近年來，隨著計算機技術、通信技術、集成電路技術和控制技術的發(fā)展，在線切割系統(tǒng)中實現(xiàn)加工的現(xiàn)代化、安全化，提高加工精度等要求，促使了線切割系統(tǒng)嵌入式化成為未來機床發(fā)展的趨勢。 將嵌入式技術引入機床控制，是當前嵌入式線切割系統(tǒng)研究開發(fā)的熱點。本文提出以32位嵌入式計算機為主控設備，討論了嵌入式計算機系統(tǒng)和步進電機模塊相結合在嵌入式線切割系統(tǒng)中的研究和應用情況。 在硬件方面選用S3C2410芯片用于主控制設備，連接用于存儲的64MBNandFlash、64MB SDRAM，以及一塊用于控制顯示240×320大小的TFT LCD顯示觸摸屏和步進電機模塊。 在軟件方面完成了Windows CE在嵌入式S3C2410處理器上BSP的定制與開發(fā)，著重分析了系統(tǒng)啟動的過程，并成功實現(xiàn)了Windows CE在S3C2410上的移植。通過分析，在Windows CE上實現(xiàn)了嵌入式線切割系統(tǒng)的管理模塊，在控制模塊方面，完成了采用RS485串口通信模塊與步進電機控制模塊相結合，實現(xiàn)了對設備的控制。
標簽： ARM 嵌入式 線切割 系統(tǒng)設計
上傳時間： 2013-07-31
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隨著嵌入式系統(tǒng)技術的迅猛發(fā)展,無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)那度胧较到y(tǒng)的發(fā)展成為新的趨勢,嵌入式系統(tǒng)以其小型、專用、易攜帶、可靠性高的特點,已經(jīng)在這個領域到了廣泛的應用。 現(xiàn)在隨著嵌入式系統(tǒng)的功能增強,程序代碼變得越來越復雜,傳統(tǒng)的軟件設計方式很難保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,使用嵌入式操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺是解決這個問題的有效途徑。在本系統(tǒng)中,系統(tǒng)硬件平臺采用AMR微處理器,軟件平臺采用μClinux操作系統(tǒng),μClinux是一種專門為微控制器設計的多進程處理任務操作系統(tǒng),具有對多種文件系統(tǒng)的支持能力,可以將應用程序分解成多個任務,簡化應用系統(tǒng)軟件的設計。 本論文以設計基于32位AMR微處理器LPC2210和移植嵌入式操作系統(tǒng)μClinux的通用通信平臺為主要內(nèi)容,研究了所涉及的關鍵技術并提出了實現(xiàn)方案。系統(tǒng)設計分為三個部分：選用高性價比的PHLIPIS公司生產(chǎn)的16/32位ARM7TDMI微處理器LPC2210作為核心處理器,并在處理器上移植μClinux操作系統(tǒng)；系統(tǒng)的無線傳輸模塊選用CC1020無線串口模塊,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠透明傳輸。整個設計完成了相關硬件電路的設計連接和軟件的代碼編寫調(diào)試,最后實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的測試。
標簽： ARM 無線傳感網(wǎng) 節(jié)點
上傳時間： 2013-06-04
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本文在分析研究部隊執(zhí)勤信息化建設對無線數(shù)據(jù)傳輸技術需求的基礎上，以無線數(shù)據(jù)傳輸技術和嵌入式系統(tǒng)研究為背景，按照嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的流程和方法，以設計通用化、模塊化軟硬件平臺為重點，解決無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設計關鍵技術為核心，設計了由32位嵌入式系統(tǒng)主控模塊和射頻收發(fā)模塊組成的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)原型；并通過移植嵌入式實時操作系統(tǒng)--uC/OS-II，構造了系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺；在此基礎上，完成了系統(tǒng)相關驅(qū)動程序和通信協(xié)議等底層軟件設計，為進一步擴展系統(tǒng)功能，實現(xiàn)工程應用打下了基礎。 