的控制部分的智能化、零件的共通化、電源的動(dòng)作狀態(tài)的遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)成為了可能，同時(shí)由于它的智能化、零件的共通化使得它能夠靈活地應(yīng)對(duì)不同客戶的需求，這就降低了開發(fā)周期和成本。依靠現(xiàn)代數(shù)字化控制和數(shù)字信號(hào)處理新技術(shù)，數(shù)字化開關(guān)電源有著廣闊的發(fā)展空間。 在數(shù)字化領(lǐng)域的今天，最后一個(gè)沒有數(shù)字化的堡壘就是電源領(lǐng)域。近年來，數(shù)字電源的研究勢(shì)頭與日俱增，成果也越來越多。雖然目前中國制造的開關(guān)電源占了世界市場(chǎng)的80％以上，但都是傳統(tǒng)的比較低端的模擬電源。高端市場(chǎng)上幾乎沒有我們份額。 本論文研究的主要內(nèi)容是在傳統(tǒng)開關(guān)電源模擬調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上，提出了一種新的數(shù)字化調(diào)節(jié)器方案，即基于DSP和FPGA的數(shù)字化PID調(diào)節(jié)器。論文對(duì)系統(tǒng)方案和電路進(jìn)行了較為具體的設(shè)計(jì)，并通過測(cè)試取得了預(yù)期結(jié)果。測(cè)試證明該方案能夠適合本行業(yè)時(shí)代發(fā)展的步伐，使系統(tǒng)電路更簡單，精度更高，通用性更強(qiáng)。同時(shí)該方案也可用于相關(guān)領(lǐng)域。 本文首先分析了國內(nèi)外開關(guān)電源發(fā)展的現(xiàn)狀，以及研究數(shù)字化開關(guān)電源的意義。然后提出了數(shù)字化開關(guān)電源的總體設(shè)計(jì)框圖和實(shí)現(xiàn)方案，并與傳統(tǒng)的開關(guān)電源做了較為詳細(xì)的比較。本論文的設(shè)計(jì)方案是采用DSP技術(shù)和FPGA技術(shù)來做數(shù)字化PID調(diào)節(jié)，通過數(shù)字化PID算法產(chǎn)生PWM波來控制斬波器，控制主回路。從而取代傳統(tǒng)的模擬PID調(diào)節(jié)器，使電路更簡單，精度更高，通用性更強(qiáng)。傳統(tǒng)的模擬開關(guān)電源是將電流電壓反饋信號(hào)做PID調(diào)節(jié)后--分立元器件構(gòu)成，采用專用脈寬調(diào)制芯片實(shí)現(xiàn)PWM控制。電流反饋信號(hào)來自主回路的電流取樣，電壓反饋信號(hào)來自主回路的電壓采樣。再將這兩個(gè)信號(hào)分別送至電流調(diào)節(jié)器和電壓調(diào)節(jié)器的反相輸入端，用來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。同時(shí)用來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過流過壓保護(hù)、電流和電壓值的顯示。電壓、電流的給定信號(hào)則由單片機(jī)或電位器提供。再次，文章對(duì)各個(gè)模塊從理論和實(shí)際的上都做了仔細(xì)的分析和設(shè)計(jì)，并給出了具體的電路圖，同時(shí)寫出了軟件流程圖以及設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的地方。整個(gè)系統(tǒng)由DSP板和ADC板組成。DSP板完成PWM生成、PID運(yùn)算、環(huán)境開關(guān)量檢測(cè)、環(huán)境開關(guān)量生成以及本地控制。ADC板主要完成前饋電壓信號(hào)采集、負(fù)載電壓信號(hào)采集、負(fù)載電流信號(hào)采集、以及對(duì)信號(hào)的一階數(shù)字低通濾波。由于整個(gè)系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng)，要求采樣速率相當(dāng)高。本系統(tǒng)采用FPGA來控制ADC，這樣就避免了高速采樣占用系統(tǒng)資源的問題，減輕了DSP的負(fù)擔(dān)。DSP可以將讀到的ADC信號(hào)做PID調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生PWM波來控制逆變橋的開關(guān)速率，從而達(dá)到閉環(huán)控制的目的。 最后，對(duì)數(shù)字化開關(guān)電源和模擬開關(guān)電源做了對(duì)比測(cè)試，得出了預(yù)期結(jié)論。同時(shí)也提出了一些需要改進(jìn)的地方，認(rèn)為該方案在其他相關(guān)行業(yè)中可以廣泛地應(yīng)用。模擬控制電路因?yàn)槭褂迷S多零件而需要很大空間，這些零件的參數(shù)值還會(huì)隨著使用時(shí)間、溫度和其它環(huán)境條件的改變而變動(dòng)并對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和響應(yīng)能力造成負(fù)面影響。數(shù)字電源則剛好相反，同時(shí)數(shù)字控制還能讓硬件頻繁重復(fù)使用、加快上市時(shí)間以及減少開發(fā)成本與風(fēng)險(xiǎn)。在當(dāng)前對(duì)產(chǎn)品要求體積小、智能化、共通化、精度高和穩(wěn)定度好等前提條件下，數(shù)字化開關(guān)電源有著廣闊的發(fā)展空間。本系統(tǒng)來基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。能夠滿足較高精度的設(shè)計(jì)要求。但對(duì)于高精度數(shù)字化電源，系統(tǒng)還有值得改進(jìn)的地方，比如改進(jìn)主控器，提高參考電壓的精度，提高采樣器件的精度等，都可以提高系統(tǒng)的精度。 本系統(tǒng)涉及電子、通信和測(cè)控等技術(shù)領(lǐng)域，將數(shù)字PID算法與電力電子技術(shù)、通信技術(shù)等有機(jī)地結(jié)合了起來。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案不僅可以用在電源控制器上，只要是相關(guān)的領(lǐng)域都可以采用。

