現(xiàn)代噴氣織機(jī)以其高速、高性能等優(yōu)勢，占據(jù)了無梭織機(jī)的大部分市場，并成為最有發(fā)展前景的一種織機(jī)。送經(jīng)、卷取機(jī)構(gòu)是織機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分，其對經(jīng)紗張力的控制精度已成為評定織機(jī)質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。因此，提高和改善噴氣織機(jī)的電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)的性能非常必要，而且，開發(fā)具有高速、高精度的獨(dú)立電子送經(jīng)和卷取控制模塊具有廣闊的應(yīng)用前景。 本課題研究開發(fā)了一款獨(dú)立的電子送經(jīng)和卷取控制模塊，通過人機(jī)界面或CAN通訊對該控制系統(tǒng)所需參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使其可以根據(jù)參數(shù)設(shè)置應(yīng)用于不同型號的噴氣織機(jī)。通過對系統(tǒng)的控制分析，本課題主要從硬件電路設(shè)計、軟件控制及張力控制算法三個方面進(jìn)行研究。 首先，通過對噴氣織機(jī)的性能要求及控制器結(jié)構(gòu)與性能的綜合考慮，系統(tǒng)采用以高速ARM7TDMI為內(nèi)核的低功耗微處理器LPC2294作為系統(tǒng)控制器，該控制器不僅速度快、性能穩(wěn)定，而且其豐富的外圍模塊大大簡化了硬件電路的設(shè)計。硬件電路設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法，主要功能模塊包括嵌入式最小系統(tǒng)模塊、主軸編碼器采集模塊、張力采集模塊、電機(jī)控制模塊、通訊模塊、人機(jī)界面模塊、輸入輸出信號模塊等。根據(jù)系統(tǒng)需要，對各個模塊的控制器件進(jìn)行選取，并設(shè)計出各個模塊的接口電路。最后，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，在硬件電路設(shè)計中采取了隔離、去耦等硬件抗干擾措施。 在軟件設(shè)計方面，系統(tǒng)采用嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-II，便于系統(tǒng)升級和維護(hù)。在系統(tǒng)硬件平臺的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計要求對操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行剪裁和移植，并對系統(tǒng)時鐘節(jié)拍進(jìn)行修改。結(jié)合硬件電路及系統(tǒng)控制要求，對系統(tǒng)啟動代碼進(jìn)行修改；并根據(jù)系統(tǒng)對各個功能模塊控制的時效性要求，對系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行合理規(guī)劃。為了說明系統(tǒng)采用該RTOS的可行性，對實(shí)時性要求最高的張力采集任務(wù)進(jìn)行了實(shí)時性分析。對CAN通訊協(xié)議進(jìn)行制定和編程實(shí)現(xiàn)，并對I2C、CAN和LCD驅(qū)動程序進(jìn)行開發(fā)，另外，對每個任務(wù)的功能及控制流程和任務(wù)間及任務(wù)與中斷間的信息通訊進(jìn)行了說明。系統(tǒng)在軟件方面也采用了一定的抗干擾技術(shù)，對硬件抗干擾進(jìn)行補(bǔ)充。 最后，針對經(jīng)紗張力的非線性和滯后性等復(fù)雜特性，對張力調(diào)節(jié)采用模糊參數(shù)自整定PID控制算法，設(shè)計出張力模糊參數(shù)自整定PID控制器。并在Matlab及Simulink工具下，對PID控制器下的張力算法及模糊參數(shù)自整定PID控制器下的張力算法進(jìn)行仿真研究。而且對張力模糊PID控制算法在LPC2294中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說明。關(guān)鍵詞：ARM； μC/OS-II；噴氣織機(jī)；送經(jīng)卷取；模糊PID
標(biāo)簽： ARM 噴氣織機(jī) 電子送經(jīng) 控制
上傳時間： 2013-06-11
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本文對燃料電池車用DC/DC變換器的基本原理以及控制策略進(jìn)行了較為詳盡的分析和討論，對基于ARM的DC/DC變換器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計作了較為詳盡的論述，對控制系統(tǒng)的電磁兼容作了詳細(xì)的研究并給出了提高電磁兼容能力的措施。本文介紹了本課題研究的背景，燃料電池電動汽車的特性和研究的目的與意義并分析了大功率DC/DC變換器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理和電磁兼容環(huán)境。在此基礎(chǔ)上，從控制電路的最小系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、脈沖發(fā)生系統(tǒng)以及驅(qū)動電路、CAN通訊電路等方面重點(diǎn)討論了DC/DC變換器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計以及驅(qū)動電路的設(shè)計。