首先，論文比較了系統(tǒng)微處理器的選擇，無線通信方式的選擇，系統(tǒng)接口方式的選擇等相關方案，分析了應用32位ARM處理器和嵌入式操作系統(tǒng)構建系統(tǒng)主控模塊的優(yōu)勢，提出了系統(tǒng)的軟硬件整體結構框架。 其次，從構建通用軟、硬件平臺的角度，重點介紹了LPC2138(ARM)微處理器和nRF401無線射頻芯片主要特性及相關外圍電路的設計，并對系統(tǒng)的硬件抗干擾措施進行了分析。在完成硬件電路設計的基礎上，針對主控模塊設計了啟動代碼，分析了uC/OS-II操作系統(tǒng)體系結構，進行了系統(tǒng)移植，形成了完整的軟硬件開發(fā)平臺。 最后，在學習研究uC/OS-II操作系統(tǒng)程序設計技術的基礎上，討論了系統(tǒng)相關驅(qū)動程序和通信協(xié)議等底層軟件的開發(fā)方法，完成了基本的層次化，模塊化軟件設計，對系統(tǒng)無線傳輸功能進行了驗證，并對系統(tǒng)將來的功能擴展和工程應用提出了構想。
標簽： ARM 無線數(shù)據(jù)傳輸 系統(tǒng)設計
上傳時間： 2013-07-06
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心血管疾病是威脅人類健康的主要疾病之一，而心電圖檢測是診斷心臟病變的有效手段。心電數(shù)據(jù)的高效采集和實時傳輸成為心電檢測的基礎，因此，設計一種性能可靠、價格低廉、體積較小的心電采集與遠程傳輸系統(tǒng)將對心血管疾病的檢測和預防具有重要意義。 本文在對心電信號采集技術和以太網(wǎng)傳輸技術進行深入研究的基礎上，設計實現(xiàn)了一款基于ARM的心電信號采集與以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)前端是利用AD620、LM324、ADOP07等器件設計的信號調(diào)理電路，該電路實現(xiàn)了心電信號的高質(zhì)量提取；系統(tǒng)的關鍵電路是以32位ARM7TDMI-S微控制器LPC2210為核心，并結合以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS、Flash SST39VF160和SRAM IS61LV25616AL設計的A/D轉(zhuǎn)換模塊和以太網(wǎng)接口模塊，它構建了數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)挠布A；此外，論文還完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2210上的移植，并實現(xiàn)了系統(tǒng)TCP/IP協(xié)議棧；最后，采用了多任務化方式設計了系統(tǒng)應用程序。 通過遠端上位機應用軟件測試表明，本系統(tǒng)實現(xiàn)了心電信號的采集與傳輸，達到了遠程監(jiān)控心電信號的目的，且運行穩(wěn)定可靠。
上傳時間： 2013-06-15
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WIM動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究對于保護公路的正常使用有著非常重要的經(jīng)濟利益和社會價值。針對我國公路WIM系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和存在的問題，提出了新的思路、解決辦法和改進措施，用以提高整個WIM系統(tǒng)的各項性能指標。 基于ARM的壓電薄膜軸的車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)的嵌入式研究與設計，致力于提高WIM系統(tǒng)精度等各項性能指標，其采用了高新的軟硬件技術，是一個比較有研究意義的課題。 本文首先從分析稱重原理入手，提出了一個改進的系統(tǒng)整體設計方案，在該方案的前提下，通過不斷地試驗修改，搭建了一個基于Labview的現(xiàn)場模擬實驗系統(tǒng)，為下一步研究和整個系統(tǒng)的實現(xiàn)打下了堅實的基礎。本文所做的具體工作，概括起來有如下幾點： 第一，簡要地介紹了基于壓電薄膜軸的WIM系統(tǒng)原理、影響因素以及課題研究的意義等； 第二，給出了系統(tǒng)整體設計方案，并設計了多個信號調(diào)理電路，諸如電荷放大電路，隔離電路以及濾波電路等； 第三，采用了32位的微處理器，并采用了一種比較完善的數(shù)據(jù)處理方法，提高了系統(tǒng)的軟硬件技術，在此基礎上研究設計了基于ARM-μgC/OS-Ⅱ的WIM嵌入式系統(tǒng)平臺，完成了系統(tǒng)的軟硬件設計、實現(xiàn)及操作系統(tǒng)移植； 最后，設計并實地進行了一個新的試驗，即基于LabVIEW8.2的數(shù)據(jù)采集卡的現(xiàn)場模擬試驗，給出了試驗結果和分析。該試驗方便于測量與數(shù)據(jù)采集，可得到較為精準的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理打下了基礎；
