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(jì)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(shí)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(gè)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(gè)模塊的原理設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)的移植,編寫了驅(qū)動(dòng)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(jì)。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(gè)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(shí)間: 2013-06-28
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本文在深入研究MIL-STD-1553B總線傳輸協(xié)議以及國外協(xié)議芯片設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合目前較流行的EDA技術(shù),基于Xilinx公司Virtex-II系列FPGA完成了1553B總線接口協(xié)議設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),并自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)板將所做的設(shè)計(jì)進(jìn)行了驗(yàn)證。論文從專用芯片實(shí)現(xiàn)的具體功能出發(fā),結(jié)合自頂向下的設(shè)計(jì)思想,給出基于FPGA的總線接口協(xié)議設(shè)計(jì)的總體方案,并根據(jù)功能的需求完成了模塊化設(shè)計(jì)。文章重點(diǎn)介紹基于FPGA的總線控制器(BC)、遠(yuǎn)程終端(RT)、總線監(jiān)視器(MT)三種類型終端設(shè)計(jì),詳細(xì)給出其設(shè)計(jì)邏輯框圖、引腳說明及關(guān)鍵模塊的仿真結(jié)果,最終通過工作方式選擇信號以及其它控制信號將三種終端結(jié)合起來以達(dá)到通用接口的功能。本設(shè)計(jì)使用硬件描述語言(VHDL)進(jìn)行描述,在此基礎(chǔ)上使用Xilinx專用開發(fā)工具對設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合、布局布線等,最終下載到FPGA芯片XC2V2000中進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。 文章最后通過自行搭建的硬件平臺對所做的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的測試驗(yàn)證,選擇ADSP21161作為主處理器,對。FPGA芯片進(jìn)行初始化配置以及數(shù)據(jù)的輸入輸出控制,同時(shí)利用示波器觀測FPGA的輸出,完成系統(tǒng)的硬件測試。測試結(jié)果表明本文的設(shè)計(jì)方案是合理、可行的。
標(biāo)簽: 1553B 總線接口 技術(shù)研究
上傳時(shí)間: 2013-08-03
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在工業(yè)控制領(lǐng)域,多種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)共存的局面從客觀上促進(jìn)了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,國際上已經(jīng)出現(xiàn)了HSE、Profinet、Modbus TCP/IP、Ethernet/IP、Ethernet Powerlink、EtherCAT等多種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。將傳統(tǒng)的商用以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備層的最大障礙是以太網(wǎng)的非實(shí)時(shí)性,而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備間的高精度時(shí)鐘同步是保證以太網(wǎng)高實(shí)時(shí)性的前提和基礎(chǔ)。 IEEE 1588定義了一個(gè)能夠在測量和控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)鐘同步的協(xié)議——精確時(shí)間協(xié)議(Precision Time Protocol)。PTP協(xié)議集成了網(wǎng)絡(luò)通訊、局部計(jì)算和分布式對象等多項(xiàng)技術(shù),適用于所有通過支持多播的局域網(wǎng)進(jìn)行通訊的分布式系統(tǒng),特別適合于以太網(wǎng),但不局限于以太網(wǎng)。PTP協(xié)議能夠使異質(zhì)系統(tǒng)中各類不同精確度、分辨率和穩(wěn)定性的時(shí)鐘同步起來,占用最少的網(wǎng)絡(luò)和局部計(jì)算資源,在最好情況下能達(dá)到系統(tǒng)級的亞微級的同步精度。 基于PC機(jī)軟件的時(shí)鐘同步方法,如NTP協(xié)議,由于其實(shí)現(xiàn)機(jī)理的限制,其同步精度最好只能達(dá)到毫秒級;基于嵌入式軟件的時(shí)鐘同步方法,將時(shí)鐘同步模塊放在操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)層,其同步精度能夠達(dá)到微秒級。現(xiàn)場設(shè)備間微秒級的同步精度雖然已經(jīng)能滿足大多數(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)對設(shè)備時(shí)鐘同步的要求,但是對于運(yùn)動(dòng)控制等需求高精度定時(shí)的系統(tǒng)來說,這仍然不夠。基于嵌入式軟件的時(shí)鐘同步方法受限于操作系統(tǒng)中斷響應(yīng)延遲時(shí)間不一致、晶振頻率漂移等因素,很難達(dá)到亞微秒級的同步精度。 本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA的時(shí)鐘同步方法,以IEEE 1588作為時(shí)鐘同步協(xié)議,以Ethernet作為底層通訊網(wǎng)絡(luò),以嵌入式軟件形式實(shí)現(xiàn)TCP/IP通訊,以數(shù)字電路形式實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步模塊。這種方法充分利用了FPGA的特點(diǎn),通過準(zhǔn)確捕獲報(bào)文時(shí)間戳和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償晶振頻率漂移等手段,相對于嵌入式軟件時(shí)鐘同步方法實(shí)現(xiàn)了更高精度的時(shí)鐘同步,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在以集線器互連的10Mbps以太網(wǎng)上能夠達(dá)到亞微秒級的同步精度。
