隨著社會的進步,經(jīng)濟的發(fā)展以及我國入世以后汽車行業(yè)的迅速發(fā)展,使得國內交通車輛與日劇增,隨之帶來的交通擁擠、交通堵塞、車輛盜竊等一系列問題成為人們生活中最直接的安全隱患。運用無線通信技術、ARM技術和GPS定位技術的車輛監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的解決這些問題,滿足運輸效率和安全保障的需要,并且?guī)順O大的經(jīng)濟效益和社會效益。 通過對車輛監(jiān)控系統(tǒng)和相關技術的研究與分析,本文提出了基于ARM和GPS的車輛監(jiān)控系統(tǒng)研究。與傳統(tǒng)的單片機控制的車輛監(jiān)控系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)克服了單片機系統(tǒng)因其功能簡單、無操作系統(tǒng)、程序移植性差而只能滿足簡單控制的缺點,能實現(xiàn)復雜任務的監(jiān)控,例如顯示復雜的電子地圖、數(shù)據(jù)進行復雜計算、高端產(chǎn)品甚至有網(wǎng)絡互聯(lián)和Web瀏覽功能等等。同時該系統(tǒng)采用了GPRS無線通訊方式,具有資源利用率高、傳輸速率高、計費合理等特點,解決了以往采用SMS短消息通訊技術中存在的通訊費用高、消息延時和消息丟失等問題,提高了系統(tǒng)的實時性和可靠性。 論文首先介紹了在車輛監(jiān)控系統(tǒng)中應用的GPS全球衛(wèi)星定位技術和GPRS通用無線分組業(yè)務,在GPS定位技術中介紹了GPS系統(tǒng)組成、GPS信號和編碼、定位原理以及GPS誤差;在GPRS通訊技術中介紹了GPRS的概念、GPRS網(wǎng)絡的總體結構、GPRS的主要優(yōu)點及發(fā)展動向。 論文隨后分為車輛監(jiān)控系統(tǒng)總體結構與功能、車載端的研究與設計、監(jiān)控中心的研究與數(shù)據(jù)庫設計三大部分進行介紹。車輛監(jiān)控系統(tǒng)由車載端、監(jiān)控中心和兩者之間的通訊網(wǎng)絡三部分組成,車載端主要由GPS定位模塊、GPRS通信模塊和ARM數(shù)據(jù)處理與控制模塊這三大模塊構成;監(jiān)控中心包括Internet接入設備、中心服務器、監(jiān)控端計算機以及一些輔助設備等。車載端分布在各個移動車輛上,負責接受OPS衛(wèi)星定位信息,通過數(shù)據(jù)控制處理器解算出車輛所處的位置坐標,坐標數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后通過GPRS模塊,最后將數(shù)據(jù)通過通訊網(wǎng)絡GPRS發(fā)送到監(jiān)控中心的信息服務器,信息服務器將收到的車臺數(shù)據(jù)經(jīng)過預處理之后分發(fā)給監(jiān)控終端。
標簽: ARM GPS 車輛監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-06-14
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由于全球定位系統(tǒng)在航天、航空、航海、海洋上程、大地測量、陸地導航以及軍事上的大量運用及其廣闊的應用前景,使得GPS接收機系統(tǒng)成為國內外相關領域競相研究的對象。GPS系統(tǒng)的用戶部分主要是各種型號的GPS接收機。所以GPS接收機中的微處理器的運算能力和功耗直接影響整機的性能。 本文所研究的是基于ARM微處理器和μC/OS—Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及其在GPS接收機中的應用。介紹了OPS接收機設計原理,分析了接收機硬件模塊的組成和功能,設計了由FPGA和ARM完成基帶信號處理及導航解算的接收機,建立了基于ARM和μC/OS—Ⅱ的GPS接收機嵌入式硬件開發(fā)平臺。研究了嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS—Ⅱ,分析了其內核的組成結構:與處理器無關代碼、處理器相關代碼、與應用相關代碼,并重點分析和配置了其中與處理器相關和與應用相關的代碼部分,最終將其成功移植到ARM LPC2290微處理器上。建立了基于ARM LPC2290和μC/OS—Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)軟件編譯和調試的交叉環(huán)境,設計了運行在此環(huán)境下的中斷和多任務來實現(xiàn)接收機信號處理、導航解算及顯示等功能,最終完成了基于ARM和μC/OS—Ⅱ的GPS接收機軟應用件設計。 總之,本文從研究嵌入式系統(tǒng)的軟、硬件設計及其應用著手,掌握了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的核心技術,研制了基于ARM嵌入式開發(fā)平臺的GPS接收機。
