抽油機井工況監測是石油生產過程中非常重要的環節,可以為油井提高泵效、高效管理提供可靠依據。隨著石油工業的迅速發展,傳統的人工操作遠遠不能滿足現代化石油生產的要求。將遠程監測系統應用于油井工況監測,可以降低工人勞動強度,提高生產效率和油田管理水平。針對目前已有油井工況監測系統存在的不足,本文研制出一種集計算機技術、電子技術和通信技術于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機井工況遠程監測系統。 示功圖是常用的用于判斷抽油機井工作狀況的方法,它是抽油機光桿在作往復運動的一個周期中,光桿相對位移與載荷的對應關系曲線。傳統的利用拉線位移傳感器獲取位移的方式,不能實現長期連續的監測。本系統采用加速度傳感器作為沖次傳感器,獲取每個周期的起始點,再利用拉線位移傳感器對一個周期中按時間等分的點的位移進行標定,既解決了拉線位移不能長期連續監測的問題,又保證了位移的精度。 本系統由工況傳感器、數據中繼單元、數據中心和手持機四部分組成。安裝在抽油井上的工況傳感器定時獲取并存儲示功圖數據,定時將數據發送到數據中繼單元。由數據中繼單元將多個工況傳感器的示功圖數據集中后,通過遠程網絡傳送到數據中心。數據中心實現對所有示功圖數據的存儲、查詢、分析和打印,并可以通過網絡實現數據共享。手持機用于對工況傳感器進行設置和標定,并可以現場獲取示功圖。 硬件電路采用低功耗設計方法,使用低電壓、低功耗的基于ARM7內核的lpc2138/2148微處理器及微功率無線數傳模塊,將硬件電路功耗降到最低。采用SD卡作為存儲器,增加了數據存儲容量和數據可靠性。采用單軸加速度傳感器ADXL105作為沖次傳感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的優點。CDMA模塊采用基于CDMA1X數據通信網絡的H7710,組成高速、永遠在線、透明數據傳輸的數據通信網絡。 軟件設計遵循模塊化設計思想,既考慮到各模塊功能的實現,又兼顧了系統總體的協調性。本系統軟件由工況傳感器軟件、手持機軟件、數據中繼單元軟件及數據中心軟件四部分組成。工況傳感器軟件、手持機軟件和數據中繼單元軟件由ADS集成開發環境編寫,并由AXD仿真調試器生成可執行代碼,最后通過EasyJTAG仿真器下載到微處理器芯片中。數據中心運行于服務器/客戶機工作模式,使用SQL Server數據庫。數據中心處理軟件由Visual Basic6.0編寫,運行于Windows操作系統中。 通訊網絡由無線數傳網絡和CDMA網絡組成,工況傳感器與數據中繼單元組成無線數傳網絡,采用ISM工作頻段,實現近距離無線通訊。數據中繼單元作為無線數傳網絡的中心節點,通過CDMA網絡與數據中心通信處理機相聯,實現數據的遠程傳輸。 本系統首次利用加速度傳感器與拉線位移傳感器相結合的方式,實現抽油井工況長期連續監測,提高了整個系統的可靠性;利用ARM單片機作為微處理器,低功耗電路設計,低功耗工作模式,延長了電池的壽命;無線數傳網絡與CDMA網絡相結合,兼具無線數傳網絡與CDMA網絡的優點,降低了整個系統的安裝和運行費用;數據中心采用服務器/客戶機工作模式,便于用戶共享數據。目前該系統的各部分均經過硬件、軟件及運行測試,已經在油田試運行。運行結果表明,該系統性能完善,運行可靠,安裝及維護簡便,取得了較好的效果。
上傳時間: 2013-07-12
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本文在分析研究部隊執勤信息化建設對無線數據傳輸技術需求的基礎上,以無線數據傳輸技術和嵌入式系統研究為背景,按照嵌入式系統開發的流程和方法,以設計通用化、模塊化軟硬件平臺為重點,解決無線數據傳輸系統設計關鍵技術為核心,設計了由32位嵌入式系統主控模塊和射頻收發模塊組成的無線數據傳輸系統原型;并通過移植嵌入式實時操作系統--uC/OS-II,構造了系統軟件開發平臺;在此基礎上,完成了系統相關驅動程序和通信協議等底層軟件設計,為進一步擴展系統功能,實現工程應用打下了基礎。 首先,論文比較了系統微處理器的選擇,無線通信方式的選擇,系統接口方式的選擇等相關方案,分析了應用32位ARM處理器和嵌入式操作系統構建系統主控模塊的優勢,提出了系統的軟硬件整體結構框架。 其次,從構建通用軟、硬件平臺的角度,重點介紹了lpc2138(ARM)微處理器和nRF401無線射頻芯片主要特性及相關外圍電路的設計,并對系統的硬件抗干擾措施進行了分析。在完成硬件電路設計的基礎上,針對主控模塊設計了啟動代碼,分析了uC/OS-II操作系統體系結構,進行了系統移植,形成了完整的軟硬件開發平臺。 最后,在學習研究uC/OS-II操作系統程序設計技術的基礎上,討論了系統相關驅動程序和通信協議等底層軟件的開發方法,完成了基本的層次化,模塊化軟件設計,對系統無線傳輸功能進行了驗證,并對系統將來的功能擴展和工程應用提出了構想。