本文在DC/DC變換器電感電流連續(xù)狀態(tài)空間小信號數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用MATLAB軟件對大功率DC/DC變換器單環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真分析，給出了具有實(shí)際指導(dǎo)意義的結(jié)論，設(shè)計了基于ARM控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)并編寫了相應(yīng)的軟件代碼。此外，本文從硬件和軟件兩個方面重點(diǎn)討論了控制系統(tǒng)的電磁兼容以及抗干擾措施。在系統(tǒng)硬件和軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行了功率試驗(yàn)并給出了試驗(yàn)結(jié)果以及今后改進(jìn)的方向。
上傳時間： 2013-07-12
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基于刪的μC/OS-Ⅱ移植及其CAN總線應(yīng)用研究流體機(jī)械及工程專業(yè)近年來，嵌入式系統(tǒng)受到科學(xué)與工程各個領(lǐng)域研究者的密切關(guān)注，成為研究的一個熱點(diǎn)。隨著嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加，嵌入式操作系統(tǒng)成為嵌入式系統(tǒng)中最重要的組成部分。在嵌入式系統(tǒng)中，μC/OS-Ⅱ憑借其結(jié)構(gòu)清晰、源代碼開放和實(shí)時性好等優(yōu)勢，成了監(jiān)控系統(tǒng)等領(lǐng)域的技術(shù)熱點(diǎn)。嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ與模塊化硬件相結(jié)合，共同構(gòu)成一個可以重復(fù)利用的軟硬件系統(tǒng)平臺，不但可以提高開發(fā)效率，還可以提高系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時性，滿足日益復(fù)雜的應(yīng)用需求。 在國內(nèi)監(jiān)控領(lǐng)域中，大多采用了集散式監(jiān)控系統(tǒng)，雖然克服了集中式監(jiān)控系統(tǒng)的缺點(diǎn)，但還存在著效率較低，錯誤處理能力不強(qiáng)等缺點(diǎn)。而且設(shè)備的兼容性不好，系統(tǒng)實(shí)時性、可靠性也不高。采用CAN現(xiàn)場總線可很好的克服上述一些缺點(diǎn)，具有很強(qiáng)的抗干擾能力。CAN總線把所有掛接在總線上的智能設(shè)備聯(lián)接成網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控。 基于這些考慮，本文選擇了以IPC2290芯片(內(nèi)部集成了CAN模塊)為微控制器的MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板作為學(xué)習(xí)和研究的開發(fā)平臺，把μC/OS-Ⅱ這個實(shí)時微內(nèi)核操作系統(tǒng)嵌入到該芯片中。在深入研究CAN通信模塊特點(diǎn)和驅(qū)動的基礎(chǔ)上，把其驅(qū)動移植到μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)中。并在實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ上通過設(shè)計—個帶A/D轉(zhuǎn)換的CAN智能模塊來闡述智能模塊軟硬件設(shè)計方法，這些工作為搭建基于CAN總線的實(shí)際測控系統(tǒng)方案提供了理論基礎(chǔ)。 本文使用的CAN通信方案具有極大的靈活性，能方便和簡潔的運(yùn)用到各種測控系統(tǒng)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該方案的有效性和正確性，并且具有實(shí)際的應(yīng)用價值。最后，本文作者在CAN智能模塊的基礎(chǔ)上搭建了基于CAN總線的多相流動實(shí)驗(yàn)臺的測控系統(tǒng)方案。
上傳時間： 2013-07-16
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電腦繡花機(jī)是當(dāng)代最先進(jìn)的繡花機(jī)械，隨著人們對刺繡品質(zhì)量的追求以及刺繡品需求量的增加，高性能的電腦繡花機(jī)越來越受到市場的推崇，用戶對CAN(現(xiàn)場總線)、遠(yuǎn)程控制、海量USB存儲、彩色LCD顯示等技術(shù)在新型電腦繡花機(jī)中的應(yīng)用有了新的需求。然而，國內(nèi)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)平臺由于存在技術(shù)上的困難或成本上的障礙而使這些功能難以實(shí)現(xiàn)。隨著電腦的不斷發(fā)展和電子產(chǎn)品成本的不斷降低，采用先進(jìn)架構(gòu)和體系的處理器，加上相應(yīng)的實(shí)時操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)管理，就能大大提高電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能。