上傳時(shí)間: 2013-07-28
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本論文在詳細(xì)研究MIL-STD-1553B數(shù)據(jù)總線協(xié)議以及參考國外芯片設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合目前新興的EDA技術(shù)和大規(guī)模可編程技術(shù),提出了一種全新的基于FPGA的1553B總線接口芯片的設(shè)計(jì)方法。 從專用芯片實(shí)現(xiàn)的具體功能出發(fā),結(jié)合自頂向下的設(shè)計(jì)思想,給出了總線接口的總體設(shè)計(jì)方案,考慮到電路的具體實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊細(xì)化。在介紹模擬收發(fā)器模塊的電路設(shè)計(jì)后,重點(diǎn)介紹了基于FPGA的BC、RT、MT三種類型終端設(shè)計(jì),最終通過工作方式選擇信號以及其他控制信號將此三種終端結(jié)合起來以達(dá)到通用接口的功能。同時(shí)給出其設(shè)計(jì)邏輯框圖、算法流程圖、引腳說明以及部分模塊的仿真結(jié)果。為了資源的合理利用,對其中相當(dāng)部分模塊進(jìn)行復(fù)用。在設(shè)計(jì)過程中采用自頂向下、碼型轉(zhuǎn)換中的全數(shù)字鎖相環(huán)、通用異步收發(fā)器UART等關(guān)鍵技術(shù)。本設(shè)計(jì)使用VHDL描述,在此基礎(chǔ)之上采用專門的綜合軟件對設(shè)計(jì)進(jìn)行了綜合優(yōu)化,在FPGA芯片EP1K100上得以實(shí)現(xiàn)。通過驗(yàn)證證明該設(shè)計(jì)能夠完成BC/RT/MT三種模式的工作,能處理多種消息格式的傳輸,并具有較強(qiáng)的檢錯(cuò)能力。 最后設(shè)計(jì)了總線接口芯片測試系統(tǒng),選擇TMS320LF2407作為主處理器,測試主要包括主處理器的自發(fā)自收驗(yàn)證,加入RS232串口調(diào)試過程提高測試數(shù)據(jù)的直觀性。驗(yàn)證的結(jié)果表明本文提出的設(shè)計(jì)方案是合理的。
標(biāo)簽: 1553B FPGA 總線接口 技術(shù)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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智能儀表,PLC通訊,MODBUS協(xié)議。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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51單片機(jī)端 MODBUS RTU 協(xié)議 51單片機(jī)端 MODBUS RTU 協(xié)議
標(biāo)簽: MODBUSRTU 51單片機(jī) 協(xié)議
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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用VB編寫MODBUS程序 基于 VB 的臺達(dá) PLC 與監(jiān)控計(jì)算機(jī)的串行通信實(shí)現(xiàn)
標(biāo)簽: VB_MODBUS
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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51系列Modbus編程,主要用來實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信
上傳時(shí)間: 2013-06-02
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M AT L A B是一個(gè)可視化的計(jì)算程序,被廣泛地使用于從個(gè)人計(jì)算機(jī)到超級計(jì)算機(jī)范圍內(nèi) 的各種計(jì)算機(jī)上。 M AT L A B包括命令控制、可編程,有上百個(gè)預(yù)先定義好的命令和函數(shù)。這些函數(shù)能通過 用戶自定義函數(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展。 M AT L A B有許多強(qiáng)有力的命令。例如, M AT L A B能夠用一個(gè)單一的命令求解線性系統(tǒng), 能完成大量的高級矩陣處理。 M AT L A B有強(qiáng)有力的二維、三維圖形工具。 M AT L A B能與其他程序一起使用。例如, M AT L A B的圖形功能,可以在一個(gè) F O RT R A N 程序中完成可視化計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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1) 全數(shù)字化設(shè)計(jì),交流采樣,人機(jī)界面采用大屏幕點(diǎn)陣圖形128X64 LCD中文液晶顯示器。 2) 可實(shí)時(shí)顯示A、B、C各相功率因數(shù)、電壓、電流、有功功率、無功功率、電壓總諧波畸變率、電流總諧波畸變率、電壓3、5、7、9、11、13次諧波畸變率、電流3、5、7、9、 11、13次諧波畸變率頻率、頻率、電容輸出顯示及投切狀態(tài)、報(bào)警等信息。 3) 設(shè)置參數(shù)中文提示,數(shù)字輸入。 4) 電容器控制方案支持三相補(bǔ)償、分相補(bǔ)償、混合補(bǔ)償方案,可通過菜單操作進(jìn)行設(shè)置。 5) 電容器投切控制程序支持等容/編碼(1:2、 1:2:3、 1:2:4:8…)等投切方式。 6) 具有手動(dòng)補(bǔ)償/自動(dòng)補(bǔ)償兩種工作方式。 7) 提供電平控制輸出接口(+12V),動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)于20MS。 8) 取樣物理量為無功功率,具有諧波測量及保護(hù)功能。 9) 控制器具有RS-485通訊接口,MODBUS標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線協(xié)議,方便接入低壓配電系統(tǒng)。
標(biāo)簽: 無功功率 控制器 自動(dòng)補(bǔ)償
上傳時(shí)間: 2013-11-09
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