標簽： ARM 壓電 動態(tài)稱重系統(tǒng) 薄膜
上傳時間： 2013-07-29
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UM71系列(包括ZPW-2000A)無絕緣軌道電路已成為我國鐵路的主流制式，軌道電路的正常工作對行車安全意義重大。軌道信號失真或者受到噪聲污染有可能導致鐵路信號設備錯誤動作進而發(fā)生行車事故。通過對鐵路信號做出監(jiān)測以及判斷，可以幫助信號設備維護人員對故障設備進行及時修復從而避免事故發(fā)生。 本文設計了一種基于ARM/DSP雙核結構的鐵路信號測試儀，用以幫助設備維護人員及時檢修故障設備。其中，DSP芯片選用TI公司的32位浮點處理器TMS320VC33作為信號分析與處理的核心，實現(xiàn)信號的解調(diào)、頻譜分析和細化處理等功能。本測試儀作為一種實時的信號檢測設備，充分利用了浮點DSP芯片高效靈活以及系統(tǒng)可裁減的特性，因而更適合于現(xiàn)場環(huán)境的應用。本測試儀主要針對目前使用較為廣泛的UM71、ZPW-2000A系統(tǒng)以及站內(nèi)25Hz相敏軌道電路，實現(xiàn)對移頻信號的數(shù)字解調(diào)、區(qū)間載波頻率檢測、信號幅度檢測、站內(nèi)軌道信號的相位角及其幅度檢測等功能。 本文著重分析了頻譜細化技術中的ZFFT算法在實時信號分析中的應用，采用ZFFT算法可以在保證運算效率的同時提高頻譜的分辨率。在此基礎上，本文就這種算法提出了若干改進措施并且通過MATLAB對該算法及其改進措施進行了軟件仿真。同時本文完成了基于這種算法的DSP軟件設計：為了提高系統(tǒng)實時性，DSP算法均采用匯編語言實現(xiàn)。理論分析和實驗表明調(diào)制頻率的分辨率可以達到0.03Hz，滿足實際應用要求。此外，本文設計了測試儀的硬件結構，主要是VC33的外圍器件及其與雙口RAMCY7C028的接口電路，以及基于這個接口電路的通信規(guī)程。
上傳時間： 2013-06-29
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隨著現(xiàn)代計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)成為了當前信息行業(yè)最熱門的焦點之一。ARM以其高性能低功耗的特點成為目前主流的32位嵌入式處理器而在數(shù)碼產(chǎn)品中廣泛使用，隨著數(shù)碼相機的普及，數(shù)碼相框產(chǎn)品得到推廣，數(shù)碼相框通過一個液晶的屏幕顯示數(shù)碼照片而非紙質(zhì)照片，數(shù)碼相框比普通相框更靈活多變，也給現(xiàn)在日益使用的數(shù)碼相片一個新的展示空間。在嵌入式操作系統(tǒng)方面，uC/OS—Ⅱ憑借其小內(nèi)核、多任務、豐富的系統(tǒng)服務、容易使用以及源碼公開等特點被嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者廣泛用在各種嵌入式設備開發(fā)中。uC/FS嵌入式文件系統(tǒng)由于穩(wěn)定性，可移植性以及與uC/OS—Ⅱ內(nèi)核的相兼容被廣泛用在基于uC/OS—Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中。NAND Flash存儲器由于其大容量數(shù)據(jù)存儲、高速存取速度、易于擦除和重寫、功耗小等特點被廣泛應用于便攜式電子設備的數(shù)據(jù)存儲、嵌入式系統(tǒng)的程序存儲載體中。 本論文的硬件工作平臺是艾科公司研發(fā)的數(shù)碼相框芯片方案ARK1600，該平臺集成了嵌入式系統(tǒng)設計所需的相關硬件模塊。本論文的主要設計目標是在該平臺上實現(xiàn)NAND Flash存儲設備驅(qū)動的系統(tǒng)級方案，即在ARK1600平臺上通過構建uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)以及uC/FS文件系統(tǒng)來實現(xiàn)NAND Flash設備驅(qū)動掛接。