本文設(shè)計了一種電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，在詳細(xì)分析電腦繡花機(jī)工作原理和功能需求的基礎(chǔ)上，采用ARM處理器與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)構(gòu)建了監(jiān)控系統(tǒng)平臺，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時操作系統(tǒng)任務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、USB設(shè)備讀寫、花樣圖案預(yù)覽等功能，具體工作如下： (1)在介紹電腦繡花機(jī)的工作原理以及分析電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)性能需求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于ARM7核的嵌入式處理器與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)平臺，并給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計方案。 (2)根據(jù)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計方案，設(shè)計實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件電路，處理器采用ST公司生產(chǎn)的具有ARM7核的STR710FZ2T6，利用STR710FZ2T6的外部存儲器接口的三個BANK，分別設(shè)計實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)通信接口、USB設(shè)備讀寫接口以及彩色LCD實(shí)現(xiàn)接口等。 (3)在系統(tǒng)的接口電路設(shè)計方面，采用以太網(wǎng)控制芯片CS8900A使其通過ISA總線與系統(tǒng)處理器相連，構(gòu)建了以太網(wǎng)通信接口，負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)(花樣文件)控制信息等；利用LJSB主從控制器SL811HS，在處理器STR710FZ2rr6的控制下設(shè)計實(shí)現(xiàn)了對海量USB設(shè)備讀寫的USB接口，負(fù)責(zé)讀寫在U盤上的花樣文件以及其它的數(shù)據(jù)信息；利用5.6英寸的彩色液晶屏及其控制板QD-13設(shè)計實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)的LCD顯示接口，系統(tǒng)處理器通過控制QD-13向LCD寫入要顯示的圖案以及文字?jǐn)?shù)據(jù)；組建了一個基于CAN通信的安全檢測模塊，主要包括電源檢測以及斷線檢測等。監(jiān)控系統(tǒng)的CAN節(jié)點(diǎn)利用系統(tǒng)處理器自帶的CAN模塊結(jié)合TI的CAN收發(fā)器sn65hvd230實(shí)現(xiàn)，電源檢測節(jié)點(diǎn)、斷線檢測節(jié)點(diǎn)以及運(yùn)動控制系統(tǒng)交互的CAN節(jié)點(diǎn)的控制器采用Microchip公司的帶有CAN模塊的18系列單片機(jī)PIC18F4680，CAN收發(fā)器采用該公司的MCP2551芯片。 (4)設(shè)計實(shí)現(xiàn)了基于μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的軟件，包括兩個部分，一是功能接口的驅(qū)動程序，另一個是操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序軟件。驅(qū)動程序負(fù)責(zé)控制相應(yīng)功能接口的運(yùn)行，操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序軟件實(shí)現(xiàn)具體的功能應(yīng)用，例如TCP/IP協(xié)議棧以及USB協(xié)議的實(shí)現(xiàn)等。 (5)整合了系統(tǒng)各個功能模塊，并做出監(jiān)控系統(tǒng)的PCB板，利用ADS開發(fā)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的整體調(diào)試，給出了系統(tǒng)的運(yùn)行效果，實(shí)驗(yàn)表明監(jiān)控系統(tǒng)工作穩(wěn)定，性能良好。 最后，文章分析了電腦繡花機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)需要改進(jìn)的地方，并對電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢作出了展望。
標(biāo)簽： ARM 電腦繡花機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-25
上傳用戶：魚魚魚yu
本文對基于ARM的可編程控制器進(jìn)行了研究。本文研制的可編程控制器配置簡單，擴(kuò)展方便，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。能夠采集4～20mA/0～5V的模擬量以及12路開關(guān)量；輸出1路-10～+10V、4路0～5V與2路0～20mA的模擬量以及8路開關(guān)量；能夠采集6路溫度信號：可以應(yīng)用于開關(guān)量的邏輯控制；能實(shí)現(xiàn)簡單的PID控制：并配有RS232串行通信接口以及CAN總線通信接口，能滿足基本工業(yè)控制的要求。
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：LSPSL
