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電工學(xué)(xué)

ARM體系的嵌入式工控一體機(jī)

隨著嵌入式控制在工業(yè)領(lǐng)域的不斷滲入，進(jìn)入21世紀(jì)之后，基于ARM體系Linux操作系統(tǒng)的嵌入式一體化工業(yè)控制系統(tǒng)成為了工業(yè)控制的主要發(fā)展方向，ARM芯片不僅體積小，功耗低，而且功能強(qiáng)；Linux由于其開源，穩(wěn)定以及成本低的優(yōu)點(diǎn)，在嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文研究的主要內(nèi)容是基于Linux操作系統(tǒng)ARM體系的嵌入式工控一體機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該嵌入式工控一體機(jī)是基于Motorola公司研發(fā)的ARM9嵌入式系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)的設(shè)備，整個(gè)系統(tǒng)體積小，結(jié)構(gòu)精簡，并有很高的執(zhí)行效率。它根據(jù)特定的工業(yè)控制對象定制特定的模型與控制算法。另外，該設(shè)備自身還具備各種數(shù)字PID控制算法，實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制。可以應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域中的各類被控設(shè)備，以及為高校自動(dòng)化控制實(shí)驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用研究提供解決方案。它的軟件編程由Qt集成開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)，Qt是基于C++的針對構(gòu)造圖形用戶界面（程序）所使用的GUI工具包，它速度塊，易于使用，并具有很好的可移植性。本文首先對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行選型，然后提出了系統(tǒng)的軟硬件整體架構(gòu)和系統(tǒng)的啟動(dòng)流程。接著介紹了系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的搭建，包括啟動(dòng)加載器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，Linux內(nèi)核的移植，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫以及圖形用戶界面的實(shí)現(xiàn)。最后，詳細(xì)介紹了一個(gè)具有創(chuàng)新性的案例作為該嵌入式Linux工控一體機(jī)作為通訊和控制終端的典型應(yīng)用。該嵌入式Linux工控一體機(jī)具有極好的實(shí)用性和應(yīng)用前景，并且其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程對于其它嵌入式平臺(tái)也具有很好的參考價(jià)值。

標(biāo)簽： ARM 嵌入式工控

上傳時(shí)間： 2013-07-27

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基于FPGA的工頻干擾實(shí)時(shí)濾波技術(shù)

生物醫(yī)學(xué)信號是源于一個(gè)生物系統(tǒng)的一類信號，像心音、腦電、生物序列和基因以及神經(jīng)活動(dòng)等，這些信號通常含有與生物系統(tǒng)生理和結(jié)構(gòu)狀態(tài)相關(guān)的信息，它們對這些系統(tǒng)狀態(tài)的研究和診斷具有很大的價(jià)值。信號拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫(yī)學(xué)研究的準(zhǔn)確性，如何有效地從強(qiáng)噪聲背景中提取有用的生物醫(yī)學(xué)信號是信號處理技術(shù)的重要問題。　　設(shè)計(jì)自適應(yīng)濾波器對帶有工頻干擾的生物醫(yī)學(xué)信號進(jìn)行濾波，從而消除工頻干擾，獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問題。生物醫(yī)學(xué)信號具有信號弱、噪聲強(qiáng)、頻率范圍較低、隨機(jī)性強(qiáng)等特點(diǎn)。由于心電(electrocardiogram，ECG)信號的確定性、穩(wěn)定性、規(guī)則性都比其他生物信號高，便于準(zhǔn)確評估和檢測濾波效果，本研究采用ECG信號作為原始的模板信號。　　本研究將新的電子芯片技術(shù)與現(xiàn)代信號處理技術(shù)相結(jié)合，從過去單一的軟件算法研究，轉(zhuǎn)向軟件與硬件結(jié)合，從而提高自適應(yīng)速度和精度，而且可以使系統(tǒng)的開發(fā)周期縮短、成本降低、容易升級和變更。　　采用現(xiàn)場可編程邏輯器件(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體，加快信號處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉(zhuǎn)換為常用的適合于FPGA芯片的定點(diǎn)數(shù)算法，研究中詳細(xì)分析了定點(diǎn)數(shù)的量化效應(yīng)對自適應(yīng)噪聲消除器的影響，以及對浮點(diǎn)數(shù)算法和定點(diǎn)數(shù)算法的復(fù)合自適應(yīng)濾波器的各種參數(shù)的選擇，如步長因子和字長選擇。研究中以定點(diǎn)數(shù)算法中的步長因子和字長選擇，作為FPGA設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，利用串并結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器，并得到了預(yù)期的效果，準(zhǔn)確提取改善后的ECG信號。　　研究中，在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環(huán)境下模擬，選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號，在浮點(diǎn)數(shù)情況下，原始信號通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點(diǎn)數(shù)自適應(yīng)濾波器后，根據(jù)信噪比的改善和收斂速度，確定不同的最佳μ值，并在定點(diǎn)數(shù)情況下，在最佳μ值的情況下，原始信號通過采用LMs算法的定點(diǎn)數(shù)自適應(yīng)濾波器后，根據(jù)信噪比的改善效果和采用硬件的經(jīng)濟(jì)性，確定最佳的定點(diǎn)數(shù)。并了解LMS算法中步長因子、定點(diǎn)數(shù)字長值對信號信噪比、收斂速度和硬件經(jīng)濟(jì)性的影響。從而得出針對含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG，應(yīng)該采用什么樣的μ值和什么樣的定點(diǎn)數(shù)才能對原始ECG的改善和以后的硬件實(shí)現(xiàn)取得最佳的效果，并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果，在FPGA上實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器，使自適應(yīng)濾波器能對帶有工頻干擾的ECG原始信號有最佳的濾波效果。