本論文是在Windows環(huán)境下通過ARM ADS實現(xiàn)代碼的編譯，通過Multi—ICE進行前期調(diào)試以及USB—Debug進行后期的系統(tǒng)整合調(diào)試。 本論文的主要研究工作具體涉及以下三個的方面：首先研究了ARM相關構架以及uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)的特點，并在此基礎上移植uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)到ARK1600平臺，分析ARK1600硬件體系結構的基礎上詳細分析了BootLoader的相關概念，并重點闡述了NAND BootLoader程序設計與實現(xiàn)過程；其次在文件系統(tǒng)方面，本論文成功移植uC/FS嵌入式文件系統(tǒng)到ARK1600平臺，在移植的過程中采用了動態(tài)文件緩沖區(qū)算法提高了該文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率；最后重點討論了NAND Flash驅(qū)動在ARK1600的實現(xiàn)，主要分析了NAND Flash的數(shù)據(jù)存儲結構，并從物理層，邏輯層和文件系統(tǒng)接口層三個方面具體分析了NAND Flash驅(qū)動程序的實現(xiàn)，并在NAND Flash邏輯層驅(qū)動實現(xiàn)時通過采用壞塊處理表算法實現(xiàn)了NAND的磨損均衡問題。
上傳時間： 2013-07-31
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電極壓力是電阻點焊的主要參數(shù)之一，電極壓力的恒定性、可調(diào)性對于保證焊點的質(zhì)量是非常重要的，但是，目前生產(chǎn)中普遍使用的氣動焊槍，不具備調(diào)節(jié)電極壓力的功能。本文的目的就是研制一種新型的伺服驅(qū)動的懸掛式點焊槍，該焊槍能夠在焊接的過程中對電極壓力進行實時的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)復雜的焊接循環(huán)，提高焊接質(zhì)量。 焊槍采用伺服電機作為動力裝置，以滾珠絲杠為主要傳動機構，結構簡單緊湊，運動平穩(wěn)靈活。壓力控制系統(tǒng)采用32位的ARM微處理器作為核心，與采用傳統(tǒng)的單片機相比，系統(tǒng)的工作頻率大幅提高，硬件功能更加強大，更適合電極壓力的實時控制。此外，在系統(tǒng)中移植了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)，并在此基礎上構建了一個分層次的、多任務的、消息機制的軟件系統(tǒng)，充分發(fā)揮了ARM的性能，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實時性。 利用伺服焊槍進行了焊接試驗，在焊接過程中，伺服電機工作在力矩模式下，采用開環(huán)的控制方式，利用電壓信號控制電極的壓力和速度，通過驅(qū)動器的反饋信號檢測電極的壓力和位置，使用I/O口控制焊接電源。 實驗結果證明，本課題研制的伺服焊槍的機械裝置的精度和響應速度均能夠滿足焊接的需要，而且可以實現(xiàn)快速漸進，低速爬行，電極輕接觸，快速預壓等功能，有助于延長電極壽命和提高焊接效率。而且，使用伺服焊槍進行了低碳鋼焊接試驗，采用馬鞍形的加壓方式，與恒定壓力條件相比，焊接中飛濺大幅減少，焊點強度和塑性增加，焊接質(zhì)量有明顯提高。
上傳時間： 2013-04-24
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將嵌入式系統(tǒng)接入Internet已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢，基于ARM嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)Internet技術在遠程監(jiān)控領域中的應用，為嵌入式系統(tǒng)和監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展起著積極推動的作用。 本文利用32位ARM微處理器和uClinux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式開發(fā)技術實現(xiàn)嵌入式應用系統(tǒng)與Internet的結合，主要從嵌入式系統(tǒng)的硬件開發(fā)和軟件開發(fā)兩個方面介紹遠程監(jiān)控系統(tǒng)特定應用的實現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺是由ARM7TDMI體系結構的S3C44BOX微處理器和存儲器模塊、以太網(wǎng)接口模塊、ADC模塊等外圍設備來構成。