作為在保障網(wǎng)絡(luò)安全方面扮演著至關(guān)重要角色的防火墻技術(shù)從出現(xiàn)到發(fā)展至今一直是網(wǎng)絡(luò)安全研究中的關(guān)鍵技術(shù)之一,隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,它在信息化、網(wǎng)絡(luò)化的過(guò)程中也變的越來(lái)越重要。為了使防火墻能快速且深入地對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的海量信息進(jìn)行安全檢測(cè),并能應(yīng)對(duì)來(lái)自各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層的威脅,將傳統(tǒng)的基于軟件的防火墻轉(zhuǎn)向硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)是不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。 首先闡述了網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀、網(wǎng)絡(luò)安全研究的重大意義、防火墻目前的發(fā)展?fàn)顩r及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),然后介紹了防火墻的概念、功能和分類。重點(diǎn)分析了著名的開(kāi)源入侵檢測(cè)系統(tǒng)Snort的功能實(shí)現(xiàn)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)Linux中自帶的網(wǎng)絡(luò)安全工具Iptables/Netfilter的工作原理做了簡(jiǎn)要介紹,然后對(duì)現(xiàn)在較流行的基于軟件的字符串匹配算法和硬件實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行對(duì)比分析,通過(guò)對(duì)已存在的解決方法的深入研究,提出了基于ARM處理器并采用內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器(CAM)的硬件防火墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。將Snort中對(duì)數(shù)據(jù)包載荷檢測(cè)部分中的順序檢測(cè)替換為由CAM結(jié)合Wu-Manbcr多模式匹配算法實(shí)現(xiàn),其中CAM完成短模式匹配,Wu-Manber算法完成長(zhǎng)模式匹配,并將Snort與Iptables/Netfilter有機(jī)結(jié)合移植到基于ARM的嵌入式平臺(tái)中,系統(tǒng)可以通過(guò)主機(jī)對(duì)防火墻的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和規(guī)則更新。 設(shè)計(jì)了防火墻的整個(gè)硬件電路,其中重點(diǎn)分析了CAM模塊的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)Sourcefire的Snort VRT2.4版免費(fèi)規(guī)則庫(kù)的統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算模擬得出了對(duì)規(guī)則集的最佳劃分長(zhǎng)度;在軟件部分研究了Bootloader制作、Linux內(nèi)核的裁減與移植及根文件系統(tǒng)制作等內(nèi)容。重點(diǎn)分析了摩托羅拉公司的專用CAM芯片MCM69C432的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和相應(yīng)的調(diào)用方法,并結(jié)合主機(jī)軟件部分的功能分析了雙方的通信協(xié)議及實(shí)現(xiàn),最后通過(guò)程序?qū)ο到y(tǒng)仿真并選用林肯數(shù)據(jù)集進(jìn)行模擬測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)比以前效率有了大幅提高,過(guò)濾速度已達(dá)到最初設(shè)計(jì)目標(biāo),證明了此硬件防火墻方案的可行性。 最后總結(jié)了本人的工作并指出此種方案的硬件防火墻的不足、需要改進(jìn)之處和它的良好應(yīng)用前景。
上傳時(shí)間: 2013-07-24
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利用ARM處理器開(kāi)發(fā)處理音頻信號(hào)的設(shè)備很多,如移動(dòng)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(yǔ)音處理和網(wǎng)絡(luò)通信功能結(jié)合起來(lái)無(wú)疑是一種新的嘗試,它的設(shè)計(jì)成功會(huì)給網(wǎng)絡(luò)留言技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供一種新的思路。 本文通過(guò)一個(gè)ARM9芯片S3C2410作為處理器的嵌入式語(yǔ)音采集系統(tǒng),詳細(xì)闡述了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)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(kāi)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(kāi)發(fā)工具鏈。 操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植:這是嵌入式開(kāi)發(fā)的主要單元之一,移植內(nèi)核主要是對(duì)內(nèi)核進(jìn)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(chǔ)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(dòng)程序的設(shè)計(jì):驅(qū)動(dòng)是操作系統(tǒng)與硬件溝通的橋梁,驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)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(shí)際開(kāi)發(fā)中使用的技術(shù)以及遇到的問(wèn)題和解決方法。在第4章中結(jié)合語(yǔ)音芯片UDA1341TS闡述了語(yǔ)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(dòng),以及網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)中遇到的問(wèn)題和解決方法。
