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目前國內井下水泵電機多數采用傳統(tǒng)的人工進行控制，即人工加繼電器進行控制的方法。這種方法控制線路復雜，設備運行的自動化程度低，可靠性差，工人勞動強度大，應急能力差等缺點。針對當前國家對煤礦企業(yè)安全生產要求的不斷提高和企業(yè)自身發(fā)展所遇到的實際問題，研制了基于ARM的煤礦井下水泵電機網絡監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以完成水位檢測、軸溫檢測、流量檢測、水泵起動、停止及其過程控制，而且還可以進行數據傳輸、處理等工作。它具有以下特點：水位實時在線檢測與顯示；水泵啟動與停止控制；多臺水泵實時“輪班工作制”；根據涌水量大小和用電“避峰就谷”原則，控制投入運行的水泵臺數；與監(jiān)控中心聯(lián)網，實行集中控制。 本文所設計的監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、監(jiān)控終端和遠程訪問三部分組成，分別介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計、電機保護算法設計、系統(tǒng)通訊網絡的設計和監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設計。 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計主要針對監(jiān)控終端的硬件設計，它采用S3C440X作為監(jiān)控終端的處理芯片。根據監(jiān)測的主要參數如水泵電機電流、電壓、水泵開停狀態(tài)、電機溫度、井底水倉水位、水泵出口流量的實際特點，通過ARM芯片的快速處理運算能力，實時計算出水泵的三相有功功率和無功功率、功率因數等參量，井底水倉的水位和水泵出水口的流量、水泵的三相電壓和電流準確值。把處理運算的結果通過以太網傳到監(jiān)控中心進行存儲、顯示和打印，同時監(jiān)控中心根據傳上來的結果進行判斷，然后根據判斷的情況確定是否需要給監(jiān)控終端發(fā)送控制命令。 電機保護算法設計方面，主要針對系統(tǒng)數據采集的特點，對相電流、相電壓進行交流信號采樣。對采樣后的數據運用快速傅立葉變換（FFT）進行數值計算，獲得了高精度的測量。 系統(tǒng)通訊網絡的設計主要針對系統(tǒng)兩層通訊網絡的協(xié)議進行分析與設計。監(jiān)控中心軟件采用基于Basic的可視化的程序設計語言Visual Basic6．0進行開發(fā)。客戶端利用計算機網絡技術，使用B/S模式遠程實現(xiàn)對系統(tǒng)運行數據的傳輸，以便可以查詢實時數據和歷史數據，實現(xiàn)資源共享。
標簽： ARM 煤礦井下 水泵電機 網絡監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-25
上傳用戶：q123321
本課題針對當前煤礦企業(yè)對水的依賴性和企業(yè)自身發(fā)展對水源的需求等實際問題，研制了基于ARM的煤礦水源井監(jiān)控系統(tǒng)。 論文主要介紹了監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控終端（RTU）的硬件設計、軟件算法設計以及通訊技術、電機的保護原理和監(jiān)控系統(tǒng)上位機的軟件設計。 監(jiān)控終端（RTU）的算法設計方面，針對系統(tǒng)數據信號的特點和系統(tǒng)分析的需要，對水位、流量、出水口壓力采用直流采樣，對相電流、相電壓采用交流信號采樣。對采樣后的數據進行數值分析和計算，獲得了高精度的煤礦水源井參數的測量和系統(tǒng)的控制。 通訊部分采用的是具有接收靈敏度高、頻率穩(wěn)定、傳輸效率高等優(yōu)點的無線數傳電臺與RS-232組成無線網絡，實現(xiàn)了數據的上下傳輸。 監(jiān)控終端（RTU）的硬件設計方面主要采用ARM芯片作為監(jiān)控分站的終端處理核心，實時檢測水源井的水位，出水口壓力、流量等參數。