21世紀是“信息世紀”,隨著人們生活水平的不斷進步,對于家居環(huán)境要求也日益增高。如何將信息產(chǎn)業(yè)的最新成果,應(yīng)用于構(gòu)建一個舒適和諧的家居環(huán)境,已日益引起人們的關(guān)注和重視。傳統(tǒng)的家庭電子電器類產(chǎn)品具有單個控制的特點,無法進一步構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),和外界進行信息交互。“智能家居”概念的提出,改變了這種這種狀況。智能家居系統(tǒng)可以將相對獨立的電器產(chǎn)品“智能”地連接在一起,提供全方位信息交換功能,幫助家庭內(nèi)部及外部實現(xiàn)信息暢通,從而優(yōu)化生活環(huán)境,提高生活質(zhì)量。 本文提出了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的以ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的家庭網(wǎng)關(guān)無線接入方案,能通過手機短信息對控制節(jié)點進行遠程控制,實時獲得當前圖像信息和家居環(huán)境的各項物理參數(shù)。 本文所做的主要工作為: 1.調(diào)研了國內(nèi)外智能化家居系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,并結(jié)合目前國內(nèi)智能家居的發(fā)展特點,設(shè)計了基于嵌入式系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計中選用了ARM9 S3C2440處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng),主要由基于ARM的主控模塊、GPRS短信發(fā)送模塊、基于nRF2401的無線(分)節(jié)點通信模塊幾個部分組成。 2.建立了嵌入式系統(tǒng)的平臺和開發(fā)環(huán)境。主要包括嵌入式Linux的裁減、設(shè)備驅(qū)動程序的編寫,交叉編譯和串口驅(qū)動的編寫,完成了USB驅(qū)動的移植。 3.在組網(wǎng)方式上選擇了nRF2401無線射頻模塊和GPRS模塊,完成了周邊器件的電路設(shè)計,實現(xiàn)了無線模塊的相互通信和信息傳輸。 4.實現(xiàn)了XMODOM協(xié)議,將圖片和物理信息傳送至GPRS模塊,并實現(xiàn)了彩信的MMS發(fā)送。 本文完成了智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計,并進行了調(diào)試,驗證了所設(shè)計系統(tǒng)的有效性和實用性。實驗結(jié)果表明提出的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方法是可行的,且整個系統(tǒng)具有良好的通用性和可擴展性。由于采用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng),符合嵌入式的發(fā)展潮流,方便了在該設(shè)計的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)和擴展。
標簽: GPRS ARM 智能家居 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)以其功能強大、可靠性高、體積小、功耗低等諸多優(yōu)點,適應(yīng)了社會信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展需求,比一般的通用PC系統(tǒng)具備更大的優(yōu)越性,在各行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。GPS定位導(dǎo)航技術(shù)與計算機技術(shù)的融合在近幾年來現(xiàn)代信息通信領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展迅速。 目前,GPS定位導(dǎo)航技術(shù)主要應(yīng)用于大地測量與車輛定位領(lǐng)域,個人應(yīng)用方面相對較欠缺。因此,發(fā)展應(yīng)用于個人的手持GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)擁有廣泛的市場空間。鑒于這種情況,本文設(shè)計開發(fā)了一款基于ARM處理器與GPS接收模塊的手持定位導(dǎo)航系統(tǒng),系統(tǒng)通過采用功能強大、成本低廉的嵌入式Linux操作系統(tǒng),充分發(fā)揮ARM處理器的高性能低功耗特點,提升了系統(tǒng)特性。 論文的主要內(nèi)容: 1.分析了GPS定位導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理,研究了如何實現(xiàn)基于ARM處理器定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計方案。在此基礎(chǔ)上,建立了滿足手持定位導(dǎo)航系統(tǒng)功能需求的軟、硬件平臺,包括硬件平臺中各模塊的組成與連接,以及軟件平臺中系統(tǒng)啟動代碼、操作系統(tǒng)的移植,文件系統(tǒng)的制作。 2.設(shè)計實現(xiàn)了GPS模塊與ARM處理器的通信功能、電子地圖的顯示功能、人機交互的控制功能。各功能模塊在設(shè)計中包括了接口和外設(shè)的驅(qū)動程序,以及應(yīng)用程序兩部分。通信功能模塊中,GPS模塊實時接收GPS定位衛(wèi)星數(shù)據(jù),并通過RS-232接口向處理器傳輸數(shù)據(jù);電子地圖顯示以及人機交互的功能模塊中,使用MiniGUI圖形用戶界面支持系統(tǒng),實現(xiàn)了在LCD觸摸屏上顯示電子地圖以及基本定位導(dǎo)航控制等人機交互的功能。 3.測試了系統(tǒng)各模塊的功能,給出了系統(tǒng)的實現(xiàn)結(jié)果,根據(jù)測試結(jié)果分析了系統(tǒng)設(shè)計中的不足,并提出了對系統(tǒng)未來改進目標的設(shè)想。
上傳時間: 2013-04-24
