儀器儀表產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢(shì)是傳統(tǒng)的儀器儀表將仍然朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠、高環(huán)保和長(zhǎng)壽命的“六高一長(zhǎng)”的方向發(fā)展;新型的儀器儀表與元器件將朝著微型化、集成化、電子化、數(shù)字化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化的方向發(fā)展;其中占主導(dǎo)地位、起核心或關(guān)鍵的作用是微型化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。而我國(guó)儀器儀表在工業(yè)自動(dòng)化儀表方面重點(diǎn)發(fā)展基本上是基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表和專用自動(dòng)化儀表;閘門測(cè)控儀表一般的功能都是控制閘門開(kāi)度、荷重,以及超限報(bào)警等基本功能。處理器核心也一般都是8/16位的單片機(jī),8/16位單片機(jī)功能簡(jiǎn)單難以滿足嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)、圖像傳輸?shù)纫螅覍?duì)人際交互功能的支持也相對(duì)較弱。 本文正是針對(duì)現(xiàn)有閘門測(cè)控儀存在的功能單一、網(wǎng)絡(luò)功能差、接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、不具備監(jiān)控功能等問(wèn)題,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)高性能新型智能儀表。以設(shè)計(jì)出一種智能型閘門測(cè)控儀表為研究出發(fā)點(diǎn),在分析國(guó)內(nèi)主流儀表廠家的儀表操作方式和儀表功能的基礎(chǔ)上,合理地進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì),為在同一硬件平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)多種儀表的功能進(jìn)行創(chuàng)新性和探索性研究。提出基于ARM的嵌入式閘門智能測(cè)控儀表的設(shè)計(jì),構(gòu)建基于ARM系統(tǒng)的硬件平臺(tái)和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)全新的智能閘門測(cè)控儀主要功能包括:閘門開(kāi)度和荷重自動(dòng)檢測(cè)、實(shí)時(shí)性控制;過(guò)閘流量實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè);閘門運(yùn)行狀態(tài)診斷與故障報(bào)警;實(shí)時(shí)工況圖像處理;工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?/p>
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著電網(wǎng)中非線性負(fù)載的迅速增加,電能質(zhì)量日趨惡化,這不僅嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全高效的運(yùn)行,而且對(duì)經(jīng)典的電力測(cè)量理論、方法和儀表的設(shè)計(jì)都提出了新的挑戰(zhàn)。電力檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用,對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有重要意義,并且具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 本文講述了諧波測(cè)量的基本理論,著重對(duì)傅里葉變換進(jìn)行說(shuō)明,使用PSIM軟件對(duì)諧波信號(hào)進(jìn)行仿真,并給出仿真結(jié)果。以電力監(jiān)控領(lǐng)域現(xiàn)階段的技術(shù)為參考,提出并研制了一種基于ARM和DSP的嵌入式平臺(tái)的電力監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)為了能滿足實(shí)時(shí)諧波分析算法運(yùn)算量大的要求,它采用模塊化設(shè)計(jì),核心CPU按數(shù)據(jù)處理和控制兩種功能分別采用美國(guó)TI公司生產(chǎn)的TMS320LF2407芯片和Samsung公司基于ARM920T內(nèi)核的16/32位S3C2410A微處理器,兩個(gè)核心芯片各自在不同的電路板上獨(dú)立運(yùn)行,充分發(fā)揮DSP芯片的數(shù)字信號(hào)處理優(yōu)勢(shì)和ARM的控制功能,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的復(fù)雜軟件算法,運(yùn)算速度也能得以提高。 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括DSP數(shù)據(jù)采集模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路和ARM的時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)器接口電路、SDRAM電路、串行接口電路、通信模塊接口電路、LCD顯示等電路的設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括操作系統(tǒng)的移植以及應(yīng)用程序的設(shè)計(jì),應(yīng)用程序設(shè)計(jì)由ARM主控程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)通訊程序、ARM與DSP通訊程序設(shè)計(jì)以及DSP數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)組成。
標(biāo)簽: ARM DSP 電能質(zhì)量 在線監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用
標(biāo)簽: MSP 430 超低功耗 位單片機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-07-15
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DA-16晶體管毫伏表電路圖
上傳時(shí)間: 2013-07-19