實時顯示水源井各參數的動態(tài)特性，并查看水位的歷史變化。同時，ARM處理器通過互感器對數據采集處理后，可計算出水泵電機的三相電流、電壓的實際值，根據電機的相序電流、電壓的大小，可對電機實時有效的微機保護。并根據監(jiān)控中心命令進行相應的數據處理和數據傳送。 監(jiān)控終端軟件方面主要考慮到時實采樣的準確性，uClinux系統(tǒng)在ARM系統(tǒng)上數據處理的快速性與實時性，以及與監(jiān)控系統(tǒng)軟件的通信顯示方面的可行性與有效性。 系統(tǒng)監(jiān)控的軟件利用VC++6．0中的編程進行實時數據的采集處理和控制、數據的實時顯示、報表打印和報警等功能。通過ADO對象和SQL Sever，與windows系統(tǒng)上的數據庫服務器進行實時數據的交互。
標簽： ARM 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-16
上傳用戶：lingduhanya
目前，國內礦井的排水系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)測、繼電器控制的方法。傳統(tǒng)方法設備運行的自動化程度低、可靠性較差、工人勞動強度大、應急能力不足，存在一定的安全隱患，不適應數字化礦井發(fā)展的需要。本課題設計的自動排水系統(tǒng)采用嵌入式微控制器作為就地控制系統(tǒng)與上位機遠程監(jiān)控相結合的方式，提高了工作的可靠性和穩(wěn)定性，具有運行成本低、調試方便等特點。 本文首先根據某礦井下排水的實際情況，對各種排水形式和相關設備進行了分析和比較，選擇其中一種典型的排水系統(tǒng)形式作為模型。根據井下排水系統(tǒng)的運行原理展開研究和論證，制定了井下水位監(jiān)控和水泵啟動方案。在綜合自動控制的相關理論和傳感器應用技術的基礎上分析了排水系統(tǒng)中需要監(jiān)控的、能夠反映排水系統(tǒng)工作特征的關鍵參數，并提出了這些參數的監(jiān)測方法和這些方法的可行性。 全面分析了目前常用的微處理器和實時操作系統(tǒng)，詳細研究了ARM和μC/OS-Ⅱ的性能和特點，充分利用ARM微處理器高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢，以及μC/OS-Ⅱ可移植性好、開發(fā)成本低的優(yōu)點。選用以ARM7TDMI-S為CPU的LPC2220芯片作為就地控制系統(tǒng)，選用μc/OS-Ⅱ為實時操作系統(tǒng)。并根據排水系統(tǒng)工作方案和要求設計了系統(tǒng)和接口硬件電路，完成了系統(tǒng)運行程序代碼的編寫。 應煤礦信息化發(fā)展趨勢的要求，選用LabVIEW作為上位機監(jiān)控軟件，以串行通訊協(xié)議與井下就地控制系統(tǒng)組成遠程監(jiān)控系統(tǒng)。從而實現(xiàn)工作人員能夠在地面監(jiān)控室輕松了解到井下水倉水位、各排水設備工作狀態(tài)等信息，實現(xiàn)了排水系統(tǒng)運行的“避峰就谷”和水泵房的無人化值守。此項研究對礦井的安全生產、節(jié)能降耗和數字化建設等工作具有一定參考價值。
標簽： ARM 自動 排水 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-04
上傳用戶：Kecpolo
隨著嵌入式的廣泛應用，對傳統(tǒng)的數據采集系統(tǒng)的改造，開發(fā)新型的嵌入式采集系統(tǒng)，目前已成為研制的熱點。起重機采集系統(tǒng)類似于飛機上的“黑匣子”，能自動記錄起重機運行數據，并能以文件的形式存儲起重機的運行數據，而且可以通過USB通信接口實現(xiàn)數據的轉移。與傳統(tǒng)的采集數據相比，此系統(tǒng)有采集速度快，性能穩(wěn)，功耗低，讀取數據方便的優(yōu)點。只需插入U盤，幾分鐘內就可以將數據取走，避免了傳統(tǒng)將電腦帶入現(xiàn)場采集數據的缺點。