汽車儀表是駕駛員獲取汽車狀態(tài)信息的關(guān)鍵設(shè)備，對汽車的安全行駛起著重要的作用。近年來，隨著計算機(jī)、微電子和各種現(xiàn)場總線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，汽車電子技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，汽車儀表盤上顯示的信息不斷增加，傳統(tǒng)的機(jī)械式、電氣式組合儀表越來越無法滿足使用的需求。特別是隨著汽車GPS導(dǎo)航、自動駕駛等新技術(shù)的日趨成熟，汽車儀表成為集顯示、控制、通訊、娛樂為一體的汽車綜合信息顯示中心已經(jīng)指日可待。 本文提出并設(shè)計了一種以ARM器件為CPU，以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的車載儀表盤系統(tǒng)。該儀表盤以嵌入式微處理器為核心，對汽車的各種信息狀態(tài)，如電池電壓、車速等參數(shù)進(jìn)行采集、處理、顯示和報警提示，駕駛員根據(jù)報警提示的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的處理，以使汽車安全正常行駛。儀表盤本身作為汽車CAN總線的一個節(jié)點(diǎn)，支持CAN通信，可以接收來自其它CAN節(jié)點(diǎn)的信息并顯示，也可以發(fā)送控制信息至其它CAN節(jié)點(diǎn)。該儀表盤在外型上不同于傳統(tǒng)的汽車儀表，其顯示端使用一個LCD顯示屏代替原有的顯示設(shè)備，汽車運(yùn)行的所有狀態(tài)信息都在該屏上顯示，但為延續(xù)傳統(tǒng)的操作習(xí)慣，將原來的車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等用指針顯示的信息在顯示屏上以模擬表的形式顯示。并對越限工況和各種違規(guī)操作，在顯示屏上以圖形指示燈的形式閃爍顯示并同時以真人語音進(jìn)行提醒。 本文在簡要介紹了汽車儀表發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和模式，包括開發(fā)平臺的搭建、驅(qū)動程序的開發(fā)、圖形顯示界面的開發(fā)和應(yīng)用程序的設(shè)計。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，硬件、軟件的可裁剪是其最大的特點(diǎn)，因此，增加功能模塊(比如本系統(tǒng)中用到的CAN通信模塊、音頻輸出模塊等)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中的一個重點(diǎn)和難點(diǎn)，所以本文重點(diǎn)之一是放在驅(qū)動模塊的設(shè)計上。同時，作為信息顯示中心，信息顯示要求及時、準(zhǔn)確、有美感，因此，圖形界面的開發(fā)也是重點(diǎn)之一。 本課題所設(shè)計的汽車儀表，作為綜合信息顯示中心的一個雛形，可以方便地擴(kuò)展GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車后視攝像系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等模塊，相信進(jìn)一步的研究和開發(fā)，汽車綜合信息顯示中心將成為未來汽車上重要的一部分。
上傳時間： 2013-06-13
上傳用戶：情義強(qiáng)哥
當(dāng)前，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到人們生活的各個領(lǐng)域。同時，隨著嵌入式處理器性能的不斷增強(qiáng)，特別是32位高性能嵌入式微處理器的廣泛使用，嵌入式操作系統(tǒng)逐漸成為嵌入式系統(tǒng)中最重要的組成部分。而在各種嵌入式操作系統(tǒng)中，IAnux憑借其代碼公開，性能穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大等多方面的優(yōu)勢，在嵌入式系統(tǒng)中被廣泛地采用，得到了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計者的普遍認(rèn)可。研究Linux操作系統(tǒng)理論，進(jìn)行嵌入式Linux系統(tǒng)的移植和應(yīng)用程序的開發(fā)，具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。 研究課題以32位ARM架構(gòu)的嵌入式處理器$3C2410A為硬件平臺核心，系統(tǒng)地介紹了S3C2410A處理器和系統(tǒng)的硬件組成。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了嵌入式Linux系統(tǒng)的構(gòu)建和移植，其中首先研究了基于Linux的嵌入式交叉開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建。之后詳細(xì)地研究了系統(tǒng)引導(dǎo)程序的原理，分析了系統(tǒng)引導(dǎo)程序VIVI的結(jié)構(gòu)并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了VIVI的移植。接下來論文研究了ARM Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)和啟動引導(dǎo)過程，討論了ARM Linux內(nèi)核移植及配置編譯的具體方法和過程。