標(biāo)簽: ARM 語(yǔ)音采集 網(wǎng)絡(luò)傳輸
上傳時(shí)間: 2013-07-11
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隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電能質(zhì)量問(wèn)題不斷惡化,使得高效的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)變得越來(lái)越重要。傳統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀器往往功能單一、缺少網(wǎng)絡(luò)功能,不能滿足實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的要求。本文提出了一種基于ARM的遠(yuǎn)程電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法,系統(tǒng)完成實(shí)時(shí)信號(hào)的采集,并利用嵌入式linux自帶的TCP/IP協(xié)議棧內(nèi)建一個(gè)WEB服務(wù)器,且提供現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面。網(wǎng)絡(luò)用戶可以在任何一個(gè)WEB瀏覽器訪問(wèn)這個(gè)系統(tǒng)。 本文首先闡述了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r和電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),并給出相應(yīng)的測(cè)量方法,然后分別從硬件和軟件方面構(gòu)建監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。硬件方面主要討論了硬件系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟件方面首先構(gòu)建嵌入式linux系統(tǒng),并編寫和修改了linux操作系統(tǒng)下的接口驅(qū)動(dòng)程序,主要是編寫了A/D轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng),并且移植了嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)sqlite;應(yīng)用程序中主要介紹了數(shù)據(jù)處理中最重要的諧波算法(FFT算法)的實(shí)現(xiàn)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)Boa服務(wù)器的配置以及QT的顯示界面的制作。
標(biāo)簽: ARM 遠(yuǎn)程電能 質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-13
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自“9.11”后,隨著人們對(duì)安防需求的升級(jí),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(shí)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(lái)確定人的身份,取代或加強(qiáng)傳統(tǒng)的身份識(shí)別方法。 論文采用掌形識(shí)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(jì)和調(diào)試了系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。 論文研究了掌形識(shí)別算法,進(jìn)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(shí)別算法,很好的克服了手指旋轉(zhuǎn)給識(shí)別帶來(lái)的干擾。 然后研究了掌形中的掌紋特征,通過(guò)系列圖像處理,分離出手掌的三條主線,提取主線端點(diǎn),并在主線上等間隔采樣,利用端點(diǎn)和采樣點(diǎn)進(jìn)行匹配,擁有很高的識(shí)別率。 最后結(jié)合手形與掌紋特征,實(shí)現(xiàn)掌形識(shí)別。依據(jù)手形特征對(duì)掌形庫(kù)進(jìn)行粗分類,利用掌紋特征進(jìn)行匹配,算法擁有很快的識(shí)別速度與穩(wěn)定較高的識(shí)別率。對(duì)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(jì)了以基于ARM920T內(nèi)核的EP9315芯片為CPU的最小系統(tǒng),設(shè)計(jì)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(jì)工作,通過(guò)提高掌形識(shí)別算法的識(shí)別率,達(dá)到了提高門禁系統(tǒng)安全性的目的;ARM平臺(tái)的設(shè)計(jì)與調(diào)試,在工程實(shí)際中有參考價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 識(shí)別 系統(tǒng)研究 門禁
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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目前,織機(jī)向著高速化、智能化方向發(fā)展,無(wú)梭織機(jī)也越來(lái)越占主導(dǎo)地位,開(kāi)發(fā)中高檔織機(jī)控制系統(tǒng)是當(dāng)前紡織機(jī)械領(lǐng)域的重要課題。織機(jī)的電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)是中高檔織機(jī)控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,同時(shí)它也是無(wú)梭織機(jī)優(yōu)越于有梭織機(jī)的重要特征之一,因此研究送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)具有重要意義。 本文研究的內(nèi)容是織機(jī)的送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng),主要目的是保證織機(jī)在織造過(guò)程中紗線張力的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。