標(biāo)簽： FPGA 工頻干擾濾波技術(shù)

上傳時(shí)間： 2013-04-24

上傳用戶：gzming
全雙工無線互動(dòng)MP3播放器

2005年上海市高校學(xué)生嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)作品，論文摘要：該系統(tǒng)是基于ETOMS公司的USBICE開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)而成的全雙工無線互動(dòng)MP3播放器，并兼有曲目名語音提示功能，由兩個(gè)MCU完成對整個(gè)系統(tǒng)的全局控制。通過ET44M210開發(fā)板的USB應(yīng)用接口設(shè)計(jì)U盤，將MP3文件從PC下載到MP3播放器（發(fā)送子系統(tǒng)）的FLASH，接收子系統(tǒng)）通過MCU的SPI接口并結(jié)合利用VLSISolution公司的VS1001KMP3解碼芯片和中科大訊飛的XF S3231B CN語音合成板卡分別完成對MP3數(shù)據(jù)流的解碼以及對MP3文件標(biāo)題信息的語音合成兩項(xiàng)主要功能。利用2.4GHzRFW102無線收發(fā)模塊以支持所有相關(guān)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，此外在接收端設(shè)計(jì)了多個(gè)功能按鍵以實(shí)現(xiàn)鍵盤可控的全雙工無線互動(dòng)。

標(biāo)簽： MP3 全雙工無線播放器

上傳時(shí)間： 2013-06-29

上傳用戶：cc1015285075
5分鐘學(xué)會(huì)使用CPLD

5分鐘學(xué)會(huì)使用CPLD,經(jīng)典資料，有想學(xué)習(xí)CPLD的朋友有福了

標(biāo)簽： CPLD 分

上傳時(shí)間： 2013-08-22

上傳用戶：xmsmh
VERILOG HDL 實(shí)際工控項(xiàng)目源碼

VERILOG HDL 實(shí)際工控項(xiàng)目源碼\r\n開發(fā)工具 altera quartus2

標(biāo)簽： VERILOG HDL 工控項(xiàng)目

上傳時(shí)間： 2013-09-05

上傳用戶：youmo81
Protel99畫的一款四層工控板內(nèi)容詳細(xì)

Protel99畫的一款四層工控板內(nèi)容詳細(xì)，使用方便

標(biāo)簽： Protel 99 工控板

上傳時(shí)間： 2013-09-13

上傳用戶：1397412112
微電腦型數(shù)學(xué)演算式隔離傳送器

特點(diǎn)：精確度0.1%滿刻度可作各式數(shù)學(xué)演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT類比輸出功能輸入與輸出絕緣耐壓2仟伏特/1分鐘(input/output/power) 寬范圍交直流兩用電源設(shè)計(jì) 尺寸小,穩(wěn)定性高

標(biāo)簽： 微電腦數(shù)學(xué)演算隔離傳送器

上傳時(shí)間： 2014-12-23

上傳用戶：ydd3625
自動(dòng)跟蹤工頻陷波器的研究與設(shè)計(jì)