標簽: ARM GPS 嵌入式系統(tǒng) 收機設計
上傳時間: 2013-04-24
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GPS全球定位系統(tǒng)是美國國防部為軍事目的而建立的衛(wèi)星導航系統(tǒng),其主要目的是解決海上、陸地和空中運載工具的導航定位問題。GPS作為新一代衛(wèi)星導航系統(tǒng),不僅具有全球、全天候、連續(xù)、高精度導航與定位能力,而且具有優(yōu)良的抗干擾性和保密性。因此,發(fā)展全球定位系統(tǒng)是當今導航技術現(xiàn)代化的一個重要標志。在GPS接收機中,為了得到導航電文并對其進行解算,要完成復雜的信號處理過程。其中,怎樣捕獲到衛(wèi)星信號,并對C/A碼進行跟蹤是研制GPS接收機的重要問題之一。本文在對GPS信號的結構進行深入的分析后,結合FPGA的特點,對算法進行設計及優(yōu)化后,給出了相應的仿真。內容主要包括以下幾個方面: 1.對GPS信號結構的產(chǎn)生原理進行了深入地分析,并對GPS信號的調制機理進行詳細地闡述。 2.在GPS信號的捕獲方面,采用了基于FFT頻域的快速捕獲的方法,即將接收到的GPS信號先利用快速傅立葉變換(FFT)變換到頻域,在頻域完成相應的運算后,再利用傅立葉反變換(IFFT)變換到時域。從而大大減少了計算量,加快了信號捕獲的速度,提高了捕獲性能。 3.在C/A碼跟蹤部分,本文采用了非相干延遲鎖定環(huán)對C/A碼進行跟蹤。來自載波跟蹤環(huán)路的本地載波將輸入的信號變成基帶信號,然后分別和本地碼的三個不同相位序列進行相乘,將相乘結果進行累加,經(jīng)過處理將得到碼相位和當前的載波頻率送到載波跟蹤環(huán)路。 4.載波跟蹤環(huán),本文采用的是科斯塔斯環(huán)。載波跟蹤環(huán)和碼跟蹤環(huán)在結構上相似,故本文只對關鍵的載波NCO進行了仿真。 本文的創(chuàng)新點主要是使用FPGA對整個GPS信號的捕獲及C/A碼的跟蹤進行設計。此外,根據(jù)FPGA的特點,在不改變外部硬件設計的前提下,改變相應的IP核或相關的VHDL程序就可對系統(tǒng)進行各種優(yōu)化設計,以適應不同類型的GPS接收機的不同功能。
上傳時間: 2013-06-27
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由于旋轉變壓器的高精度高可靠性等特點,廣泛的應用于如航空、航天、船舶、兵器、雷達、通訊等領域。旋轉變壓器輸出模擬量交流信號,經(jīng)過數(shù)字處理轉換為數(shù)字角度信號才能進入計算機或其他控制系統(tǒng),而這種數(shù)字處理比較復雜,采用專用的旋轉變壓器解碼芯片想達到理想的精度通常需要較高的成本,限制了它在其他領域的應用。傳統(tǒng)的角測量系統(tǒng)面臨的問題有:體積、重量、功耗偏大,調試、誤差補償試驗復雜,費用較高。 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)是近年來迅速發(fā)展起來的新型可編程器件。隨著它的不斷應用和發(fā)展,也使電子設計的規(guī)模和集成度不斷提高。同時也帶來了電子系統(tǒng)設計方法和設計思想的不斷推陳出新。 本文的目的是研究利用FPGA實現(xiàn)旋轉變壓器的硬件解碼算法,設計基于FPGA的旋轉變壓器解碼系統(tǒng)。 在本文所設計的系統(tǒng)中,通過FPGA芯片產(chǎn)生旋轉變壓器的激勵信號,再控制A/D轉換器對旋轉變壓器的模擬信號的數(shù)據(jù)進行采樣和轉換,并對轉換完的數(shù)據(jù)進行濾波處理,使用基于CORDIC算法流水線結構設計的反正切函數(shù)模塊解算出偏轉角θ,最后通過串行口將解算的偏差角數(shù)據(jù)輸出。本文還分析了該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因和提高系統(tǒng)精度的方法。 實驗結果表明,本文所設計的旋轉變壓器解碼器的硬件組成和軟件實現(xiàn)基本能夠較精確的完成上述的信號轉換和數(shù)據(jù)運算。