在起重機采集系統(tǒng)的項目開發(fā)過程中，本人的主要工作是實現(xiàn)數據采集模塊的設計，通過構建基于ARM微處理器和開源Linux操作系統(tǒng)的平臺，實現(xiàn)起重機運行數據的U盤存儲。 本研究首先對課題研究的背景和整個系統(tǒng)做了概述；其次詳述了系統(tǒng)的硬件設計和Linux移植到AT91RM9200平臺的方法；然后詳細討論了系統(tǒng)的軟件設計即基于Linux的U盤驅動的實現(xiàn)以及Mass Storage類協(xié)議及其子類UFI命令集，并采用單批量傳輸協(xié)議實現(xiàn)了部分UFI子類命令以實現(xiàn)對U盤邏輯扇區(qū)讀、寫等操作的驅動程序；在U盤上采用目前主流操作系統(tǒng)（Windows，Linux等）所支持的FAT32文件格式，實現(xiàn)了文件的讀寫等API函數，并在此基礎上按文件系統(tǒng)的實現(xiàn)層次對其進行設計與優(yōu)化，實現(xiàn)了起重機運行數據的可靠存儲；最后對課題研究做了總結。
標簽： ARM 起重機 數據采集 存儲
上傳時間： 2013-07-09
上傳用戶：縹緲
電動助力轉向系統(tǒng)(EPS)是集節(jié)能、環(huán)保、安全為一體的前沿技術，是未來車輛轉向系統(tǒng)的發(fā)展方向。本文研究了電動助力轉向系統(tǒng)的構成和工作原理，自主研發(fā)設計了一套電動助力轉向控制系統(tǒng)，并進行實車試驗。 控制系統(tǒng)中采用了基于ARM7TDMI—S內核的高性能芯片LPC2131芯片(EasyARM2131開發(fā)板)進行控制器設計，分析和選擇了系統(tǒng)的控制策略，完成了控制器的硬件和軟件設計。系統(tǒng)的控制策略中采用了折線改進型助力曲線助力方式和模糊與數字PID相結合的控制方法，并進行相關補償控制的分析；硬件設計過程中采用了抗干擾技術進行優(yōu)化設計，完成了信號采集和處理電路、電機驅動電路、電源電路以及故障診斷等電路設計；軟件設計采用了結構化的沒計思想，完成了包括控制系統(tǒng)主程序、A/D采集子程序、車速和發(fā)動機信號的采集子程序、電機PWM控制驅動子程序以及故障診斷和信息顯示子程序的設計，并在扭矩信號處理程序中應用容錯技術進行了軟件冗余優(yōu)化設計。 本文對自主開發(fā)設計的EPS控制系統(tǒng)進行了實車試驗和結果分析，試驗結果表明，本文所設計的基于ARM的汽車電動助力轉向控制系統(tǒng)在轉向輕便性、穩(wěn)定性和可靠性等方面性能良好，完全滿足設計要求。
標簽： ARM 汽車 控制系統(tǒng) 電動助力轉向
上傳時間： 2013-07-21
上傳用戶：cuibaigao
隨著汽車技術的不斷發(fā)展，越來越多的的人擁有了自己的汽車，基于汽車安全的汽車輔助系統(tǒng)也日益受到了人們的重視。汽車輔助安全系統(tǒng)可以對汽車駕駛過程中出現(xiàn)的緊急情況進行報警和控制。可以預見，基于汽車安全的輔助駕駛系統(tǒng)有著良好的發(fā)展前景和廣闊的應用空間。 本文通過將圖像檢測技術和激光測距技術相結合，應用ARM+DSP的雙核架構，設計出一款高性能的汽車主動安全系統(tǒng)。系統(tǒng)通過圖像識別技術對行車路況進行監(jiān)控，并通過激光測距技術對前方車距進行檢測。當自車與前方的車距小于系統(tǒng)計算出來的安全車距，并有可能發(fā)生碰撞時，系統(tǒng)將予以報警，提醒駕駛員注意減速或制動，從而達到有效預防追尾碰撞事故發(fā)生的目的。本文的主要內容包括以下幾個方面： 1)完成系統(tǒng)的整體硬件設計工作。針對汽車安全系統(tǒng)對準確性和實時性的要求，系統(tǒng)設計采用S3C2410作為系統(tǒng)的主控制器、TMS320DM6437作為系統(tǒng)的協(xié)處理器。雙核架構的應用將大幅度提升系統(tǒng)在圖像檢測方面的運算能力。 2)為提高系統(tǒng)與各子模塊的通信效率，系統(tǒng)采用CAN總線作為主控制器與其他子模塊的主要通信總線。并開發(fā)出相應的驅動軟件。 3)系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，應用Linux強大的事務管理能力，來提高系統(tǒng)的處理能力和響應速度。 4)通過對汽車碰撞過程的分析，研究開發(fā)出一套汽車防撞決策算法，對駕駛員預警和對車輛進行輔助制動，保障駕駛人員的安全。 最后，論文在總結全文工作的基礎上，指出了系統(tǒng)的不足之處和進一步研究的工作方向。 總之，在汽車安全技術在國內剛剛起步的今天，對該系統(tǒng)的研究對于中國自主的汽車主動安全系統(tǒng)無論是在理論研究還是實際應用上都具有一定的價值。
