表面粗糙度是機械加工中描述工件表面微觀形狀重要的參數(shù)。在機械零件切削的過程中,刀具或砂輪遺留的刀痕,切屑分離時的塑性變形和機床振動等因素,會使零件的表面形成微小的蜂谷。這些微小峰谷的高低程度和間距狀況就叫做表面粗糙度,也稱為微觀不平度。表面粗糙度的測量是幾何測量中的一個重要部分,它對于現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展起了重要的推動作用。世界各國競相進行粗糙度測量儀的研制,隨著科學技術的發(fā)展,各種各樣的粗糙度測量系統(tǒng)也競相問世。對于粗糙度的測量,隨著技術的更新,國家標準也一直在變更。最新執(zhí)行的國家標準(GB/T6062-2002),規(guī)定了粗糙度測量的參數(shù),以及制定了觸針式測量粗糙度的儀器標準[1]。 隨著新國家標準的執(zhí)行,許多陳舊的粗糙度測量儀已經(jīng)無法符合新標準的要求。而且生產(chǎn)工藝的提高使得原有方案的采集精度和采集速度,滿足不了現(xiàn)代測量技術的需要。目前,各高校公差實驗室及大多數(shù)企業(yè)的計量部門所使用的計量儀器(如光切顯微鏡、表面粗糙度檢查儀等)只能測量單項參數(shù),而能進行多參數(shù)測量的光電儀器價格較貴,一般實驗室和計量室難以購置。因此如何利用現(xiàn)有的技術,結含現(xiàn)代測控技術的發(fā)展,職制出性能可靠的粗糙度測量儀,能有效地降低實驗室測量儀器的成本,具有很好的實用價值和研究意義。 基于上述現(xiàn)狀,本文在參考舊的觸針式表面粗糙度測量儀技術方案的基礎上,提出了一種基于ARM嵌入式系統(tǒng)的粗糙度測量儀的設計。這種測量儀采用了先進的傳感器技術,保證了測量的范圍和精度;采用了集成的信號調(diào)理電路,降低了信號在調(diào)制、檢波、和放大的過程中的失真;采用了ARM處理器,快速的采集和控制測量儀系統(tǒng);采用了強大的PC機人機交互功能,快速的計算粗糙度的相關參數(shù)和直觀的顯示粗糙度的特性曲線。 論文主要做了如下工作:首先,論文分析了觸針式粗糙度測量儀的發(fā)展以及現(xiàn)狀;然后,詳細敘述了系統(tǒng)的硬件構成和設計,包括傳感器的原理和結構分析、信號調(diào)理電路的設計、A/D轉(zhuǎn)換電路的設計、微處理器系統(tǒng)電路以及與上位機接口電路的設計。同時,還對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集進行了研究,開發(fā)了相應的固件程序及接口程序,完成數(shù)據(jù)采集軟件的編寫,并且對表面粗糙度參數(shù)的算法進行程序的實現(xiàn)。編寫了控制應用程序,完成控制界面的設計。最終設計出一套多功能、多參數(shù)、高性能、高可靠、操作方便的表面粗糙度測量系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-04-24
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嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁減,適應應用系統(tǒng),對功能,可靠性,成本,體積,功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)[1]。廣泛應用于軍事,信息家電,無線通信設備,消費類電子產(chǎn)品,移動計算平臺等諸多領域,是當今熱門的計算機開發(fā)技術。 隨著科學技術發(fā)展,人們生活水平提高,數(shù)字高清電視逐漸普及,在各大賣場,對銷售過程中展示設備也隨之提出了更高的要求。但據(jù)調(diào)查,在中國現(xiàn)有的高清播放系統(tǒng)普遍存在價格昂貴,損耗高,壽命短及外部接口少等缺陷,導致無法普及。 針對這一現(xiàn)狀,本課題設計了一種以嵌入式處理器ARM系列32位嵌入式EM8623芯片為硬件平臺,嵌入式實時操作系統(tǒng)uclinux為系統(tǒng)軟件平臺的高清播放系統(tǒng)。 ARM(Advanced RISC Machines)既是一種處理器架構,又是公司的名稱,該公司主要設計處理器架構,并將其技術授權給其他芯片廠商。該處理器架構具有外型小,性能高等特點,多用于便攜式通訊工具,多媒體數(shù)字式消費類儀器和嵌入式系統(tǒng)解決方案等領域。本課題在充分考慮系統(tǒng)實用性和開發(fā)成本的基礎上,采用EM8623芯片為CPU,片外擴展FLASH和SDRAM存儲器。 uclinux系統(tǒng)從Linux2.0/2.4內(nèi)核派生而來,雖然是為了支持沒有MMU(虛擬內(nèi)存管理單元)的處理器而設計,但保留了操作系統(tǒng)的所有特性,為硬件平臺更好地運行提供了保證,也降低了軟件設計復雜度,提高了系統(tǒng)的實時性和靈活性,縮短了開發(fā)周期。 該高清播放系統(tǒng)具有工作時間長,性能穩(wěn)定等特點,采用面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程綜合編程方法,ASM,C,C++多種語言混合編程方式實現(xiàn),使系統(tǒng)具有很高的健壯性和可擴展性。 基于ARM的高清播放系統(tǒng)在現(xiàn)場運行穩(wěn)定可靠,達到了預期的效果和實際要求。而且由于該高清播放系統(tǒng)外接接口豐富(包括常見的HDMI,S-Video,VGA,YPbPr,YCbCr),連接使用方便,所以具有很好的市場價值,可廣泛應用于電視銷售柜臺,化妝品展示柜臺,聯(lián)網(wǎng)廣告機等領域。