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本文在結(jié)合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)的基礎(chǔ)之上,利用嵌入式開發(fā)技術(shù),采用ARM9為核心,設(shè)計開發(fā)了一個基于ARM和Linux的功能強大的車載監(jiān)控終端。嵌入式車載監(jiān)控終端是車載監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。車載監(jiān)控終端主要由GPS定位模塊、ARM監(jiān)控終端和GPRS通訊模塊構(gòu)成。GPS定位模塊主要是接收來自定位衛(wèi)星的GPS信號,傳送給ARM監(jiān)控終端,監(jiān)控終端對數(shù)據(jù)解析后將位置信息與電子地圖匹配顯示在監(jiān)控終端的LCD屏上,并定時通過GPRS模塊向后臺監(jiān)控中心發(fā)送GPS定位數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時監(jiān)控,同時GPRS模塊也接收從后臺監(jiān)控中心發(fā)來的指令,通過解析從而控制車載終端本地工作實現(xiàn)特定的功能。本文首先對車載監(jiān)控系統(tǒng)的組成、功能以及關(guān)鍵技術(shù)進行了分析;然后闡述了車載監(jiān)控終端硬件設(shè)計及實現(xiàn)方法;最后完成了車載監(jiān)控終端的應(yīng)用軟件的設(shè)計及實現(xiàn)。軟件上采用模塊化結(jié)構(gòu)、多線程編程和Socket編程技術(shù),實現(xiàn)了多通道高速數(shù)據(jù)獲取。 實驗結(jié)果證明,基于ARM和Linux的車載監(jiān)控終端定位精度高,實時性好,數(shù)據(jù)傳輸及時可靠,實現(xiàn)了監(jiān)控的基本功能,可以滿足實用化要求。
標簽: LINUX ARM 車載 監(jiān)控終端
上傳時間: 2013-06-17
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嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種智能控制器中,目前國外高端繡花機控制器主要采用高性能嵌入式微處理器,而國內(nèi)繡花機控制器仍以單片機為主,存在繡花色澤單調(diào),數(shù)據(jù)處理能力欠佳,缺乏圖形控制界面等不足。本文在分析了繡花機的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上,研制了基于Linux-2.6的嵌入式繡花機控制器,論文的主要工作和成果如下: (1)設(shè)計并實現(xiàn)了基于嵌入式微處理器的繡花機控制器開發(fā)平臺,建立宿主機開發(fā)環(huán)境,制作了針對Linux-2.6的交叉編譯器,實現(xiàn)了宿主機和目標機之間的數(shù)據(jù)傳輸,設(shè)計了基于雙口RAM的雙處理器通信接口。 (2)深入研究了嵌入式系統(tǒng)的引導(dǎo)裝載程序vivi、Linux-2.6內(nèi)核和根文件系統(tǒng),成功移植了基于S3C2410硬件平臺的vivi、嵌入式Linux-2.6操作系統(tǒng)和cramfs根文件系統(tǒng),系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。 (3)對Linux-2.6內(nèi)核設(shè)備驅(qū)動程序進行了分析和研究,在設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于Linux-2.6內(nèi)核的IIC鍵盤驅(qū)動程序和雙處理器通信接口驅(qū)動程序。 (4)深入分析了三種主流繡花機花樣文件存儲格式和解碼方法,采用MiniGUI圖形系統(tǒng),設(shè)計實現(xiàn)了繡花機控制器的圖形控制界面。
上傳時間: 2013-07-01
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自動氣象站是一種應(yīng)用于氣象部門能自動收集、處理、存儲和傳輸氣象信息的設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸包括有線和無線兩種方式,但有線難以滿足自動氣象站成本,維護,效率要求,隨著通用分線無線業(yè)務(wù)GPRS(General Packet Radio Service)發(fā)展成熟,因具有成本低、速度快、永久在線等特點被選用作為自動氣象站的數(shù)據(jù)傳輸部分。 本文以基于ARM和Linux及GPRS的自動氣象站系統(tǒng)為研究對象,以操作系統(tǒng),計算機體系結(jié)構(gòu),編譯原理,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),軟件工程等理論為基礎(chǔ),構(gòu)建了ARM處理器、嵌入式Linux操作系統(tǒng)、GPRS通訊模塊的自動氣象站系統(tǒng)。實現(xiàn)了以ARM處理器為主控制器,Linux為操作系統(tǒng),應(yīng)用程序進行數(shù)據(jù)收集,分析,處理,存儲,并通過GPRS進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?,并驗證了它應(yīng)用在氣象領(lǐng)域的可行性。系統(tǒng)以32位高性能微處理器ARMATMEL9263為硬件核心,以BENQ M23為GPRS模塊,在分析GPRS組網(wǎng)方案基礎(chǔ)上根據(jù)實際情況選擇了適合本課題,的公網(wǎng)固定IP方式組網(wǎng)方案,實現(xiàn)終端設(shè)備無線連接到Internet進行氣象數(shù)據(jù)傳輸。以嵌入式操作系統(tǒng)Linux為軟件平臺,在Linux的交叉編譯工具和串口環(huán)境下進行應(yīng)用軟件開發(fā)。通過設(shè)計自動氣象站系統(tǒng)硬件和軟件,實現(xiàn)終端和上位機的連接,很好地解決了終端的網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)檢測和數(shù)據(jù)收發(fā)問題。 課題通過具體實驗測試,各項性能指標已達到設(shè)計要求,成功地實現(xiàn)了遠距離氣象數(shù)據(jù)傳輸,為自動氣象站提供了一種新型的可靠的無線傳輸模式。
上傳時間: 2013-07-01