上傳時間: 2013-05-23
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本文針對應用于軍用直升機上的Doppler/SINS組合導航系統(tǒng)對導航計算機高精度、高性能的要求,設計出一種基于DSP(TMS320C6713)和FPGA(Spartan-3E XC3S500E) 協(xié)同合作的機載導航計算機系統(tǒng)。在分析Doppler/SINS組合導航系統(tǒng)模型的特點和系統(tǒng)對導航計算機的需求后,提出了基于DSP和FPGA的機載導航計算機整體設計方案,該方案采用DSP負責導航解算,利用FPGA強大的內部資源擴展系統(tǒng)的通信接口,完成外圍通信模塊控制信號的整合。在導航計算機整體設計方案,包括硬件設計方案和軟件設計方案確立的基礎上,首先對 DSP和FPGA芯片進行選型,其次對實現(xiàn)各個功能模塊的關鍵技術進行研究和開發(fā),包括基于FPGA的數(shù)據(jù)通信模塊、基于DSP的處理器模塊以及數(shù)據(jù)存儲模塊,開發(fā)過程中做了大量的仿真和驗證,最后對系統(tǒng)進行綜合測試和聯(lián)調,并進行了地面跑車實驗。實驗結果證明:系統(tǒng)能夠實時采集IMU角速率和加速度、Doppler雷達的速度等信息,能夠對IMU、Doppler、GPS、航姿系統(tǒng)、高度表等信息進行導航解算,生成當前位置、姿態(tài)等導航數(shù)據(jù),并能夠完成與機載電子設備間的數(shù)據(jù)通信與控制。多次的聯(lián)調和跑車實驗結果證明,機載導航計算機達到了預期設計的目的,可以有效提高導航系統(tǒng)的運算精度,實現(xiàn)了高性能、小體積、低成本的要求,系統(tǒng)具有較高的應用價值。關鍵詞:Doppler/SINS組合導航,導航計算機,DSP,FPGA
上傳時間: 2013-07-25
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可以下載學習一下很不錯的學習資料可以學到很多東西可以分享給一些喜歡搞電子的
上傳時間: 2013-10-20
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針對某型戰(zhàn)斗機防區(qū)外發(fā)射空艦導彈火控系統(tǒng)的要求,建立導彈武器系統(tǒng)數(shù)學模型,對采用直接攻擊方式的空艦導彈,分析了影響目標參數(shù)計算精度和導彈自控段終點散布的誤差因素,建立相應的火控系統(tǒng)精度分析數(shù)學模型,采用統(tǒng)計實驗法進行仿真計算,評估了各種誤差作用下彈道解算的精度,對仿真結果進行分析。仿真實驗結果與實際結果相吻合,為該型戰(zhàn)斗機空艦導彈武器系統(tǒng)提供了設計和評估依據(jù)。
標簽: 導彈 火控系統(tǒng) 精度分析
上傳時間: 2013-10-28
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特點 最高輸入頻率 10KHz 計數(shù)速度 50/10000脈波/秒可選擇 四種輸入模式可選擇(加算,減算,加減算,90度相位差加減算) 90度相位差加減算具有提高解析度4倍功能 輸入脈波具有預設刻度功能 計數(shù)暫時停止功能 3組報警功能 15BIT類比輸出功能 數(shù)位RS-485界面 2:主要規(guī)格 脈波輸入型式: Jump-pin selectable current sourcing(NPN) or current sinking (PNP) 脈波觸發(fā)電位: HI bias (CMOS) (VIH=7.5V, VIL=5.5V) LO bias (TTL) (VIH=3.7V, VIL=2.0V) 最高輸入頻率: <10KHz (up,down,up/down mode) <3KHz (quadrature mode) 輸出動作時間 : 0.1 to 99.9 second adjustable 輸出復歸方式: Manual(N) or automatic (R or C) can be modif 繼電器容量: AC 250V-5A, DC 30V-7A 顯示值范圍: -199999 to 999999 類比輸出解析度: 15 bit DAC 輸出反應速度: < 1/f+10ms(0-90%) 輸出負載能力: < 10mA for voltage mode < 10V for current mode <[(V+)-7.5V]/20mA for two-wire mode 輸出之漣波: < 0.1% F.S. 