汽車防抱死制動控制系統(tǒng)(ABS)是改善汽車主動安全性的重要裝置，在汽車日益普及的今天，它的應用更為廣泛和具有重要意義。作為制動系統(tǒng)中的閉環(huán)控制裝置，它能防止制動過程中的車輪抱死，以保持車輛的方向穩(wěn)定性和減少輪胎磨損。ABS的主要部件有：液壓調節(jié)器、輪速傳感器和用于信號處理、觸發(fā)報警燈和控制液壓調節(jié)器的ECU。 本文首先簡要介紹了ABS的發(fā)展歷史和基本功能，整個系統(tǒng)的基本結構及其控制原理。利用MATLAB/Simulink建立各部件的模型，包括單輪旋轉動力學模型、1/2車輛縱向動力學模型、7自由度整車模型、車輛制動器模型。 分析ABS控制方法，建立ABS滑模變結構控制系統(tǒng)模型。將滑模變結構控制和傳統(tǒng)邏輯門限控制進行比較。在高附著系數(shù)路面上可以看出滑模變結構控制較傳統(tǒng)邏輯門限控制能進一步縮短制動距離。進一步地，利用相同制動力在不同附著系數(shù)路面上引起的車輪角減速度不同的特點，在線修正目標滑移率，仿真結果顯示獲得了更好的制動效果。 根據(jù)防抱死制動系統(tǒng)的工作原理，以ARM單片機LPC2292為核心，完成了輪速信號調理電路、電磁閥和回液泵電機驅動電路等電路的設計，闡述了ABS各功能模塊軟件的設計思想和實現(xiàn)方法，完成了防抱死制動系統(tǒng)的硬件和軟件設計。 最后，自主設計的控制器在某車型上進行了替換試驗。 試驗結果表明：自主開發(fā)的ABS控制器滿足了制動防抱死功能的需要，各項試驗指標皆與原裝ABS接近。
上傳時間： 2013-04-24
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洗衣機液位傳感器是模糊洗衣機和全自動洗衣機重要零部件，負責控制洗衣機的水位。洗衣機水位的精確控制對洗衣機在節(jié)水、節(jié)能和減少洗滌時間方面起到重要作用。 洗衣機液位傳感器出廠時需要調整傳感器的調整螺母，使傳感器的輸出滿足設計要求，傳感器的調整精度和調整速度直接關系到傳感器的生產質量和生產效率。 液位傳感器生產廠家對傳感器的調整的傳統(tǒng)方法為人工升壓、人工調整。人工調整一次只能調整一個，生產效率極低；調整過程中含有較多人為因素，調整方法因人而異，很難對調整精度進行有效管理；不能記錄并反饋批次傳感器的質量情況，較難實現(xiàn)對傳感器生產質量的監(jiān)控；工人的培養(yǎng)周期較長、培養(yǎng)成本高。 為此開發(fā)一套液位傳感器自動檢驗調整系統(tǒng)。該系統(tǒng)以PC機作為核心的上位機和16個以ARM為核心的下位機，上位機負責協(xié)調整個系統(tǒng)工作、氣室氣壓控制、記錄和處理調整數(shù)據(jù)。下位機是一個測控系統(tǒng)，負責對傳感器測量和調整。上位機與下位機通過CAN總線通信。 論文介紹了液位傳感器的原理；介紹了基于PC機的氣室氣壓控制模塊的設計并針對系統(tǒng)特點設計了改進PID算法；對于下位機部分，研制了ARM主控模塊、測頻模塊、步進電機控制模塊、CAN總線模塊并設計了新的測頻方法、以及傳感器調整算法。最后介紹了系統(tǒng)的自檢與調試。 系統(tǒng)一次能調整16個傳感器，生產效率大大提高；自動調整排除人工調整的人為因素，調整精度提高；PC機能記錄傳感器的調整數(shù)據(jù)，分析批次傳感器的質量，從而達到對傳感器生產質量的控制。
上傳時間： 2013-07-19
