遠程抄表技術(shù)是將數(shù)據(jù)遠程采集、傳輸和處理應(yīng)用于自來水、電力、天燃氣(以下簡稱水、電、氣)供應(yīng)與管理系統(tǒng)中的一項新技術(shù)。傳統(tǒng)的遠程抄表,無線系統(tǒng)一般用于數(shù)據(jù)處理中心和數(shù)據(jù)通信中心的遠程通訊,在表和數(shù)據(jù)通訊中心的短距離通信一般使用有線通訊。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺,一方面,它具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高等特點,另一方面,它為高速、穩(wěn)定地運行嵌入式操作系統(tǒng)提供了硬件基礎(chǔ)。無線射頻通訊成本低,可靠性好,環(huán)境適應(yīng)能力強,本文就對基于ARM的射頻無線抄表系統(tǒng)的開發(fā)進行了研究。 本文主要對以下五個方面的技術(shù)進行了研究:一是介紹了遠程抄表的背景和意義。二是介紹了國內(nèi)外廣泛使用的幾種典型的遠程抄表系統(tǒng)的原理及其系統(tǒng)組成,分析了各種遠程抄表系統(tǒng)的優(yōu)、缺點以及適用范圍;三是基于課題的需要,介紹了嵌入式系統(tǒng)。四是搭建基于ARM的硬件平臺。硬件平臺設(shè)計以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器,根據(jù)系統(tǒng)要求完成S3C2440A外圍器件的設(shè)計,包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB,串口通信的電路設(shè)計,射頻無線通訊和視頻采集的設(shè)計。五是對Windows CE操作系統(tǒng)的移植。平臺移植過程中Boot Loader開發(fā),OAL層修改,串口和LCD驅(qū)動程序的開發(fā),內(nèi)核的定制過程。在應(yīng)用程序開發(fā)中,PB中導(dǎo)出SDK的過程以及EVC應(yīng)用程序的調(diào)試,對數(shù)據(jù)庫進行了開發(fā)。最后,指出了本遠程自動抄表系統(tǒng)中有待完善的地方以及抄表技術(shù)今后的發(fā)展趨勢。
標(biāo)簽: ARM 無線抄表系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-26
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本文在分析研究部隊執(zhí)勤信息化建設(shè)對無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)需求的基礎(chǔ)上,以無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)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(shè)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(shè)計關(guān)鍵技術(shù)為核心,設(shè)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(gòu)造了系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺;在此基礎(chǔ)上,完成了系統(tǒng)相關(guān)驅(qū)動程序和通信協(xié)議等底層軟件設(shè)計,為進一步擴展系統(tǒng)功能,實現(xiàn)工程應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。 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(guān)方案,分析了應(yīng)用32位ARM處理器和嵌入式操作系統(tǒng)構(gòu)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(jié)構(gòu)框架。 其次,從構(gòu)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(guān)外圍電路的設(shè)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(shè)計的基礎(chǔ)上,針對主控模塊設(shè)計了啟動代碼,分析了uC/OS-II操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),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(xué)習(xí)研究uC/OS-II操作系統(tǒng)程序設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上,討論了系統(tǒng)相關(guān)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(shè)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(yīng)用提出了構(gòu)想。
標(biāo)簽: ARM 無線數(shù)據(jù)傳輸 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-07-06