標簽: ARM 播放 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-04-24
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這是高阻態(tài)的一些學習,了解對學單片機非常有用的,希望能對你們有幫助
上傳時間: 2013-07-06
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現(xiàn)階段,中國的自動售貨行業(yè)蓬勃發(fā)展。作為自動服務的核心部件,基于單片機的紙幣識別系統(tǒng)已經(jīng)越來越不能滿足市場需求。 本文對基于uClinux操作系統(tǒng)和S3C4510B的紙幣識別系統(tǒng)的各個方面進行了研究。研究表明,紙幣識別系統(tǒng)要求能滿足硬實時性,但uClinux操作系統(tǒng)的實時性不強。由于uClinux功能強大,免費且資源豐富,如能成功改進本紙幣識別系統(tǒng)的實時性,紙幣識別系統(tǒng)將在成本,性能和功能性等方面有更大的優(yōu)勢,所以對實時性進行改進將非常有意義。 在本紙幣識別系統(tǒng)中,紙幣特征采集子系統(tǒng)對實時性要求很高,需要滿足硬實時的要求,所以是否能滿足該子系統(tǒng)的實時性的要求,將是本紙幣識別系統(tǒng)能否很好工作的關鍵所在。通過對當前多種uClinux實時性改進方案進行了解和研究,參考了RTAI和RTLinux的工作原理,提出了基于uClinux操作系統(tǒng)和S3C4510B的紙幣識別系統(tǒng)的實時性改進方案。紙幣特征采集子系統(tǒng)主要依靠碼盤光耦產(chǎn)生的反饋信號生成硬件中斷,然后通過處理該中斷,實現(xiàn)對紙幣特征的采集。在本文提出的方案中,為了提高系統(tǒng)對硬件中斷的反應速度,避開uClinux對中斷的慢處理,在操作系統(tǒng)與硬件之間建立了一個特殊的硬件抽象層來管理中斷,并將紙幣特征采集功能與操作系統(tǒng)剝離,放入一個單獨的處理單元。通過這樣的處理,使得中斷產(chǎn)生時,硬件抽象層暫停uClinux操作系統(tǒng)的運行,直接將中斷交由紙幣特征采集處理單元處理,實時的完成紙幣特征數(shù)據(jù)的采集。
標簽: uClinux ARM 識別系統(tǒng) 實時性
上傳時間: 2013-05-24
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高精度電壓表、電流表和電阻表的制作:一、研究目的1.學習和掌握萬用表電路設計的思路。2.學習掌握電壓表、電流表和電阻表測量中不同量程的構成方式。3.學習和掌握采用含運算放大器的
上傳時間: 2013-07-22
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TLP521光耦和2sc2120三極管,IRF9140組成的驅(qū)動電路
上傳時間: 2013-07-07
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高精度電網(wǎng)功率因數(shù)測量加權插值FFT優(yōu)化算法
標簽: FFT 高精度 電網(wǎng) 功率因數(shù)
上傳時間: 2013-05-22
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偏振模色散(PMD)是限制光通信系統(tǒng)向高速率和大容量擴展的主要障礙,尤其是160Gb/s光傳輸系統(tǒng)中,由PMD引起的脈沖畸變現(xiàn)象更加嚴重。為了克服PMD帶來的危害,國內(nèi)外已經(jīng)開始了對PMD補償?shù)难芯俊5悄壳暗难a償系統(tǒng)復雜、成本高且補償效果不理想,因此采用前向糾錯(FEC)和偏振擾偏器配合抑制PMD的方法,可以實現(xiàn)低成本的PMD補償。 在實驗中將擾偏器連入光時分復用系統(tǒng),通過觀察其工作前后的脈沖波形,發(fā)現(xiàn)擾偏器的應用改善了系統(tǒng)的性能。隨著系統(tǒng)速率的提高,對擾偏器速率的要求也隨之提高,目前市場上擾偏器的速率無法滿足160Gb/s光傳輸系統(tǒng)要求。通過對偏振擾偏器原理的分析,決定采用高速控制電路驅(qū)動偏振控制器的方法來實現(xiàn)高速擾偏器的設計。