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汽車行駛記錄儀(文中也簡稱為記錄儀)，亦稱“汽車黑匣子”，是安裝在車輛上，對車輛行駛速度、時間、里程以及有關車輛行駛的其它狀態(tài)信息進行監(jiān)控、記錄、存儲并可通過接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。為分析和判斷汽車駕駛狀態(tài)和處理交通事故提供了可靠準確的科學依據(jù)。本課題的來源是國家信息產業(yè)部下達的電子發(fā)展基金項目，與同類產品相比，增加了音/視頻功能，目前已通過信產部驗收。 本文主要分析和設計了一種具有低成本高擴展性的基于ARM與ARMLinux的汽車行駛記錄儀方案，該系統(tǒng)作為信產部項目中的主控模塊實現(xiàn)了記錄儀的標準功能。硬件方面分析了汽車行駛記錄儀的標準功能對應ARM片內外圍電路與外部器件的設計。軟件方面分析了基于YAFFS文件系統(tǒng)與Linux 2.6的軟件平臺在嵌入式應用方面的高可用性，主要描述YAFFS的特點與基本原理，Linux中線程的實現(xiàn)機制與Linux Kernel 2.6在響應時間上的改進。并給出了該記錄儀基于Liinux的多線程結構應用程序的設計要點、流程圖和主要的數(shù)據(jù)結構。 作為擴展，為記錄儀增加了采集和處理音/視頻信號的DSP模塊。DSP采用TI公司的專用于數(shù)字媒體應用的高性能DSP DM642。DSP模塊同時采集3路視頻并進行壓縮，壓縮算法可以采用MPEG-2、MPEG-4、H．263、H．264等。論述了實現(xiàn)音/視頻功能的基本原理、DSP模塊的存儲器結構、ARM與DSP的通信及一些實用性的考慮。
上傳時間： 2013-07-02
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軌道電路是列車運行實現(xiàn)自動控制和遠程控制的基礎設備之一，鐵路信號系統(tǒng)是保證運輸安全的基礎設施，是實現(xiàn)鐵路統(tǒng)一指揮調度，保證列車運行安全、提高運輸效率和質量的關鍵技術設備，也是鐵路信息化的重要技術領域。 基于ARM與DSP的鐵路信號測試儀主要作用是及時測試鐵路信號狀況，反映鐵路運行的情況。開發(fā)此套系統(tǒng)是集測試25Hz相敏軌道電路的電壓自動記錄儀以及相位差監(jiān)測儀、ZPW-2000A的載頻與低頻測試功能于一體，是性價比較高、功能齊全的監(jiān)測管理系統(tǒng)，它發(fā)揮了ARM控制性好與DSP計算速度快的優(yōu)勢，實現(xiàn)了互補。由于采用的主要是集成芯片，所以體積小，重量輕，功耗低和便于攜帶，便于現(xiàn)場檢測。在滿足要求的前提下，為降低開發(fā)成本提高可靠性，CPU采用LPC2210的ARM7芯片。為使測試儀直觀、操作簡便，系統(tǒng)提供了良好的人機界面，包括顯示，按鍵操作等。 論文對FFT以及相關算法進行了分析和Matlab仿真；論文中給出了時鐘電路、LCD電路、數(shù)據(jù)存儲器Flash、JTAG等各功能模塊的設計原理，完成了硬件電路設計；系統(tǒng)軟件設計遵循模塊化、自頂向下的設計思路。在軟件設計方面，首先采用的是傳統(tǒng)主循環(huán)控制方法，功能上主要實現(xiàn)了A/D采樣程序、LCD顯示程序、數(shù)據(jù)存儲程序等的設計，對兩路25Hz信號電壓相位差的計算，其誤差不人于1度。為了改善系統(tǒng)性能提高系統(tǒng)的實時性，系統(tǒng)中引入實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ，也有利于代碼移植及系統(tǒng)功能擴展。
上傳時間： 2013-04-24