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小型無人直升機具有懸停、側(cè)飛、倒飛等獨特的飛行特性,能夠?qū)崿F(xiàn)固定翼飛機所不能完成的飛行動作,在軍事和民用方面都有很大的應(yīng)用需求。飛行控制系統(tǒng)是小型無人直升機系統(tǒng)的重要組成部分,是飛行控制算法的運行平臺,也是實現(xiàn)小型無人直升機自主飛行的關(guān)鍵部分。進行小型無人直升機飛行控制系統(tǒng)的研究具有重要的現(xiàn)實意義。 本文圍繞小型無人直升機飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)展開論述。首先,文章對目前小型無人直升機及其飛行控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行了綜述,在此基礎(chǔ)上提出了一種以ARM處理器為控制核心、以CPLD為輔助控制器件的飛行控制系統(tǒng)方案。 其次,文章重點描述了小型無人直升機飛行控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計過程和相關(guān)方案。飛行控制系統(tǒng)的硬件部分由ARM模塊和CPLD模塊兩大部分組成,其中包括數(shù)據(jù)采集電路、串口通訊電路、舵機控制電路、電源電路等硬件功能模塊。軟件部分由基于Linux2.6內(nèi)核的操作系統(tǒng)和相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動組成,并設(shè)計了基于SD卡的軟件存儲系統(tǒng)。 最后,文章對小型無人直升機的導(dǎo)航控制系統(tǒng)進行了一些探討。討論了從飛行控制系統(tǒng)到導(dǎo)航控制系統(tǒng)的平臺升級方案和小型無人直升機在未知環(huán)境中的導(dǎo)航控制算法。
標(biāo)簽: ARM 無人直升機 飛行控制 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-05-20
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GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點,贏得廣大測繪工作者的信賴,而一體化GPS接收機更是具有全內(nèi)置、防水、耐寒以及操作方便、適用范圍廣等優(yōu)點,己經(jīng)廣泛應(yīng)用于控制測量和大地測量中。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進,硬、軟件的不斷完善,應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓,目前已遍及國民經(jīng)濟各種部門,并開始逐步深入人們的日常生活。 本文介紹了GPS系統(tǒng)的特點、工作原理、課題背景、國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢,闡述了GPS接收機的設(shè)計原理。文章認為,GPS接收機中的微處理器的性能直接影響整機的性能,相比較其它微處理器,ARM微處理器具有一些獨特的優(yōu)勢。文章了ARM系列微處理器尤其是ARM7微處理器的性能特點,并給出了利用ARM7微處理器LPC2138芯片和xc3s1000型FPGA設(shè)計GPS接收機的實際設(shè)計和調(diào)試方案,并對此方案進行了論證,同時給出了各個功能模塊的軟硬件實現(xiàn)過程,并對樣機進行了性能指標(biāo)測試。
標(biāo)簽: ARM GPS 芯片 收機設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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二十世紀(jì)九十年代以來,隨著嵌入式系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展,嵌入式技術(shù)開始滲透到數(shù)控領(lǐng)域,傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)與嵌入式技術(shù)相結(jié)合,新型嵌入式數(shù)控技術(shù)進入一個高速發(fā)展的階段。激光切割由于具有切割尺寸質(zhì)量好、速度快、精度高、效率高等優(yōu)點,在工業(yè)數(shù)控系統(tǒng)中具有非常廣泛的應(yīng)用。基于嵌入式的激光切割數(shù)控系統(tǒng)是嵌入式技術(shù)在激光切割應(yīng)用中新的探索,對于激光加工工業(yè)有著重要的意義。本文以ARM與R8C為平臺,對以激光切割為應(yīng)用的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計進行了研究。 本文介紹了嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的原理、體系結(jié)構(gòu)和硬件組成以及激光切割和原理、發(fā)展和特點,然后從硬件和軟件兩個方面對系統(tǒng)的具體設(shè)計進行了研究。介紹了上位機ARMS3C44B0和下位機R8C/17的特點,執(zhí)行機構(gòu)步進電機的控制原理,對外圍設(shè)備相關(guān)設(shè)計進行了研究,包括上位機ARM S3C4B0的串口通信、LCD顯示、觸摸屏的設(shè)計,已及下位機R8C/17的串口通信與對步進電機的控制。介紹了嵌入式操作系統(tǒng)UC/OS-II的原理及特點,UC/GUI的特點及應(yīng)用。對系統(tǒng)各功能模塊的軟件設(shè)計進行了研究,包括嵌入式操作系統(tǒng)上任務(wù)的設(shè)計和通訊、系統(tǒng)人機界面的設(shè)計。研究了兩種激光切割路徑的算法,包括通用的來回掃描切割算法以及作者研究的實際路徑切割算法。