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目 錄 前 言 ..........................................................................................2 1 嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)......................................................................4 1.1 ARM 的開(kāi)發(fā)平臺(tái):.........................................................4 1.2 器件選型.........................................................................7 2 工具選擇...............................................................................11 3 編譯和連接............................................................................13 3.1 RVCT 的優(yōu)化級(jí)別與優(yōu)化方向.......................................16 3.2 Multifile compilation ......................................................21 3.3 調(diào)試...............................................................................22 4 操作系統(tǒng)...............................................................................23 4.1 哪里可以得到 os 軟件包 (Open Source and Linux Kernel) ................................................................................25 4.2 安裝鏡像.......................................................................26 4.3 交叉編譯.......................................................................26 總結(jié)..........................................................................................27
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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核地球物理勘探是集核探測(cè)技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體,能夠快速、準(zhǔn)確地分析出核素的相關(guān)信息及參數(shù)的一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。目前己廣泛應(yīng)用于鈾礦勘探、地質(zhì)填圖、油氣勘測(cè)以及尋找各種金屬和非金屬礦產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。其中核地球物理數(shù)據(jù)的采集和處理是核地球物理勘探研究的重要課題之一,它將直接對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)是架構(gòu)在基于ARM7TDMI核的16/32位處理器S3C44BOX的硬件基礎(chǔ)上,移植了嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)、JFFS2文件系統(tǒng)、以及MiniGUI圖形開(kāi)發(fā)庫(kù)。通過(guò)利用S3C44BOX處理器快速的運(yùn)算速度、豐富的外圍設(shè)備和嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)及其豐富的軟件資源,編寫了系統(tǒng)引導(dǎo)代碼、集成了LCD、MCA硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序、開(kāi)發(fā)了GPS、GPRS應(yīng)用程序。本論文研究成果主要有: 1.研制了基于高端的16/32位ARM7TDMI處理器S3C44BOX為控制核心、外圍電路帶有LCD顯示以及時(shí)鐘和存儲(chǔ)電路的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行在60MHz頻率,無(wú)需上位機(jī),用戶就可與之進(jìn)行交互工作,能夠獨(dú)立完成能譜數(shù)據(jù)的采集、分析、存儲(chǔ)等功能。系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價(jià)比等特點(diǎn)。 2.實(shí)現(xiàn)了嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)在采集系統(tǒng)上的移植。隨著嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展,嵌入式操作系統(tǒng)在核儀器研制中的應(yīng)用不僅能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而且通過(guò)充分利用Linux豐富的軟件資源,能夠快速的完成系統(tǒng)的定制和開(kāi)發(fā),構(gòu)建復(fù)雜的軟件系統(tǒng)。 3.實(shí)現(xiàn)了基于μCLinux的JFFS2嵌入式文件系統(tǒng)的移植,安全可靠的管理了系統(tǒng)引導(dǎo)代碼、#CLinux操作系統(tǒng)內(nèi)核映象文件、譜處理程序和數(shù)據(jù)等。 4.初步實(shí)現(xiàn)了GPS定位、GPRS數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)墓δ堋?/p>