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隨著網絡技術的日新月異，人們的生活中越來越離不開Internet。GPRS無線通信網絡已與互聯(lián)網連接在一起，成為一種可持續(xù)利用和開發(fā)的資源；嵌入式系統(tǒng)也由于功耗低、性能強等特點，被廣泛應用于通信、工業(yè)控制等領域。本文利用嵌入式系統(tǒng)和GPRS網絡，設計和實現(xiàn)了GPRS無線數(shù)據(jù)終端。該終端以S3C2410微處理器為中心，通過驅動GPRS通訊模塊，由GPRS無線網絡連接到Internet，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 硬件方面由USB攝像頭與S3C2410處理器組成的嵌入式圖像采集模塊，DS18820報警模塊，GPRS收發(fā)模塊組成。 軟件方面分為系統(tǒng)軟件的移植和應用軟件開發(fā)兩方面。系統(tǒng)軟件方面包含ARM平臺的BootLoader和嵌入式Linux的移植；應用軟件方面包含前端ARM平臺嵌入式圖像采集軟件設計，GPRS模塊程序設計，SMTP郵件服務程序設計三個部分。 論文內容主要涉及課題研究背景，研究目的以及系統(tǒng)功能分析；并全面介紹了系統(tǒng)設計方案，包括微處理器選型、嵌入式Linux內核分析與移植、Linux下V4L圖像的采集、JPEG圖像壓縮、GPRS協(xié)議。系統(tǒng)構建過程中所用到的某些關鍵技術進行了較為詳盡的探討和研究。
標簽： GPRS ARM 智能檢測 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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無線傳感器網絡是一項融合計算機技術、半導體技術、通信技術、傳感器技術等的新興技術，它在軍事、工業(yè)、農業(yè)、建筑、醫(yī)療、交通等各個領域均有廣闊的應用前景。無線傳感器網絡中包含眾多關鍵技術，因此需要一種功能強大的節(jié)點支持網絡的正常運行，為用戶提供多功能的服務。 目前無線傳感器網絡節(jié)點的硬件平臺絕大部分是基于單片機實現(xiàn)的，它們具有有限的存儲和處理能力，只能完成簡單的傳感器數(shù)據(jù)采集、處理和轉發(fā)功能。有少部分硬件平臺采用32位的處理器，但是這些平臺的價格昂貴或者靈活性較差，不利于無線傳感器網絡的實驗研究及應用的拓展。 基于上述研究現(xiàn)狀，本文設計并實現(xiàn)一個基于32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)的無線傳感器網絡節(jié)點。該節(jié)點具有強大的存儲、處理能力，而且成本和功耗較低，能夠配合不同類型的傳感器節(jié)點使用，便于二次開發(fā)，對于無線傳感器網絡各種理論和算法的驗證及實現(xiàn)各種應用有重大意義。論文主要分為三部分： 1、無線傳感器網絡節(jié)點硬件設計：在分析現(xiàn)有硬件平臺缺點的基礎上，設計本文的無線傳感器網絡節(jié)點硬件結構，進行硬件選型并分析各個模塊的結構和硬件原理，搭建好硬件平臺。 2、無線傳感器網絡節(jié)點軟件實現(xiàn)：根據(jù)設計的無線傳感器網絡節(jié)點硬件結構分析軟件應包含的內容及層次結構。由于Linux支持多種體系結構、開源等優(yōu)點，因此本文選擇其作為無線傳感器網絡節(jié)點的操作系統(tǒng)，并分層次地實現(xiàn)基于Linux的整個軟件系統(tǒng)，包括引導程序、內核、根文件系統(tǒng)、驅動程序。 3、無線傳感器網絡節(jié)點的應用：在1、2部分完成的基本功能上需要擴充具體的應用程序才能將該節(jié)點應用到實際環(huán)境中。這部分首先分析本文所實現(xiàn)的節(jié)點的幾種典型應用場景，然后在該節(jié)點上實現(xiàn)幾種常用的服務程序，最后設計并實現(xiàn)質心定位應用案例，展示了在此節(jié)點上可方便地實現(xiàn)功能擴充和特定應用開發(fā)，同時也說明了該節(jié)點強大的功能。