上傳時間: 2013-07-22
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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(chǔ),因此,設(shè)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(yù)防具有重要意義。 本文在對心電信號采集技術(shù)和以太網(wǎng)傳輸技術(shù)進行深入研究的基礎(chǔ)上,設(shè)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(shè)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(guān)鍵電路是以32位ARM7TDMI-S微控制器LPC2210為核心,并結(jié)合以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS、Flash SST39VF160和SRAM IS61LV25616AL設(shè)計的A/D轉(zhuǎn)換模塊和以太網(wǎng)接口模塊,它構(gòu)建了數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)挠布A(chǔ);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(wù)化方式設(shè)計了系統(tǒng)應(yīng)用程序。 通過遠端上位機應(yīng)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(biāo)。 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(shè)計,致力于提高WIM系統(tǒng)精度等各項性能指標(biāo),其采用了高新的軟硬件技術(shù),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(shè)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(chǔ)。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(shè)計方案,并設(shè)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(shù),在此基礎(chǔ)上研究設(shè)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(shè)計、實現(xiàn)及操作系統(tǒng)移植; 最后,設(shè)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(jié)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(zhǔn)的現(xiàn)場數(shù)據(jù),為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理打下了基礎(chǔ);
標(biāo)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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隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)目前己經(jīng)成為通訊和消費產(chǎn)品的共同發(fā)展方向,嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)今最熱門的概念之一,各種各樣的嵌入式系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用數(shù)量上己經(jīng)大大超過了通用計算機。同時數(shù)字音頻技術(shù)在我們社會生活中的應(yīng)用也己經(jīng)非常廣泛,WAV、MPEG、MP3和WMA等相繼出現(xiàn)。結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字音頻技術(shù)研究有著廣闊的前景,基于嵌入式的數(shù)字音頻設(shè)備以其高性價比、日新月異的發(fā)展速度等優(yōu)點受到世界各國的廣泛關(guān)注。本文結(jié)合市場發(fā)展需要,提出了一個比較優(yōu)化的解決方案,并從理論和實踐兩方面對該方案進行了分析和設(shè)計。 本論文的主要工作是在研究了基于ARM9 體系結(jié)構(gòu)的Samsung S3C2410 處理器的基礎(chǔ)上,以該處理器為核心,加上外部存儲器和音頻編碼解碼芯片等器件,完成了一個嵌入式音頻系統(tǒng)的設(shè)計,設(shè)計的系統(tǒng)中包括硬件設(shè)計、音頻編碼解碼芯片的設(shè)備驅(qū)動程序及應(yīng)用程序。 論文中首先對嵌入式系統(tǒng)進行了比較詳細的介紹,并對S3C2410 處理器的體系結(jié)構(gòu)和特性進行了仔細的分析,其次介紹了嵌入式數(shù)字音頻系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù),然后從硬件和軟件兩個部分,分多個模塊來安排設(shè)計所要求的系統(tǒng),其中包括μC/OS-II 嵌入式操作系統(tǒng)在ARM 微處理器上的移植,與上位機(PC機)上USB 接口的通訊,以及人機界面和數(shù)字音頻解碼的程序設(shè)計等。整個嵌入式音頻系統(tǒng)是一個可以獨立工作的可擴展系統(tǒng),該系統(tǒng)能完成音頻采集和處理功能。