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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嵌入式系統(tǒng)近年來(lái)隨著其信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于信息家電、移動(dòng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和工控仿真的領(lǐng)域,成為繼IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后,又一個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的主流。本設(shè)計(jì)使用的是ARM9嵌入式開(kāi)發(fā)板。ARM(AdvancedRISCMachines)公司的32位RISC處理器有著高速度、低功耗、低成本、功能強(qiáng)、特有16/32位雙指令集等諸多優(yōu)異的性能。 隨著生產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,工廠企業(yè)車間的不斷增加,對(duì)廠房的管理和設(shè)備的保護(hù)越來(lái)越受到重視。本論文主要闡述了監(jiān)控系統(tǒng)中無(wú)線終端的設(shè)計(jì)與研究,其中涉及到嵌入式網(wǎng)絡(luò)瀏覽器在工廠監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用,本監(jiān)控系統(tǒng)的采集設(shè)備如攝像頭、儀表等將視頻、圖像、溫度等數(shù)據(jù)通過(guò)下位機(jī)上傳至控制中心,控制中心將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于網(wǎng)頁(yè)中,用戶使用手持終端,以無(wú)線上網(wǎng)的方式,通過(guò)嵌入式瀏覽器登陸網(wǎng)頁(yè),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。 本論文第一章綜合敘述嵌入式系統(tǒng)的基本概念。第二章闡述基于S3C2410X的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的基本架構(gòu)及各個(gè)組成部分。第三章介紹了監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)線終端的開(kāi)發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。第四章主要闡述了LCD觸摸屏校正程序的設(shè)計(jì)。第五章講述了嵌入式瀏覽器的研究,makefile的編寫與電機(jī)控制模塊的設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽: ARM 工廠 監(jiān)控 無(wú)線終端
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著生產(chǎn)自動(dòng)化要求的不斷提高,控制技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能記錄儀已日益廣泛地應(yīng)用在工業(yè)過(guò)程領(lǐng)域,并占據(jù)了越來(lái)越高的地位。近年來(lái),新的應(yīng)用也對(duì)智能記錄儀的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。 嵌入式系統(tǒng)因其體積小、性能好、功耗低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),其已經(jīng)在各種記錄儀表的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。為了改善工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且數(shù)據(jù)不夠及時(shí)準(zhǔn)確的缺點(diǎn),本課題基于嵌入式的技術(shù),構(gòu)建了一個(gè)由32位的嵌入式微處理器S3C24lO和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)IAnux組成的平臺(tái),并對(duì)其進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了針對(duì)工業(yè)過(guò)程數(shù)據(jù)處理的一種新型的記錄系統(tǒng)。 本文研究了無(wú)紙記錄儀通用開(kāi)發(fā)方法,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和性能設(shè)計(jì)指標(biāo)。該系統(tǒng)以三星公司生產(chǎn)的S3C2410(ARM)微控制器為核心,配置大容量Flash存貯器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘等,通過(guò)8個(gè)信號(hào)輸入通道,可配接熱電偶、熱電阻以及標(biāo)準(zhǔn)的電壓/電流信號(hào),經(jīng)16位采樣送ARM處理后,按設(shè)定要求完成信號(hào)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)記錄和柱狀圖、曲線顯示、異常數(shù)據(jù)報(bào)警等無(wú)紙記錄儀的功能,以及通過(guò)RS232通信接口與其它系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信;在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面,采用結(jié)構(gòu)化、模塊化方法,結(jié)合硬件配置設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)信號(hào)處理、數(shù)據(jù)存取、鍵盤操作功能模塊以及柱狀圖、曲線等圖形顯示功能函數(shù),從而使具有了模塊化擴(kuò)展功能。試驗(yàn)表明了該系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了準(zhǔn)確、可靠的的采集與處理,較好地滿足了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需求。 本課題是數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、處理領(lǐng)域中的一次成功嘗試。在實(shí)際應(yīng)用中,該系統(tǒng)凸顯出強(qiáng)大的功能、良好的靈活性。實(shí)踐證明本系統(tǒng)是一種優(yōu)秀的解決方案,能夠高效的實(shí)現(xiàn)各種測(cè)控任務(wù)。
