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(guān)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(xué)依據(jù)。本課題的來源是國家信息產(chǎn)業(yè)部下達的電子發(fā)展基金項目，與同類產(chǎn)品相比，增加了音/視頻功能，目前已通過信產(chǎn)部驗收。 本文主要分析和設(shè)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(chǎn)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(yīng)ARM片內(nèi)外圍電路與外部器件的設(shè)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(yīng)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(yīng)時間上的改進。并給出了該記錄儀基于Liinux的多線程結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序的設(shè)計要點、流程圖和主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 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(yīng)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(jié)構(gòu)、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(chǔ)設(shè)備之一，鐵路信號系統(tǒng)是保證運輸安全的基礎(chǔ)設(shè)施，是實現(xiàn)鐵路統(tǒng)一指揮調(diào)度，保證列車運行安全、提高運輸效率和質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，也是鐵路信息化的重要技術(shù)領(lǐng)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(guān)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(shè)計原理，完成了硬件電路設(shè)計；系統(tǒng)軟件設(shè)計遵循模塊化、自頂向下的設(shè)計思路。在軟件設(shè)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(shè)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異，人們的生活中越來越離不開Internet。GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)已與互聯(lián)網(wǎng)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(yīng)用于通信、工業(yè)控制等領(lǐng)域。本文利用嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)，設(shè)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(qū)動GPRS通訊模塊，由GPRS無線網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(yīng)用軟件方面包含前端ARM平臺嵌入式圖像采集軟件設(shè)計，GPRS模塊程序設(shè)計，SMTP郵件服務(wù)程序設(shè)計三個部分。 論文內(nèi)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(shè)計方案，包括微處理器選型、嵌入式Linux內(nèi)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(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技術(shù)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(wǎng)絡(luò)是一項融合計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等的新興技術(shù)，它在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、交通等各個領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包含眾多關(guān)鍵技術(shù)，因此需要一種功能強大的節(jié)點支持網(wǎng)絡(luò)的正常運行，為用戶提供多功能的服務(wù)。 目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)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(wǎng)絡(luò)的實驗研究及應(yīng)用的拓展。 基于上述研究現(xiàn)狀，本文設(shè)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)各種理論和算法的驗證及實現(xiàn)各種應(yīng)用有重大意義。論文主要分為三部分： 1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件設(shè)計：在分析現(xiàn)有硬件平臺缺點的基礎(chǔ)上，設(shè)計本文的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)，進行硬件選型并分析各個模塊的結(jié)構(gòu)和硬件原理，搭建好硬件平臺。 2、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點軟件實現(xiàn)：根據(jù)設(shè)計的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)分析軟件應(yīng)包含的內(nèi)容及層次結(jié)構(gòu)。由于Linux支持多種體系結(jié)構(gòu)、開源等優(yōu)點，因此本文選擇其作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)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(dǎo)程序、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、驅(qū)動程序。 3、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的應(yīng)用：在1、2部分完成的基本功能上需要擴充具體的應(yīng)用程序才能將該節(jié)點應(yīng)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(yīng)用場景，然后在該節(jié)點上實現(xiàn)幾種常用的服務(wù)程序，最后設(shè)計并實現(xiàn)質(zhì)心定位應(yīng)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(yīng)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(wǎng)絡(luò) 節(jié)點設(shè)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(shù)、信息技術(shù)得到不斷的發(fā)展，隨之也帶來了監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展。現(xiàn)代監(jiān)控技術(shù)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(shù)的集成融合。針對與風(fēng)蝕風(fēng)沙與小氣候環(huán)境的監(jiān)測技術(shù)的實際需要，本選題提出了一種基于嵌入式ARM-Linux技術(shù)、Zigbee技術(shù)、GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代傳感器技術(shù)的風(fēng)蝕風(fēng)沙與小氣候環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)。 針對風(fēng)蝕風(fēng)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(shè)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(shù)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(shè)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(wǎng)絡(luò)無線遠程發(fā)送相結(jié)合的設(shè)計方法。本地存儲可以利用具有USB接口的現(xiàn)場存儲設(shè)備如U盤、SD卡等。在進行GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸時，本課題選擇了西門子公司的MC39i模塊實現(xiàn)GPRS網(wǎng)絡(luò)與Internet網(wǎng)絡(luò)的無縫對接，以進行終端設(shè)備與遠端服務(wù)器的通信。