標(biāo)簽: ARM 音頻 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-02
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利用ARM處理器開發(fā)處理音頻信號的設(shè)備很多,如移動電話、MD(MiniDisc),DVD播放器、MP3音頻譯碼器等;同樣,基于ARM處理器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也很多,如網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)電腦、因特網(wǎng)設(shè)備等。但利用ARM處理器把語音處理和網(wǎng)絡(luò)通信功能結(jié)合起來無疑是一種新的嘗試,它的設(shè)計成功會給網(wǎng)絡(luò)留言技術(shù)的開發(fā)提供一種新的思路。 本文通過一個ARM9芯片S3C2410作為處理器的嵌入式語音采集系統(tǒng),詳細闡述了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)過程,其中包括: 交叉編譯環(huán)境的搭建:交叉編譯環(huán)境是嵌入式開發(fā)工具的集合,搭建該環(huán)境就是在系統(tǒng)中編譯安裝開發(fā)工具鏈。 操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植:這是嵌入式開發(fā)的主要單元之一,移植內(nèi)核主要是對內(nèi)核進行重新配置,使它符合特定系統(tǒng)的需要,然后重新編譯生成可執(zhí)行的內(nèi)核鏡像文件。 文件系統(tǒng)的移植:文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行管理的有效和必要的助手。移植文件系統(tǒng)包括制作文件系統(tǒng)鏡像、在Flash上為文件系統(tǒng)分配存儲空間以及文件系統(tǒng)與嵌入式操作系統(tǒng)的有效配合。 驅(qū)動程序的設(shè)計:驅(qū)動是操作系統(tǒng)與硬件溝通的橋梁,驅(qū)動設(shè)計就是編寫具體硬件的讀寫控制函數(shù)并向操作系統(tǒng)提供統(tǒng)一的接口。 本文更著重于介紹實際開發(fā)中使用的技術(shù)以及遇到的問題和解決方法。在第4章中結(jié)合語音芯片UDA1341TS闡述了語音數(shù)據(jù)的采集與處理;結(jié)合網(wǎng)卡控制芯片CS8900A闡述了網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)卡的驅(qū)動,以及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)中遇到的問題和解決方法。
標(biāo)簽: ARM 語音采集 網(wǎng)絡(luò)傳輸
上傳時間: 2013-07-11
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自“9.11”后,隨著人們對安防需求的升級,門禁控制系統(tǒng)得到日益廣泛的應(yīng)用,不斷提高門禁系統(tǒng)的安全性成為研究的重要課題。第四代門禁系統(tǒng)結(jié)合了人體生物特征識別技術(shù),利用人體本身具有的物理特征(如指紋、虹膜、臉型、掌紋等)或行為特征(如步態(tài)、簽名等)來確定人的身份,取代或加強傳統(tǒng)的身份識別方法。 論文采用掌形識別為控制方案,基于ARM920T內(nèi)核的EP9315芯片為門禁系統(tǒng)CPU,設(shè)計和調(diào)試了系統(tǒng)的硬件平臺。 論文研究了掌形識別算法,進行了三方面的工作。 首先研究了掌形中的手形特征,提出了一種基于骨架特征的手形識別算法,很好的克服了手指旋轉(zhuǎn)給識別帶來的干擾。 然后研究了掌形中的掌紋特征,通過系列圖像處理,分離出手掌的三條主線,提取主線端點,并在主線上等間隔采樣,利用端點和采樣點進行匹配,擁有很高的識別率。 最后結(jié)合手形與掌紋特征,實現(xiàn)掌形識別。依據(jù)手形特征對掌形庫進行粗分類,利用掌紋特征進行匹配,算法擁有很快的識別速度與穩(wěn)定較高的識別率。對分類規(guī)則提出了新思路與方法。 論文還提出了基于ARM的門禁系統(tǒng)方案。成功設(shè)計了以基于ARM920T內(nèi)核的EP9315芯片為CPU的最小系統(tǒng),設(shè)計PCB圖并制板,最后調(diào)試了系統(tǒng)的底層電路。 論文的研究設(shè)計工作,通過提高掌形識別算法的識別率,達到了提高門禁系統(tǒng)安全性的目的;ARM平臺的設(shè)計與調(diào)試,在工程實際中有參考價值。
標(biāo)簽: ARM 識別 系統(tǒng)研究 門禁
上傳時間: 2013-04-24
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