標簽： Linuz ARM 無線傳感器網絡 節(jié)點設計
上傳時間： 2013-04-24
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隨著科技的不斷進步，現(xiàn)代電子技術、信息技術得到不斷的發(fā)展，隨之也帶來了監(jiān)控技術的不斷發(fā)展。現(xiàn)代監(jiān)控技術的含義已不僅僅是局限于某種單一的或獨立的傳感器測量或數(shù)據(jù)處理，而是多種技術的集成融合。針對與風蝕風沙與小氣候環(huán)境的監(jiān)測技術的實際需要，本選題提出了一種基于嵌入式ARM-Linux技術、Zigbee技術、GPRS網絡技術與現(xiàn)代傳感器技術的風蝕風沙與小氣候環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)。 針對風蝕風沙以及小氣候環(huán)境監(jiān)測的各種傳感器的種類以及型號的差別性與環(huán)境因子的需要，本選題選擇了功能強大的ARM9處理器AT91RM9200為硬件平臺，以開源的嵌入式Linux操作系統(tǒng)為軟件平臺的設計方案。考慮到野外監(jiān)測中傳感器的分布問題，選擇了無線自主路由的Zigbee技術進行各種模擬傳感器的連接，Zigbee主模塊與AT91RM9200處理器之間的通信采用RS-232總線進行連接的設計思路。在對數(shù)據(jù)進行處理方法的選擇上，本選題進行了數(shù)據(jù)的本地存儲與GPRS網絡無線遠程發(fā)送相結合的設計方法。本地存儲可以利用具有USB接口的現(xiàn)場存儲設備如U盤、SD卡等。在進行GPRS網絡傳輸時，本課題選擇了西門子公司的MC39i模塊實現(xiàn)GPRS網絡與Internet網絡的無縫對接，以進行終端設備與遠端服務器的通信。軟件設計上，采用了模塊化設計，使用多線程編程，提高了軟件運行的能力，在網絡編程上使用了Socket編程技術，保證了多通道數(shù)據(jù)的網絡傳輸。 本系統(tǒng)已經實現(xiàn)了硬件設計、軟件設計的全部過程，并且已經在吉林白城中國農業(yè)大學實驗站安裝使用。實踐表明，該系統(tǒng)具有可靠性高、體積小、安裝方便，數(shù)據(jù)采集及時、準確、可靠等特點，適合大部分野外環(huán)境的監(jiān)測應用。
標簽： Zigbee ARM 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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隨著電力電子技術的廣泛應用，電能污染日益嚴重，電能質量已成為電力部門及用戶日益關注的問題。電能質量的好壞直接關系國民經濟的總體效益，對電能質量進行監(jiān)測與分析從而提高和改善電能質量具有重要的現(xiàn)實意義。 本文根據(jù)IEC和國家標準，并且經過對國內外電能質量研究現(xiàn)狀及同類產品進行認真分析的基礎上，主要針對我國電力行業(yè)面臨的現(xiàn)狀提出了一套基于DSP和ARM的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)。 論文首先介紹電能質量的相關概念、電能質量的研究背景、國內外電能質量和電能質量監(jiān)測裝置的研究現(xiàn)狀，以及各項電能指標的監(jiān)測標準。接下來介紹了本套電能質量監(jiān)測裝置的設計方案，說明與以往方案相比所具有的優(yōu)點。之后是系統(tǒng)的軟件設計與開發(fā)調試過程，主要是ARM軟件的設計過程，包括了工程與任務的創(chuàng)建、μC/OS-II 操作系統(tǒng)的移植和各功能模塊的設計等。最后是全文的工作總結與展望。 本文所研制的電能質量監(jiān)測裝置滿足了合作企業(yè)的設計要求，相對以往的設計，具有實時性好，性能高，體積小，成本低等優(yōu)點，符合電能質量監(jiān)測的最新發(fā)展要求。