通過移植Bootloader和uClinux操作系統(tǒng)，開發(fā)以太網(wǎng)、ADC、RTC設備驅(qū)動程序以及嵌入式Web服務器、SMTP客戶機、嵌入式網(wǎng)關等應用程序，完成系統(tǒng)的軟件部分。其中，利用以太網(wǎng)驅(qū)動程序可實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的獨立接入Internet功能，執(zhí)行ADC驅(qū)動程序可對設備進行控制完成數(shù)據(jù)采集任務。系統(tǒng)通過內(nèi)嵌的Web服務器和公共網(wǎng)關接口CGI程序，實現(xiàn)與遠程Web客戶的交互，響應客戶下達的各種監(jiān)控命令，如上傳采集的數(shù)據(jù)，修改設備參數(shù)，以及啟動SMTP客戶機發(fā)送E-mail等。 本文以遠程監(jiān)控應用的需求為出發(fā)點，以Web技術為主要手段，實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡化，完成了嵌入式設備的遠程控制和訪問功能，不僅符合嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的特殊要求，而且對監(jiān)控行業(yè)應用范圍的擴展以及應用水平的提高有著重要意義。
標簽： ARMuClinux 遠程監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-01
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噴油泵是柴油機燃油噴射系統(tǒng)中燃油的控制、供給單元，其性能的好壞直接決定著柴油機的加速性能、油耗大小、尾氣的排放質(zhì)量等。準確測試噴油泵的各種技術參數(shù)對提高柴油機的各項技術性能具有十分重要的意義。嵌入式系統(tǒng)技術已經(jīng)成為了最熱門的技術之一。基于ARM的嵌入式技術己經(jīng)成為當前嵌入式領域研究的一個亮點。ARM公司的32位RISC處理器，以其高速度、低功耗、低成本、功能強等諸多優(yōu)異性能，應用越來越廣泛。uCLinux操作系統(tǒng)是從Linux衍生出來的一種操作系統(tǒng)，它是專為無MMU的微控制器開發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。它支持眾多嵌入式處理器類型，具有完善的各類驅(qū)動支持。 本文從噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體結構入手，在詳細分析了系統(tǒng)所要檢測和控制的參數(shù)的基礎上，設計出噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體架構。噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)由兩個模塊組成：以80C196KB單片機為中心的噴油泵控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以S3C44BOX為中心的上位機監(jiān)控及管理系統(tǒng)。下位機通過RS232串口接收上位機的命令并執(zhí)行噴油泵試驗臺的電機轉(zhuǎn)速控制、燃油溫度控制、噴油次數(shù)計數(shù)、提前角監(jiān)控及燃油壓力顯示。上位機是整個試驗臺控制系統(tǒng)的管理者，主要完成給下位機發(fā)送特定的操作命令，完成實驗數(shù)據(jù)的顯示、收集和存儲，它有友好的中文顯示界面，可以完成簡單的數(shù)據(jù)管理操作。 文中詳細闡述了上位機的操作系統(tǒng)uCLinux的特點和移植過程。同樣對上位機的界面設計及運行環(huán)境MiniGUI進行了全面分析并給出移植和界面編程方法。在文章的最后，對噴油泵控制系統(tǒng)采用模糊控制算法進行優(yōu)化設計。詳細描述了模糊控制器設計所包含的三個主要部分：清晰量的模糊化接口、模糊控制規(guī)則及算法及模糊量的清晰化接口。 通過試驗證實，本文設計的噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)技術路線正確合理。相信該可靠實用的控制系統(tǒng)配合噴油泵試驗臺使用將具有良好的市場潛力。
上傳時間： 2013-06-04
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