標(biāo)簽： FPGA DSP 數(shù)字化 開關(guān)電源

上傳時(shí)間： 2013-06-21

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PCI的LAYOUT注意事項(xiàng)及特性阻抗

主版上有很多PCI的介面可以利用，他的LAYOUT有一些注意事項(xiàng)及必須處理走線的特性阻抗才可以讓系統(tǒng)穩(wěn)定。

標(biāo)簽： LAYOUT PCI 特性阻抗

上傳時(shí)間： 2013-06-14

上傳用戶：夢(mèng)雨軒膂

SVPWM逆變技術(shù)的原理及仿真模型

·SPWM 逆變器控制技術(shù)研究研究生姓名:何中一學(xué)科、專業(yè) :電力電子與電力傳動(dòng)研 究 方 向: 功率電子變換技術(shù)指 導(dǎo) 教 師: 邢巖 教授南京航空航天大學(xué)研究生院 自動(dòng)化學(xué)院二ΟΟ五年二月目 錄第一章 緒論 ………………………………………………………… 11.1 SPWM 逆變器及其控制策略 ……………………………………………… 11.2 模擬控制方式和數(shù)字控制方式………………………………………

標(biāo)簽： SVPWM 逆變技術(shù) 仿真模型

上傳時(shí)間： 2013-06-26

上傳用戶：adamszq

共模電感濾波器設(shè)計(jì)

　　摘要:為改善傳統(tǒng)EMI 濾波器的濾波性能,分析并采用了合成扼流圈來替代傳統(tǒng)分立扼流圈,并根據(jù)濾 波器阻抗失配原理,通過分析L ISN 網(wǎng)絡(luò)與噪聲源的阻抗特性,分別對(duì)共差模等效電路進(jìn)行分析與設(shè)計(jì),提出 了基于合成扼流圈的開關(guān)電源EMI 濾波器設(shè)計(jì)方法。試驗(yàn)結(jié)果證明,此方法是有效的,并已成功地應(yīng)用在燃 料電池轎車用DC/ DC 變換器的控制電路板設(shè)計(jì)中。 關(guān)鍵詞:開關(guān)電源;電磁干擾;合成扼流圈;共模電感

標(biāo)簽： 共模電感 濾波器設(shè)計(jì)

上傳時(shí)間： 2013-06-09

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一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)的FFT結(jié)構(gòu)

一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)的FFT結(jié)構(gòu)\\r\\n調(diào)從基本元器件開始的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),大多設(shè)置在自動(dòng)控制系,形成了與應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合的計(jì)算機(jī)教育。 1966年多處理器平臺(tái)FPGA 學(xué)習(xí)目標(biāo) (1) 理解為什么嵌入式系統(tǒng)使用多處理器 (2) 指出處理器中CPU和硬件邏輯的折衷

標(biāo)簽： FPGA FFT

上傳時(shí)間： 2013-08-20

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用VHDL語言寫的程序?qū)嵗?/a>

標(biāo)簽： VHDL 語言 上傳時(shí)間： 2013-08-20