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隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式圖像采集系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)越來越受到人們的重視。傳統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)一般采用基于PC機平臺和視頻采集卡的形式,該方案系統(tǒng)體積大、成本高,在遠距離、多點系統(tǒng)中實現(xiàn)困難。在這種背景下,設(shè)計一種輕便小巧的采集系統(tǒng)來采集、存儲并顯示所需的圖像成為市場所需。 本論文研究設(shè)計了一種基于嵌入式的圖像采集與傳輸系統(tǒng),具有體積小、成本低、穩(wěn)定性高等優(yōu)點。該系統(tǒng)硬件平臺采用基于ARM920T核的S3C2410X處理器,軟件采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),利用USB攝像頭采集圖像并在目標板的LCD上進行顯示,通過網(wǎng)絡(luò)還可將采集到的圖像傳輸?shù)絇C機上顯示。該方案大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性,同時提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和圖像質(zhì)量,可以擴展應(yīng)用在遠程監(jiān)控系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域,具有廣闊的市場和應(yīng)用前景。 本論文首先介紹了課題研究的時代背景、實踐意義和研究現(xiàn)狀,并對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)理論知識作了介紹,在此基礎(chǔ)上給出了嵌入式圖像采集與傳輸系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計;接著詳細分析了嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù),包括嵌入式開發(fā)環(huán)境的建立、Bootloader移植、Linux內(nèi)核移植和根文件系統(tǒng)的制作,并介紹了嵌入式Linux下的設(shè)備驅(qū)動程序,實現(xiàn)了USB攝像頭驅(qū)動的移植,完成了利用攝像頭采集圖像的功能;然后完成了MiniGUI圖形用戶界面的移植和圖像在LCD上的顯示;最后實現(xiàn)了基于socket的網(wǎng)絡(luò)通信,完成了視頻采集和傳輸系統(tǒng)的整體功能,并給出了最終的實驗結(jié)果。 論文的最后是對全文的一個總結(jié),對系統(tǒng)設(shè)計所完成的工作進行了概括,指出所存在的不足,對后續(xù)的研究工作做了進一步的展望,并給出了改進方法。
標簽: Linuz ARM 圖像采集 傳輸系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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電子元器件選擇和應(yīng)用3.2.1 電子元器件選用準則 電子元器件在選用時至少應(yīng)遵循下列準則:1. 元器件的技術(shù)條件、技術(shù)性能、質(zhì)量等級等均應(yīng)滿足裝備的要求;
上傳時間: 2013-06-14
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一種8 位I/O口的單片機顯示器和鍵盤接口
上傳時間: 2013-07-29
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嵌入式計算機在工程上越來越得到普遍應(yīng)用,而標準的PC機鍵盤則因不適應(yīng)工業(yè)環(huán)境受到了限制,我們希望有定義靈活、工作可靠的鍵盤,產(chǎn)生了設(shè)計自己專用的鍵盤和鍵盤接口的想法。在《單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》200
上傳時間: 2013-05-16
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對溫度、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位單片機作為控制器,由于單片機自身功能的限制,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)計的用戶界面,結(jié)合開源嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite3,實現(xiàn)對各種不同數(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編程實現(xiàn)對現(xiàn)場的視頻監(jiān)視;同時利用S3C2410的GPIO和中斷口設(shè)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(tǒng)完成數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、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,同時通過實時的視頻監(jiān)視還可以及時知道數(shù)據(jù)現(xiàn)場的情況,這些對復(fù)雜環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集尤為有利。 本論文的重點是完成用戶界面的設(shè)計、鍵盤驅(qū)動及與Qt/E的鍵值映射、RS-485及I2C總線驅(qū)動和視頻監(jiān)視的實現(xiàn)。本論文完成了整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的初步設(shè)計,在油氣田開采現(xiàn)場的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-12
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