主要工作如下: (1)在分析送經(jīng)卷取系統(tǒng)原理和功能的基礎(chǔ)上,提出了一種用較低成本完成所需控制功能的解決方案——以ARM嵌入式處理器S3C44B0為中心構(gòu)建硬件平臺(tái),以嵌入式操作系統(tǒng)uClinux為基礎(chǔ)構(gòu)建軟件平臺(tái)。 (2)利用嵌入式處理器S3C44B0豐富的硬件資源,對(duì)電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì):包括以S3C44B0為核心的最小系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)、與上位機(jī)通訊接口電路的設(shè)計(jì)、經(jīng)紗張力檢測(cè)與采樣電路的設(shè)計(jì)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口電路的設(shè)計(jì)和編碼器接口電路的設(shè)計(jì)等. (3)利用嵌入式操作系統(tǒng)uClinux高實(shí)時(shí)、多任務(wù)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì): ●在分析uClinux系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能的基礎(chǔ)上,完成了在硬件電路板上的移植; ●在分析系統(tǒng)引導(dǎo)程序功能的基礎(chǔ)上,完成了Boot Loader的設(shè)計(jì); ●完成了系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì):包括串口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、A/D驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和IIC驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)等; ●在對(duì)織機(jī)工藝了解的基礎(chǔ)上,以模塊化的思想完成了系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì):包括張力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、控制算法模塊和通訊模塊等; (4)詳細(xì)介紹了整個(gè)控制系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程。 本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能使控制的經(jīng)紗張力恒定,反應(yīng)快速,控制精度高,很好地解決了開(kāi)車痕等問(wèn)題,能滿足中高檔織機(jī)的要求,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對(duì)住宅的安全性提出了更高的要求。由于視頻監(jiān)控具有直觀、方便、信息內(nèi)容豐富等的特點(diǎn),而被廣發(fā)的應(yīng)用各種安防系統(tǒng)中。現(xiàn)有的家居監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度低,無(wú)法更好的適應(yīng)家居安防系統(tǒng)的要求,因此研究并開(kāi)發(fā)出適合人們需要的智能化家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的意義。 本課題針對(duì)現(xiàn)有家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)的問(wèn)題,選用SAMSLING公司基于ARM9核的S3C2410芯片作為CPU,擴(kuò)展了USB攝像頭、Internet芯片、紅外傳感器模塊、液晶屏、鍵盤等外圍設(shè)備,設(shè)計(jì)出一種基于ARM的智能家居網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能主要包括:攝像頭采集圖像并在LCD上進(jìn)行顯示;在戶外PC上可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看ARM端家中情況,圖像經(jīng)過(guò)壓縮后進(jìn)行傳輸;截取圖像進(jìn)行人臉檢測(cè);當(dāng)檢測(cè)到人臉時(shí),GPRS發(fā)送短信通知主人有入侵情況發(fā)生;檢測(cè)到人臉的圖像壓縮后進(jìn)行存儲(chǔ)。 本文介紹了系統(tǒng)各個(gè)硬件型號(hào)的選取,硬件的性能參數(shù),硬件引腳和寄存器參數(shù),設(shè)計(jì)了各個(gè)硬件之間的接口電路。系統(tǒng)的軟件部分采用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng),在目標(biāo)板上移植了引導(dǎo)程序、Linux裁剪后的系統(tǒng)和文件系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了攝像頭圖像采集和LCD上的顯示、基于膚色和模板匹配的人臉檢測(cè)算法、基于DCT變換的有損圖像壓縮算法、GPRS短信發(fā)送、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)溶浖δ堋?試驗(yàn)結(jié)果表明,本系統(tǒng)能夠較好的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能,具有較好的穩(wěn)定性和應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM 智能家居 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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AGV(Automated Guided Vehicle)即自動(dòng)導(dǎo)引車,是具備一定自主能力的運(yùn)輸設(shè)備,在自動(dòng)化物流系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 AGV是一種高度自動(dòng)化產(chǎn)品,它所涉及的技術(shù)包括針對(duì)特定用途的車體結(jié)構(gòu)、貨物移送機(jī)構(gòu)、路徑導(dǎo)引技術(shù)、貨位檢測(cè)技術(shù)、防碰撞技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)和控制技術(shù)。更深入的研究還包括多車協(xié)調(diào)與優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、智能控制技術(shù)等。 