通訊位址: "01"-"FF" 傳輸速度: 19200/9600/4800/2400 selective 通信協(xié)議: Modbus RTU mode 顯示幕: Red high efficiency LEDs high 14.22mm (.56") 參數(shù)設定方式: Touch switches 感應器電源: 12VDC +/-3%(<60mA) 記憶方式: Non-volatile E2PROM memory 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/output/power) 1600Vdc (input/output) 使用環(huán)境條件: 0-50℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環(huán)境條件: 0-70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE認證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上傳時間: 2013-11-23
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特點 最高輸入頻率 10KHz 計數(shù)速度 50/10000脈波/秒可選擇 四種輸入模式可選擇(加算,減算,加減算,90度相位差加減算) 90度相位差加減算具有提高解析度4倍功能 輸入脈波具有預設刻度功能 前置量設定功能(二段設定)可選擇 數(shù)位化指撥設定操作簡易 計數(shù)暫時停止功能 3組報警功能 2:主要規(guī)格 脈波輸入型式: Jump-pin selectable current sourcing(NPN) or current sinking (PNP) 脈波觸發(fā)電位: HI bias (CMOS) (VIH=7.5V, VIL=5.5V) LO bias (TTL) (VIH=3.7V, VIL=2.0V) 最高輸入頻率: <10KHz (up,down,up/down mode) <5KHz (quadrature mode) 輸出動作時間 : 0.1 to 99.9 second adjustable 輸出復歸方式: Manual(N) or automatic (R or C) can be modif 繼電器容量: AC 250V-5A, DC 30V-7A 顯示值范圍: -199999 to 999999 顯示幕: Red high efficiency LEDs high 9.2mm (.36") 參數(shù)設定方式: Touch switches 感應器電源: 12VDC +/-3%(<60mA) ( 感應器電源 ) 記憶方式: Non-volatile E2PROM memory 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/output/power) 1600Vdc (input/output) 使用環(huán)境條件: 0-50℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環(huán)境條件: 0-70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE認證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上傳時間: 2013-11-12
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為了實現(xiàn)對位移測量的需求,提出了一種基于增量式光電編碼器的位移傳感器的設計方案,并完成系統(tǒng)的軟硬件設計。傳感器硬件部分主要包括增量式光電編碼器、信號的傳輸處理和測量結果的顯示。軟件部分采用匯編語言設計,實時解算測量結果并驅動顯示屏顯示。實際應用表明,該系統(tǒng)具有操作簡便、測試準確的特點,達到了設計要求。
上傳時間: 2014-12-29
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