作為嵌入式Linux移植的另外一個重點(diǎn)，課題還詳細(xì)地研究了嵌入式Linux根文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、根文件系統(tǒng)內(nèi)容的構(gòu)建以及如何為嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行多文件系統(tǒng)的選擇。在完成Linux內(nèi)核與文件系統(tǒng)的移植后研究了嵌入式Linux驅(qū)動程序的原理，設(shè)計了S3C2410A微處理器擴(kuò)展CAN總線接口，給出了ARM Linux上CAN設(shè)備驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)方法。課題最后還研究了嵌入式Linux系統(tǒng)下的圖形用戶界面，在分析國內(nèi)外嵌入式GUI的特點(diǎn)和MiniGUI的技術(shù)優(yōu)勢基礎(chǔ)上，介紹了為嵌入式Linux系統(tǒng)配置、編譯和安裝MiniGUI的方法，而且以一個狀態(tài)顯示界面程序?yàn)閷?shí)例介紹了MiniGUI程序的設(shè)計方法。
標(biāo)簽： Linux ARM 嵌入式 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：wangyi39
基于ARM的嵌入式網(wǎng)絡(luò)電能計量系統(tǒng)的研究電力電子與電力傳動專業(yè)隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的日益提高，用電量也持續(xù)上升。電能的計量是否公平、公正已成為人們十分關(guān)心的問題。作為電能量的計量工具電能表已成為各行各業(yè)用電不可缺少且非常重要的儀表。由于傳統(tǒng)的電能表有計量不精確、人工抄表費(fèi)時費(fèi)力、統(tǒng)計繁瑣等缺點(diǎn)，因此，研究開發(fā)高精度、低功耗、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的電能表是明顯的趨勢。 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是近幾年電子產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域最為熱門的技術(shù)之一，目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能交通、信息家電、公共服務(wù)等領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)正對人類的后PC時代產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。 本文針對傳統(tǒng)的機(jī)電式電能表的缺點(diǎn)和不足，結(jié)合當(dāng)前的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研究并設(shè)計了一套基于ARM處理器、CAN總線和以太網(wǎng)傳輸?shù)那度胧骄W(wǎng)絡(luò)電能表系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)中繼模塊和電能量采集終端兩部分組成。網(wǎng)絡(luò)中繼模塊硬件采用了PHILIPS的LPC2290作為中央處理器。LPC2290是一款16/32位RISC微處理器，采用ARM公司的ARM7TDMI-S內(nèi)核，提供了兩路CAN總線和其它一些片上通用外設(shè)接口。采用L2C2290處理器，不但降低了整個系統(tǒng)的設(shè)計成本，而且也大大減少了額外的接口電路。網(wǎng)絡(luò)中繼模塊軟件是通過μCLinux操作系統(tǒng)內(nèi)嵌的BOA實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器，并應(yīng)用CGI接口程序完成了動態(tài)網(wǎng)頁程序的編制。電能量采集終端采用專用電能芯片、單片機(jī)和CAN控制器實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)中繼模塊和電能量采集終端之間通過CAN總線進(jìn)行通信，保證了信息的可靠性。當(dāng)客戶端通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問WEB服務(wù)器時，CGI程序就將電能量采集終端所采集的電能量數(shù)據(jù)上傳給客戶端，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動抄表。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式網(wǎng)絡(luò) 電能計量
上傳時間： 2013-06-23
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作為新能源與汽車工業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物，燃料電池汽車已經(jīng)逐漸成為了汽車家族的后起之秀。隨著電子控制單元與車載設(shè)備的不斷增多，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的儀表盤已經(jīng)不能滿足以燃料電池為動力的汽車儀表復(fù)雜信息顯示的要求。本文以燃料電池汽車為研究背景，設(shè)計開發(fā)了基于嵌入式技術(shù)的儀表系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對燃料電池汽車整車運(yùn)行狀態(tài)以及模塊數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測、存儲與圖形化顯示。 