軟件設(shè)計上，采用了模塊化設(shè)計，使用多線程編程，提高了軟件運行的能力，在網(wǎng)絡(luò)編程上使用了Socket編程技術(shù)，保證了多通道數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。 本系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了硬件設(shè)計、軟件設(shè)計的全部過程，并且已經(jīng)在吉林白城中國農(nóng)業(yè)大學(xué)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(yīng)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(shù)的廣泛應(yīng)用，電能污染日益嚴重，電能質(zhì)量已成為電力部門及用戶日益關(guān)注的問題。電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系國民經(jīng)濟的總體效益，對電能質(zhì)量進行監(jiān)測與分析從而提高和改善電能質(zhì)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(jīng)過對國內(nèi)外電能質(zhì)量研究現(xiàn)狀及同類產(chǎn)品進行認真分析的基礎(chǔ)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(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。 論文首先介紹電能質(zhì)量的相關(guān)概念、電能質(zhì)量的研究背景、國內(nèi)外電能質(zhì)量和電能質(zhì)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(zhì)量監(jiān)測裝置的設(shè)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(shè)計與開發(fā)調(diào)試過程，主要是ARM軟件的設(shè)計過程，包括了工程與任務(wù)的創(chuàng)建、μC/OS-II 操作系統(tǒng)的移植和各功能模塊的設(shè)計等。最后是全文的工作總結(jié)與展望。 本文所研制的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置滿足了合作企業(yè)的設(shè)計要求，相對以往的設(shè)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(zhì)量監(jiān)測的最新發(fā)展要求。
標簽： DSP ARM 電能質(zhì)量 監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-24
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生物識別技術(shù)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(shù)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(shù)使它受到國內(nèi)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(jīng)有虹膜識別系統(tǒng)投入了商業(yè)應(yīng)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(yīng)用是虹膜識別技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)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(yīng)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(shè)計方面介紹了DSP的有關(guān)知識和DSP系統(tǒng)硬件設(shè)計的過程，講解了DSP系統(tǒng)各硬件模塊的設(shè)計與調(diào)試。在軟件設(shè)計方面介紹了利用CCS開發(fā)的設(shè)計流程和調(diào)試經(jīng)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(shè)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(shù)的廣泛應(yīng)用，電能污染日益嚴重，電能質(zhì)量問題已經(jīng)成為電力部門及電力用戶越來越關(guān)注的問題。電能質(zhì)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(shè)備帶來不同程度的危害。電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到國民經(jīng)濟的總體效益，因此對電能質(zhì)量進行檢測和分析從而提高和改善電能質(zhì)量具有非常重要的意義。 本文首先介紹了電能質(zhì)量的基本概念，對各種電能質(zhì)量問題的分類、特征及產(chǎn)生原因和危害作了詳細的闡述。通過對電能質(zhì)量各項指標（供電電壓偏差、頻率偏差、公用電網(wǎng)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(chǔ)，針對目前電能質(zhì)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(zhì)量分析方法。 在系統(tǒng)的研究了電能質(zhì)量分析的相關(guān)理論和檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對電能質(zhì)量分析系統(tǒng)中需要支持復(fù)雜算法和保持實時性的特殊要求，研制了基于DSP與ARM構(gòu)架的嵌入式電能質(zhì)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(jié)構(gòu)特點、具體應(yīng)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(shè)計思想，其中重點介紹了DSP部分的FFT算法設(shè)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(jié)，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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清華大學(xué)ARM培訓(xùn)教材清華大學(xué)ARM培訓(xùn)教材清華大學(xué)ARM培訓(xùn)教材清華大學(xué)ARM培訓(xùn)教材清華大學(xué)ARM培訓(xùn)教材清華大學(xué)ARM培訓(xùn)教材
上傳時間： 2013-04-24
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課題分析了目前國內(nèi)外減搖鰭控制技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀，重點講述了基于ARM處理器的減搖鰭控制器的功能設(shè)計與實現(xiàn)方案。 減搖鰭是一種由微機控制的自動化程度很高的船舶減搖裝置。減搖鰭控制系統(tǒng)根據(jù)人為輸入的信號和來自鰭本身的反饋信號，及時輸出不同的控制指令，控制鰭轉(zhuǎn)動到期望的角度，達到減小船舶橫搖的目的。但目前大多數(shù)的減搖鰭控制器使用單片機作為主處理器或者以工控機為基礎(chǔ)開發(fā)而來的，前者集成度不高，穩(wěn)定性也不好，而后者成本較高。因此，課題設(shè)計了一款新型的基于ARM嵌入式處理器的嵌入式減搖鰭控制器，解決了上述問題。 該系統(tǒng)主要由硬件平臺和軟件平臺兩部分組成。硬件平臺主要包括基于飛利浦公司的LPC2290的控制器核心電路和輔助實現(xiàn)控制的驅(qū)動電路；軟件平臺主要是基于ARM的軟件，包括啟動代碼和應(yīng)用程序；為實現(xiàn)系統(tǒng)的可靠運行，同時也采取了一些保證系統(tǒng)可靠性的措施。 目前，減搖鰭系統(tǒng)大多采用基于力矩對抗原理的PID控制器。由于船舶橫搖運動的非線性、復(fù)雜性、時變性以及海況的不確定性，經(jīng)典PID控制很難獲得令人滿意的控制效果。因此，如何實現(xiàn)PID參數(shù)的自整定就顯得猶為重要。模糊控制事先不需要獲知對象的精確數(shù)學(xué)模型，而是基于人類的思維以及經(jīng)驗，用語言規(guī)則描述控制過程，并根據(jù)規(guī)則去調(diào)整控制算法或控制參數(shù)。本論文將模糊控制與PID控制相結(jié)合，實現(xiàn)了無須精確的對象模型，只須將操作人員和專家長期實踐積累的經(jīng)驗知識用控制規(guī)則模型化，然后用模糊推理在線辨識對象特征參數(shù)，實時改變控制策略，便可對PID參數(shù)實現(xiàn)最佳調(diào)整。 研究結(jié)果表明：采用該控制手段能較好的滿足設(shè)計要求，開發(fā)的嵌入式減搖鰭控制系統(tǒng)具有設(shè)計合理、集成度高、性價比高、性能優(yōu)越、抗干擾能力強、穩(wěn)定性好、實時性高等優(yōu)點。同時能夠適應(yīng)減搖鰭控制系統(tǒng)智能化的發(fā)展趨勢，所以該減搖鰭控制器具有很好的使用價值及意義。
上傳時間： 2013-06-06
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