本文首先對(duì)AGV的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)與歸納,并分析了現(xiàn)有技術(shù)的特點(diǎn)與不足,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬貨物分揀的小型AGV系統(tǒng)。車體采用二輪驅(qū)動(dòng)和前后萬(wàn)向輪支承的結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)靈活的轉(zhuǎn)向和快速移動(dòng)。導(dǎo)引方式采用光電傳感器路徑導(dǎo)引,以計(jì)數(shù)方式實(shí)現(xiàn)貨位識(shí)別檢測(cè)。ARM是一種高性能的嵌入式微處理器,AGV控制系統(tǒng)采用了基于ARM7核的微控制器LPC2210,其豐富的片上資源可以很方便地實(shí)現(xiàn)AGV的所有檢測(cè)、信息處理及控制功能。利用LPC2210的串行通信功能,再配合無(wú)線通信模塊建立與PC機(jī)的通信聯(lián)系,通過(guò)PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)AGV小車的控制與調(diào)度。 制作完成后的AGV樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境下進(jìn)行了性能測(cè)試,其性能指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已成為近年來(lái)新興的研究熱點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)的硬件核心是嵌入式微處理器,ARM處理器以其高性能、低功耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)占領(lǐng)了嵌入式系統(tǒng)處理器的大部分市場(chǎng),基于ARM的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用已深入到工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等領(lǐng)域。Linux作為功能強(qiáng)大、源碼公開(kāi)的操作系統(tǒng),在嵌入式領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。 本文針對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)在校園一卡通系統(tǒng)中的應(yīng)用要求,以開(kāi)發(fā)具有射頻卡結(jié)帳功能的新型自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng),并與校園一卡通信息管理系統(tǒng)相連為目標(biāo),提出了基于ARM-Linux的自動(dòng)售貨機(jī)控制器總體設(shè)計(jì)方案。根據(jù)方案對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì),在分析嵌入式軟硬件可實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,采用數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)和能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腍MS30C7202微處理器,對(duì)ARM處理器最小系統(tǒng)和關(guān)鍵的接口電路進(jìn)行了硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),系統(tǒng)擴(kuò)展有FLASH、EPROM、以太網(wǎng)接口、RS232接口、GPIO接口、USB接口等外圍電路。利用Protel軟件完成了開(kāi)發(fā)板的原理圖設(shè)計(jì)、繪制以及印刷電路板布局布線工作,PCB設(shè)計(jì)以高速電路設(shè)計(jì)為準(zhǔn)則,集成了多種接口電路,完成了硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng)下的自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)軟件環(huán)境建立方法,論述了移植Linux到ARM控制板的過(guò)程,分析了嵌入式軟件的應(yīng)用程序架構(gòu)與各部分設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了硬件驅(qū)動(dòng)程序。在嵌入式軟、硬件開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上,對(duì)基于ARM的嵌入式自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)例研究和系統(tǒng)功能調(diào)試,完成了自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)的基本功能,并使系統(tǒng)能夠基于以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,為進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: ARM 自動(dòng)售貨機(jī) 控制器
上傳時(shí)間: 2013-07-05
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在電力現(xiàn)代化建設(shè)中,提高發(fā)電機(jī)發(fā)電效率是其中重要的一環(huán),氫氣作為導(dǎo)熱性冷卻介質(zhì)廣泛的應(yīng)用于發(fā)電設(shè)備,作為冷卻劑,它可以有效地提高其發(fā)電效率,但它又是一種易燃易爆氣體,所以使氫氣參數(shù)處于正常范圍,保證發(fā)電機(jī)高效、安全正常工作就變得至關(guān)重要,因此對(duì)氫氣參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有著重要的意義。 本論文研究和開(kāi)發(fā)了基于ARM和CPLD的氫氣參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),首先簡(jiǎn)要的分析了氫冷發(fā)電機(jī)系統(tǒng)對(duì)氫氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的必要性以及當(dāng)前電力系統(tǒng)氫氣參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展情況。