介紹了一種新型線性自動(dòng)跟蹤工頻陷波器的電路結(jié)構(gòu)。該陷波器應(yīng)用于電子束曝光機(jī)束流測量電路中，用來抑制工頻干擾對測量精度的影響。基于對自動(dòng)跟蹤陷波器的基本工作原理分析，陷波器采用了頻率/電壓轉(zhuǎn)換器與壓控帶阻濾波器相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，成功地解決了工頻頻偏對常規(guī)工頻陷波器濾波性能的嚴(yán)重影響問題。提出了提高抑制工頻干擾能力的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和電路調(diào)試方法。通過性能指標(biāo)的測試和長期實(shí)際運(yùn)行應(yīng)用，證明陷波器滿足了電子束測量中對工頻干擾進(jìn)行強(qiáng)抑制的要求，提高了電子束曝光機(jī)的制版質(zhì)量。

標(biāo)簽： 自動(dòng)跟蹤工頻陷波器

上傳時(shí)間： 2013-11-13

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pcb layout design(臺(tái)灣硬件工程師15年經(jīng)驗(yàn)

PCB LAYOUT 術(shù)語解釋(TERMS)1. COMPONENT SIDE(零件面、正面)︰大多數(shù)零件放置之面。2. SOLDER SIDE(焊錫面、反面)。3. SOLDER MASK(止焊膜面)︰通常指Solder Mask Open 之意。4. TOP PAD︰在零件面上所設(shè)計(jì)之零件腳PAD，不管是否鑽孔、電鍍。5. BOTTOM PAD：在銲錫面上所設(shè)計(jì)之零件腳PAD，不管是否鑽孔、電鍍。6. POSITIVE LAYER：單、雙層板之各層線路；多層板之上、下兩層線路及內(nèi)層走線皆屬之。7. NEGATIVE LAYER：通常指多層板之電源層。8. INNER PAD：多層板之POSITIVE LAYER 內(nèi)層PAD。9. ANTI-PAD：多層板之NEGATIVE LAYER 上所使用之絕緣範(fàn)圍，不與零件腳相接。10. THERMAL PAD：多層板內(nèi)NEGATIVE LAYER 上必須零件腳時(shí)所使用之PAD，一般稱為散熱孔或?qū)住?1. PAD (銲墊)：除了SMD PAD 外，其他PAD 之TOP PAD、BOTTOM PAD 及INNER PAD 之形狀大小皆應(yīng)相同。12. Moat : 不同信號的 Power& GND plane 之間的分隔線13. Grid : 佈線時(shí)的走線格點(diǎn)2. Test Point : ATE 測試點(diǎn)供工廠ICT 測試治具使用ICT 測試點(diǎn) LAYOUT 注意事項(xiàng):PCB 的每條TRACE 都要有一個(gè)作為測試用之TEST PAD(測試點(diǎn))，其原則如下：1. 一般測試點(diǎn)大小均為30-35mil，元件分布較密時(shí)，測試點(diǎn)最小可至30mil.測試點(diǎn)與元件PAD 的距離最小為40mil。2. 測試點(diǎn)與測試點(diǎn)間的間距最小為50-75mil，一般使用75mil。密度高時(shí)可使用50mil,3. 測試點(diǎn)必須均勻分佈於PCB 上，避免測試時(shí)造成板面受力不均。4. 多層板必須透過貫穿孔(VIA)將測試點(diǎn)留於錫爐著錫面上(Solder Side)。5. 測試點(diǎn)必需放至於Bottom Layer6. 輸出test point report(.asc 檔案powerpcb v3.5)供廠商分析可測率7. 測試點(diǎn)設(shè)置處:Setup􀃆pads􀃆stacks

標(biāo)簽： layout design pcb 硬件工程師

上傳時(shí)間： 2013-10-22

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pcb layout規(guī)則

LAYOUT REPORT .............. 1 目錄.................. 1 1. PCB LAYOUT 術(shù)語解釋(TERMS)......... 2 2. Test Point : ATE 測試點(diǎn)供工廠ICT 測試治具使用............ 2 3. 基準(zhǔn)點(diǎn) (光學(xué)點(diǎn)) -for SMD:........... 4 4. 標(biāo)記 (LABEL ING)......... 5 5. VIA HOLE PAD................. 5 6. PCB Layer 排列方式...... 5 7.零件佈置注意事項(xiàng) (PLACEMENT NOTES)............... 5 8. PCB LAYOUT 設(shè)計(jì)............ 6 9. Transmission Line ( 傳輸線 )..... 8 10.General Guidelines – 跨Plane.. 8 11. General Guidelines – 繞線....... 9 12. General Guidelines – Damping Resistor. 10 13. General Guidelines - RJ45 to Transformer................. 10 14. Clock Routing Guideline........... 12 15. OSC & CRYSTAL Guideline........... 12 16. CPU

標(biāo)簽： layout pcb

上傳時(shí)間： 2013-12-20

上傳用戶：康郎