擾偏器采用鈮酸鋰偏振控制器,其響應時間小于100ns,是目前偏振控制器能夠達到的最高速率,但是將其用于160Gb/s高速光通信系統(tǒng)擾偏時,這個速率仍然偏低,因此,提出采用多段鈮酸鋰晶體并行擾偏的方法,彌補鈮酸鋰偏振控制器速率低的問題。通過對幾種處理器的分析和比較,選擇DSP+FPGA作為控制端,DSP芯片用于產(chǎn)生隨機數(shù)據(jù),F(xiàn)PGA芯片具有豐富的I/O引腳,工作頻率高,可以實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的快速并行輸出。這樣的方案可以充分發(fā)揮DSP和FPGA各自的優(yōu)勢。另外對數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片也要求響應速度快,本論文以FPGA為核心,完成了FPGA與其它芯片的接口電路設計。在QuartusⅡ集成環(huán)境中進行FPGA的開發(fā),使用VHDL語言和原理圖輸入法進行電路設計。 本文設計的偏振擾偏器在高速控制電路的驅(qū)動下,可以實現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)處理,采用多段鈮酸鋰晶體并行工作的方法,可以提高偏振擾偏器的速率。利用本方案制作的擾偏器具有高擾偏速率,適合應用于160Gb/s光通信系統(tǒng)中進行PMD補償。
上傳時間: 2013-04-24
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高質(zhì)量C編程指南是具有一定C基礎的,進入更高層次的最佳選擇
上傳時間: 2013-04-24
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激光測距是激光技術在軍事上最早和最成熟的應用,自1961.年美國休斯飛機公司研制成功世界上第一臺激光測距機之后,激光測距技術發(fā)展迅速。如今,它已經(jīng)被廣泛運用于軍用領域和民用領域。為了進一步提高我國激光測距水平,研制更高性能激光測距機依然是我國國防科技研究中的重要課題之一。其中,測距精度是激光測距機的一個重要參數(shù)。而激光測距機能否準確的檢測激光回波信號將直接影響測距精度。 脈沖激光測距系統(tǒng)主要包括激光發(fā)射子系統(tǒng)、激光回波探測子系統(tǒng)、回波檢測與主控子系統(tǒng)、終端顯示子系統(tǒng)等組成。其中設計高精度激光回波檢測與主控子系統(tǒng)是實現(xiàn)高精度激光測距的核心問題。傳統(tǒng)激光回波檢測與主控子系統(tǒng)通常采用分立元件和小規(guī)模集成電路設計,電路復雜且精度較低。隨著數(shù)字電路設計技術的發(fā)展,已出現(xiàn)大規(guī)模可編程邏輯器件FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)和CPLD(復雜可編程邏輯器件)。采用FPGA代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分立元件和小規(guī)模集成電路來設計激光回波檢測與主控子系統(tǒng),不僅提高了回波檢測精度,同時簡化了整個測距系統(tǒng)的設計。 本文研究了將激光回波信號直接送入FPGA進行檢測的方案。同時,采用這種方案設計了一種激光回波檢測系統(tǒng),并把它成功運用在一引信項目中。這種方案電路設計簡單,易于實現(xiàn)。在實際應用中,由于激光回波探測子系統(tǒng)只是完成由光信號到電信號的轉(zhuǎn)換及簡單放大,理論分析和試驗結果均表明,采用該方案進行回波檢測的精度較低,這種回波檢測方法也只能應用在測距精度要求低的項目中。 為了滿足另一高精度測距項目的需要,在FPGA直接進行激光回波檢測方案的基礎上,設計了一種高精度激光回波檢測系統(tǒng)。文中介紹了其實現(xiàn)原理,理論上分析了該系統(tǒng)所能達到的回波檢測精度及整機測距系統(tǒng)的測距精度。與第一種方案相比,該方案引入了超高速數(shù)據(jù)采集電路。由于采樣速率高達lGsps,該方案實現(xiàn)的難點在于如何保證數(shù)據(jù)采集電路的穩(wěn)定工作。文中從總體方案的設計,到器件的選型,硬件電路板的實現(xiàn)等方面做了詳細的闡述,最終完成了系統(tǒng)硬件電路設計。接著介紹了系統(tǒng)程序設計。后面給出了試驗測試結果,該系統(tǒng)工作穩(wěn)定,性能良好。系統(tǒng)設計中引入的超高速數(shù)據(jù)采集電路有著廣泛的應用,為其他相關設計提供了參考。最后,對全文做了工作總結,并給出了接下來的后續(xù)工作與展望。 本文在高速FPGA對激光回波信號檢測方向取得了一定的成果,為進一步研究提供了參考價值。
上傳時間: 2013-06-13
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