標(biāo)簽: ARM 工業(yè)過(guò)程 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對(duì)數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理的要求越來(lái)越高:不僅要求高速、高精度和高實(shí)時(shí),還要求數(shù)據(jù)采集,處理設(shè)備便攜化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,并具有友好的人機(jī)界面。傳統(tǒng)的8/16位單片機(jī)因資源極度受限,難以滿足上述要求;而傳統(tǒng)的信號(hào)處理過(guò)程都是依賴于PC完成,則存在著安裝麻煩、價(jià)格昂貴且電磁兼容性差等缺點(diǎn)。 嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域,嵌入式系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容涉及到計(jì)算機(jī)學(xué)科的各個(gè)方面。將嵌入式系統(tǒng)引入雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),能極大的提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和靈活性。本文的研究正是基于ARM的雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)。 本文在對(duì)線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)測(cè)速測(cè)距研究的基礎(chǔ)上,討論了一種軟硬件配置靈活、結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)的雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),其硬件平臺(tái)以ARM處理器,可編程邏輯器件FPGA,和DSP為核心,擴(kuò)展了UART、LCD、網(wǎng)口、IDE、觸摸屏、PS/2和USB等外圍接口,可實(shí)現(xiàn)對(duì)線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、脈沖壓縮、恒虛警檢測(cè)、航跡相關(guān),航跡顯示等處理,相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。在軟件設(shè)計(jì)方面,完成Bootloader,Linux2.4操作系統(tǒng)在系統(tǒng)上的移植,在此基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)口、IDE、LCD等模塊的驅(qū)動(dòng)程序編寫,并在MiniGUI上進(jìn)行基于顯示終端需求的圖形用戶界面開(kāi)發(fā)。
標(biāo)簽: ARM 雷達(dá)信號(hào) 處理系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著海洋勘測(cè)技術(shù)的發(fā)展,研制高性能的海洋測(cè)流儀器越來(lái)越重要。多普勒聲學(xué)海流剖面儀就是一種非常重要的用來(lái)測(cè)量海流速度的儀器。在調(diào)試多普勒聲學(xué)海流剖面儀的過(guò)程中,多普勒聲學(xué)海流剖面儀信號(hào)模擬器是很重要的設(shè)備,它是數(shù)字模擬技術(shù)與多普勒聲學(xué)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它通過(guò)模擬的方法產(chǎn)生聲學(xué)海流剖面儀回波信號(hào),以便在不具備實(shí)際海洋情況的條件下,可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中對(duì)聲學(xué)海流剖面儀的樣機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。在此情況下,本文研制了一種聲學(xué)海流剖面儀信號(hào)模擬器,并對(duì)聲學(xué)海流剖面儀回波信號(hào)接收過(guò)程中使用的算法進(jìn)行了研究。 本文首先比較了多普勒聲學(xué)海流剖面儀的發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)之間的關(guān)系,分析了產(chǎn)生多普勒頻移的原因。選用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)生成多普勒聲學(xué)海流剖面儀調(diào)試所需要的回波信號(hào)o DDS技術(shù)克服了傳統(tǒng)信號(hào)源的頻率精度不高和頻率不穩(wěn)等問(wèn)題。本文選用專用DDS芯片AD9833來(lái)實(shí)現(xiàn)回波信號(hào)的產(chǎn)生,利用ARM嵌入式技術(shù)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行控制。 信號(hào)模擬器以S3C2410處理器為核心構(gòu)建了硬件平臺(tái),采用核心板與擴(kuò)展板相結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)。核心板主要包括了存儲(chǔ)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接口和各種通訊接口。其主要功能是存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)信號(hào)和通訊功能;擴(kuò)展電路包括了16路DDS信號(hào)輸出及信號(hào)調(diào)理電路,可以通過(guò)軟件來(lái)配置16路信號(hào)相應(yīng)的工作狀態(tài)及選擇信號(hào)輸出形式。硬件設(shè)計(jì)預(yù)留了一定數(shù)量的I/O接口以備將來(lái)擴(kuò)展之用。 建立嵌入式Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境;并分析BootLoader啟動(dòng)機(jī)制,移植VIVI;通過(guò)配置內(nèi)核相關(guān)文件,移植Linux2.4.18內(nèi)核到模擬器系統(tǒng);編寫16路DDS的驅(qū)動(dòng)程序;設(shè)計(jì)了模擬器的上位機(jī)通訊程序及用應(yīng)程序;對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件調(diào)試,調(diào)試結(jié)果表明模擬器完全能夠模擬聲學(xué)海流剖面儀的回波信號(hào)。 最后,結(jié)合回波信號(hào)形式,采用基帶解調(diào)、復(fù)相關(guān)等技術(shù)對(duì)接收回波信號(hào)所使用的算法進(jìn)行了研究,估算出多普勒頻移,配合了調(diào)試海流剖面儀樣機(jī)工作的進(jìn)行。該模擬器不但可以模擬回波信號(hào),還可以作為發(fā)射信號(hào)來(lái)用,大大提高了模擬器的實(shí)用性。關(guān)鍵詞:聲學(xué)海流剖面儀;S3C2410; AD9833;嵌入式Linux;回波信號(hào)
標(biāo)簽: ARM 聲學(xué) 信號(hào)模擬器 信號(hào)處理
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