然后提出了一種利用無(wú)線通信手機(jī)短消息業(yè)務(wù)SMS、工控總線Modbus通信協(xié)議和RR485總線、SD卡海量存儲(chǔ)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)多氫氣參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案以功能強(qiáng)大的ARM處理器作為系統(tǒng)的核心。采用高精度的16位AD轉(zhuǎn)換芯片,并使用兩種濾波算法的結(jié)合對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波,滿足系統(tǒng)對(duì)氫氣參數(shù)采集精度的要求。同時(shí)系統(tǒng)結(jié)合CPLD技術(shù),用于解決系統(tǒng)內(nèi)微控器I/O口不足以及SD卡驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題,本論文采用一片CPLD擴(kuò)展I/O口,每一個(gè)擴(kuò)展的I/O口都分配固定的地址,ARM微控器可以通過(guò)外部總線控制擴(kuò)展I/O口的輸出電平。SD卡(Secure Digital Memory Card)中文翻譯為安全數(shù)碼卡,是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備,具有低成本,大容量的特點(diǎn),系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)使用了SD卡作為存儲(chǔ)介質(zhì),系統(tǒng)并沒(méi)有直接使用ARM處理器讀寫SD卡,而是使用了擁有1270個(gè)邏輯單元的MAXⅡ1270 CPLD來(lái)驅(qū)動(dòng)SD卡,在CPLD中使用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)了SD卡的總線協(xié)議,外部總線接口,SRAM的讀寫時(shí)序等,這樣既可以提高微處理器SD卡的讀寫速度,增強(qiáng)微處理器程序的移植性,又可以簡(jiǎn)化微處理器讀寫SD卡的步驟并減少微處理器的負(fù)擔(dān)。 本論文的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸采用GSM無(wú)線通信技術(shù)的SMS業(yè)務(wù)遠(yuǎn)傳現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了GSM模塊的軟件硬件,實(shí)現(xiàn)了報(bào)警等數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸,系統(tǒng)的有線傳輸采用了基于Modbus通信協(xié)議的RS485總線通信方式,采用這兩種通信方式使系統(tǒng)的通信更加靈活、可靠。本論文最后分析了系統(tǒng)的不足并且提出了具體的改進(jìn)方向。
上傳時(shí)間: 2013-05-26
上傳用戶:emouse
發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,如何有效監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)一直是電力部門研究的重要課題之一。發(fā)電機(jī)可以正常工作,其中絕緣體部分起著不可或缺的作用,以前的發(fā)電機(jī)絕緣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都存在著一些不足,比如精度低,適用范圍窄等。基于此原因,本文介紹了FJR裝置,它可以用來(lái)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)絕緣體是否出現(xiàn)過(guò)熱或老化的情況,為發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行提供了保障。該裝置具有很高的靈敏度,可適合于空冷、水冷等不同發(fā)電機(jī)。整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)分為氣路和電路兩部分,氣路部分負(fù)責(zé)將發(fā)電機(jī)絕緣體的狀況轉(zhuǎn)化成電流信號(hào),而電路部分負(fù)責(zé)對(duì)這些電流信號(hào)進(jìn)行處理。文中將FJR系統(tǒng)的氣路部分等效為一個(gè)黑盒子,而重點(diǎn)介紹其電路部分。電路部分主要的功能是采集從氣路傳送過(guò)來(lái)的兩路電流信號(hào),并進(jìn)行計(jì)算和分析,決定是否報(bào)警,同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)和分析的結(jié)果定性地顯示給工作人員。 本文第一章介紹了課題的研究背景,并在此基礎(chǔ)上提出了課題的必要性和研究方向;第二章從整體入手,對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能進(jìn)行了分析,明確了要實(shí)現(xiàn)的功能和目標(biāo),并提出了使用ARM做上位機(jī),負(fù)責(zé)系統(tǒng)控制和界面顯示,DSP做下位機(jī)負(fù)責(zé)信號(hào)的采集和計(jì)算;后面幾章則分別介紹了系統(tǒng)的各個(gè)模塊;第三章主要介紹嵌入式系統(tǒng)及其軟件開(kāi)發(fā),包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn),比如串口通信、CF卡存儲(chǔ)等等,從本章中可以了解到系統(tǒng)的界面顯示內(nèi)容和鍵盤操作步驟;第四章介紹了負(fù)責(zé)信號(hào)采集和計(jì)算的DSP系統(tǒng),并且詳細(xì)介紹了實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能時(shí)所用到的外部設(shè)備,包括RTC時(shí)鐘,AD采樣芯片等;本章接下來(lái)闡述了DSP和ARM兩個(gè)模塊如何通過(guò)雙口RAM實(shí)現(xiàn)通信以及通信幀的格式;第五章介紹了系統(tǒng)中的一些硬件電路,包括模擬放大器等,使得讀者可以更全面地了解本系統(tǒng),同時(shí)在本章作者還總結(jié)了一些電路板設(shè)計(jì)的心得和體會(huì)。論文最后一章對(duì)本文所做的工作進(jìn)行了總結(jié),指出了需要改進(jìn)之處,也指明了以后進(jìn)一步研究的任務(wù)和方向。
標(biāo)簽: ARM DSP 發(fā)電機(jī) 絕緣
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:Pzj
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