標簽： DSP ARM 電能質量 監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-24
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生物識別技術是根據(jù)人體自身所固有的生理特征或行為特征來進行身份識別。與傳統(tǒng)識別方法相比，生物特征的身份識別技術不存在攜帶不便、丟失、遺忘等問題。虹膜識別以其精確度高、穩(wěn)定性好、高獨特性、非接觸等特點作為一種新興的生物識別技術使它受到國內外研究人員的重視。 近年虹膜識別理論的發(fā)展十分迅速，到目前為止已經有虹膜識別系統(tǒng)投入了商業(yè)應用，但大多數(shù)此類系統(tǒng)都需要PC作為運行平臺而缺乏靈活性。但是嵌入式應用是虹膜識別技術走向實際應用的必然趨勢。因此本文提出了一個利用DSP+ARM實現(xiàn)虹膜識別嵌入式應用的一個方案。本系統(tǒng)由6個模塊組成：電源管理和監(jiān)控、虹膜圖像采集、虹膜圖像處理(DSP)、存儲器(SDRAM和FLASH)、人機交互(ARM)以及數(shù)據(jù)傳輸部分。 在硬件設計方面介紹了DSP的有關知識和DSP系統(tǒng)硬件設計的過程，講解了DSP系統(tǒng)各硬件模塊的設計與調試。在軟件設計方面介紹了利用CCS開發(fā)的設計流程和調試經驗并且對于如何固化代碼使系統(tǒng)硬件自舉進行詳細闡述，另外還介紹了如何基于WINCE利用ARM系統(tǒng)進行人機界面快速開發(fā)。 最后，文章對未來工作方向進行了簡要的說明。
標簽： DSP ARM 虹膜識別 系統(tǒng)設計
上傳時間： 2013-04-24
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隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展和電力電子技術的廣泛應用，電能污染日益嚴重，電能質量問題已經成為電力部門及電力用戶越來越關注的問題。電能質量的各項指標若偏離正常水平過大，會給發(fā)電、輸變電和用電設備帶來不同程度的危害。電能質量的好壞直接關系到國民經濟的總體效益，因此對電能質量進行檢測和分析從而提高和改善電能質量具有非常重要的意義。 本文首先介紹了電能質量的基本概念，對各種電能質量問題的分類、特征及產生原因和危害作了詳細的闡述。通過對電能質量各項指標（供電電壓偏差、頻率偏差、公用電網諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變）的分析，以傳統(tǒng)的傅立葉變換理論為基礎，針對目前電能質量分析的難點即對突變的、暫態(tài)的、非平穩(wěn)的信號的檢測與分類，提出了基于快速傅立葉變換的暫態(tài)電能質量分析方法。 在系統(tǒng)的研究了電能質量分析的相關理論和檢測技術的基礎上，針對電能質量分析系統(tǒng)中需要支持復雜算法和保持實時性的特殊要求，研制了基于DSP與ARM構架的嵌入式電能質量分析系統(tǒng)的硬件平臺和軟件系統(tǒng)。重點分析了DSP與ARM的選型依據(jù)、結構特點、具體應用等。并且詳細的介紹了硬件平臺的各部分組成和電路原理圖。隨后，提出了該裝置軟件部分設計思想，其中重點介紹了DSP部分的FFT算法設計、ARM部分的UC/OS-II操作系統(tǒng)移植和MiniGUI圖形界面開發(fā)。最后對論文的主要工作進行了總結，對以后可深入研究的方向進行了展望。
上傳時間： 2013-05-22
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