標簽： ARM 汽車防撞系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-08
上傳用戶：y307115118
大氣能見度(Visibility)是反映大氣透明度的一個指標，是氣象觀測的常規(guī)項目，它對航海、航空、陸上交通以及軍事活動等都有重要影響。目前國內能見度儀，特別是適用于海洋惡劣環(huán)境中的便攜式、高精度的能見度儀較少，需要研制適合海上測量的能見度儀。 在系統(tǒng)闡述大氣能見度檢測理論依據的基礎上，研究了能見度檢測系統(tǒng)的關鍵技術，主要包括光源的穩(wěn)定性、微弱信號的相敏檢測技術及信號的抗干擾技術等。本系統(tǒng)由發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊及電源模塊等組成。設計了發(fā)射模塊和接收模塊的光學系統(tǒng)，并進行了發(fā)射光源的調制設計、接收模塊中的光電轉換電路、放大電路、帶通濾波電路的設計及信號的鎖相放大電路的設計等。大氣能見度測量屬于微弱信號檢測技術，在海上更容易受到外界自然光及其它環(huán)境因素的干擾，因此濾除各種干擾，提取有用的微弱信號是本設計的核心。本文重點研究了光敏檢測技術和適合于微弱信號檢測的鎖相放大技術，設計了以OPT101為核心的光敏檢測電路，有效提高了電路的靈敏度和抗干擾，簡化了設計；設計了以平衡調制解調芯片AD630為核心的鎖相放大電路和由雙D觸發(fā)器SN74HCT74及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M74HC4538B1R組成的移相電路，實驗證明，在較大的噪聲背景下，該電路可以有效地提取出反映能見度變化的有用信號。鎖相放大后的直流信號，經AD處理后輸入到微處理器ARM中，經過理論運算最后得到能見度值。為了保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，特別是海上惡劣環(huán)境，對系統(tǒng)進行了防鹽、霧、水的設計，如對鏡頭進行鍍膜、對PCB板進行了三防處理等。 最后進行了能見度儀樣機的研制。
標簽： ARM 散射 儀的設計
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：胡佳明胡佳明
ARM微處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式技術，已在很多領域得到了越來越廣泛的應用。由于網絡在未來計算中將發(fā)揮非常重要的作用，因此連通性、網絡化正逐漸成為嵌入式設備的發(fā)展方向，嵌入式設備的網絡化已經成為網絡發(fā)展的必然趨勢。美國貝爾實驗室預測未來數年內所能想到的任何有用信息都是由嵌入式設備通過網絡供給信息的需求者。 本文設計和實現(xiàn)了基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件解決方案，將Linux移植到LH79520，并且實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的網絡通信功能。 本文采用NXP公司的LH79520微控制器作為處理器，采用高度集成的以太網芯片DM9000A作為網絡接口，并且擴展了LCD、UART接口。使用APEX作為系統(tǒng)的Bootloader，選擇Linux操作系統(tǒng)進行裁剪和移植，編寫了網絡芯片驅動程序，使得2.6.22版本內核在硬件上穩(wěn)定運行；同時實現(xiàn)了嵌入式平臺和Linux系統(tǒng)之間的網絡的數據傳輸。對影響TCP網絡數據傳輸速率的因素進行了研究，通過對比和測試優(yōu)化了ARM嵌入式系統(tǒng)的網絡傳輸性能。最后，在ARM平臺和Linux主機端分別實現(xiàn)了采用IPMSG協(xié)議的網絡傳輸應用程序。 通過測試表明，本文所設計的嵌入式系統(tǒng)在可用性及操作方便性方面都達到了預期的目標，使得ARM Linux移植更有效率而且降低成本，具有實際的應用價值。