本文介紹了燃料電池汽車儀表系統(tǒng)的設(shè)計原理，對儀表系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，確定了系統(tǒng)整體框架與模塊劃分，提出了基于ARM微處理器、實(shí)時操作系統(tǒng)以及圖形用戶界面的儀表系統(tǒng)解決方案。該方案采用高性能的S3C44BOX作為底層核心處理器，以RTOS和GUI為中間層構(gòu)建軟件系統(tǒng)平臺，在此基礎(chǔ)上以實(shí)時多任務(wù)軟件設(shè)計方法進(jìn)行儀表系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)。 在上述方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了儀表系統(tǒng)硬件平臺的設(shè)計，包括存儲器系統(tǒng)、通信總線、人機(jī)交互界面等接口電路的設(shè)計。根據(jù)高速數(shù)字電路的設(shè)計要求，在雙面板上實(shí)現(xiàn)了基于ARM的燃料電池汽車儀表系統(tǒng)的PCB布線。編寫了系統(tǒng)初始化代碼，完成了對硬件平臺的調(diào)試工作。 根據(jù)儀表系統(tǒng)的實(shí)際情況，選擇了實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ和嵌入式圖形用戶界面μC/GUI作為本系統(tǒng)的軟件平臺，完成了兩者在儀表系統(tǒng)硬件平臺上的移植。針對μC/GUI環(huán)境下簡體中文漢字的顯示問題，給出了一種比較完善的解決方案。μ按照實(shí)時多任務(wù)軟件的開發(fā)流程，設(shè)計了儀表系統(tǒng)應(yīng)用程序，包括CAN總線監(jiān)聽任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、用戶界面任務(wù)以及歷史數(shù)據(jù)記錄任務(wù)等，劃分了各個任務(wù)的優(yōu)先級，確定了任務(wù)之間的通信同步機(jī)制，描述了各個任務(wù)的主要功能和實(shí)現(xiàn)方法，重點(diǎn)論述了基于μC/GUI的用戶界面任務(wù)設(shè)計的思路與過程，最后介紹了在硬件平臺上進(jìn)行系統(tǒng)集成、軟硬件聯(lián)合調(diào)試以及系統(tǒng)測試的流程。
標(biāo)簽： ARM 燃料電池 汽車儀表 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間： 2013-06-20
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本課題是江蘇省“十一五”工業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目“總線化智能多參數(shù)高精度檢測及控制儀表開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化(BE2006090)”。本項(xiàng)目要求多環(huán)境參數(shù)測控、多總線接口，選擇具有豐富接口的高速處理器作為本項(xiàng)目的核心。為滿足多參數(shù)測控精度和多網(wǎng)絡(luò)接口通訊可靠性，嵌入式設(shè)計是應(yīng)用系統(tǒng)的理想選擇。本文所研究的多參數(shù)測控裝置是以三星公司生產(chǎn)的32位ARM微處理器S3C2410為核心的嵌入式系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實(shí)時地獲取水環(huán)境參數(shù)，為水環(huán)境和多總線接口提供基本的數(shù)據(jù)和控制信息。 本文詳細(xì)地介紹了MODBUS和CAN-BUS總線協(xié)議和通訊原理，闡述了水產(chǎn)養(yǎng)殖幾個重要環(huán)境參數(shù)一溶解氧、溫度、PH值的檢測算法原理、以及傳感器調(diào)理電路和溫度、溶解氧的控制策略，進(jìn)行了測控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和各個模塊的原理設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)的移植，編寫了驅(qū)動程序。在基于QT/E環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的測控和總線通訊部分上層軟件設(shè)計。提出并實(shí)施了系統(tǒng)測試方案，成功地完成了測控系統(tǒng)的硬件、軟件測試、以及通信功能測試和現(xiàn)場在線測試。 本論文的研究開發(fā)工作是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上完成的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該系統(tǒng)充分利用了S3C2410芯片提供的資源，具有高性能、低功耗、低成本的優(yōu)點(diǎn)，在各個方面的性能比傳統(tǒng)的水環(huán)境參數(shù)測控系統(tǒng)有很大提高，通過測試實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的各種功能，完全達(dá)到預(yù)期要求。
標(biāo)簽： ARM 網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境 參數(shù)
上傳時間： 2013-06-28
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