標簽： Linux ARM 嵌入式 網絡
上傳時間： 2013-07-14
上傳用戶：axxsa
嵌入式Linux是將普通Linux操作系統(tǒng)進行剪裁、修改，使之能在嵌入式計算機系統(tǒng)上運行的一種操作系統(tǒng)。由于兼有Linux和嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)點，以及ARMLinux因其開放的資源特性，嵌入式Linux系統(tǒng)有著巨大的市場前景和商業(yè)機會。 在實際的應用系統(tǒng)中，對操作系統(tǒng)的實時性能也有一定的要求。比如在通信系統(tǒng)中，如果能對操作系統(tǒng)的實時性能進行優(yōu)化，提高系統(tǒng)的響應速度，就可以用軟件實現(xiàn)通信協(xié)議，降低對硬件的要求，用單芯片實現(xiàn)通信系統(tǒng)，從而降低產品成本。 本論文的研究主要是基于ARM920T硬件平臺，該平臺主要面向高性能的用戶產品開發(fā)。在此平臺基礎上，本文圍繞著Linux內核向ARM平臺移植中幾個核心技術展開討論：首先對嵌入式Linux系統(tǒng)體系結構進行了歸納，并詳細闡述了與系統(tǒng)移植相關的重要層。接著，給出了啟動引導代碼Boot Loader和Linux內核初始化部分移植到硬件平臺上的整個過程，解決了移植過程中所面臨的任務和難題。最后，在對Linux內核驅動模型深入掌握的基礎上，深入探討了QT/Embedded界面的移植。 本文最后討論了一些當前嵌入式Linux實時優(yōu)化技術。分析了在成功移植ARM Linux內核基礎上，優(yōu)化ARM Linux的中斷系統(tǒng)，降低系統(tǒng)的中斷延時。
標簽： Linux ARM 嵌入式
上傳時間： 2013-06-21
上傳用戶：change0329
隨著電子產品的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經在這個社會上無處不在。操作系統(tǒng)作為嵌入式產品的靈魂，一定要依據產品的需要安裝合適的操作系統(tǒng)，以便于可以更好的編寫應用程序。 本研究將Linux操作系統(tǒng)移植到QQ2440開發(fā)板。操作系統(tǒng)移植的目的是為了能夠更好的利用開發(fā)板開發(fā)應用程序，本文將Linux2．6版本內核移植到QQ2440開發(fā)板，使開發(fā)板可以用于工業(yè)過程控制。文章介紹了嵌入式系統(tǒng)的特點、ARM體系結構、嵌入式Linux操作系統(tǒng)。重點描述了Linux操作系統(tǒng)的移植，論文在Linux操作系統(tǒng)移植研究中，首先，進行了移植環(huán)境的設計和搭建，建立交叉編譯環(huán)境，配置網絡文件系統(tǒng)NFS。然后，對Linux2．6版本內核和vivi進行配置和編譯并以yaffs文件系統(tǒng)為例，介紹了yaffs根文件系統(tǒng)映象的制作。最后，介紹了一種解決內核實時化的方法。在論文的最后，給出了嵌入式Linux驅動程序的概念與結構以及開發(fā)流程，并進行了UART2串口以及LCD顯示屏驅動的開發(fā)。全文詳細的描述了嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植的流程，在基于QQ2440開發(fā)板上給出了bootloader、內核以及文件系統(tǒng)移植的實現(xiàn)方法。并給出了解決Linux內核實時化的一種算法并進行了驅動程序的開發(fā)。
標簽： Linuz ARM 嵌入式 操作系統(tǒng)
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