上傳時間: 2013-07-06
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GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點,贏得廣大測繪工作者的信賴,而一體化GPS接收機更是具有全內置、防水、耐寒以及操作方便、適用范圍廣等優點,己經廣泛應用于控制測量和大地測量中。隨著全球定位系統的不斷改進,硬、軟件的不斷完善,應用領域正在不斷地開拓,目前已遍及國民經濟各種部門,并開始逐步深入人們的日常生活。 本文介紹了GPS系統的特點、工作原理、課題背景、國內外相關產品的現狀以及發展趨勢,闡述了GPS接收機的設計原理。文章認為,GPS接收機中的微處理器的性能直接影響整機的性能,相比較其它微處理器,ARM微處理器具有一些獨特的優勢。文章了ARM系列微處理器尤其是ARM7微處理器的性能特點,并給出了利用ARM7微處理器lpc2138芯片和xc3s1000型FPGA設計GPS接收機的實際設計和調試方案,并對此方案進行了論證,同時給出了各個功能模塊的軟硬件實現過程,并對樣機進行了性能指標測試。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著新的控制算法的應用和電子技術的發展,移動機器人正朝著高速度、高精度、開放化、智能化、網絡化方向發展,對控制系統也提出了更高的要求。移動機器人要實現高速度、高精度的位置控制和軌跡跟蹤,必須依賴先進的控制策略和優良的運動控制系統。 導航是移動機器人最具挑戰性的能力之一,機器人感知、定位、認知及運動控制的性能是決定導航成功的關鍵因素。根據課題“仿生導航系統”的要求,本文選擇“主控制器+運動控制器+英特網遠程無線監控”結構進行導航移動機器人控制系統的設計。首先分析導航移動機器人體系結構,建立機器人運動學模型,最后詳細闡述控制系統的全部開發過程,包括控制系統需求分析、總體設計、功能模塊的劃分及軟硬件的設計與實現,并對無線通信及英特網通訊做了一些基礎研究,開發了無線通訊模塊軟件和上位機軟件。 在控制系統的硬件設計方面,主要包括基于 lpc2138 的主控制單元、基于HCTL-1100 的運動控制單元、基于 6N137 的光電隔離單元、基于 LMD18200 的功率放大單元、傳感器接口單元及上位機無線通訊單元的電路設計。軟件方面,在μC/OS-Ⅱ實時操作系統的多任務環境下,利用其任務調度功能,合理地協調和組織了控制系統的各項硬件資源,提高了整個系統的實時性和可靠性。上位機采用的無線通訊、Internet 通訊以及可視化監控程序界面,讓用戶可以方便直觀地遠程觀察和控制機器人。 該控制系統的研制為仿生傳感器性能測試提供了一個良好的實驗平臺,經過實驗,驗證了系統的可行性,系統的各項功能及控制精度滿足設計要求。
上傳時間: 2013-05-22
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近年來,LED(light emitting diode,發光二極管)電子顯示屏作為一種高科技產品日益引起人們的重視。它可以實時顯示或循環播放文字、圖形和圖像信息,具有顯示方式豐富、觀賞性強、顯示內容修改方便、亮度高、顯示穩定且壽命長等多種優點,被廣泛應用于商業廣告、體育比賽、交通信息報導等諸多領域。 LED顯示屏的核心技術主要集中在控制器中。目前,大部分異步顯示屏采用的是8位或16位的微控制器,由于受到微處理器的處理速度、體系架構、尋址范圍、外圍接口資源等諸多限制,已難以在要求顯示較多像素、顯示內容幀頻較高、動態顯示效果復雜的情況下得到良好的動態視覺效果。 針對以上情況,本文研究開發了一種全新的,由32位高性能ARM微處理器組成的LED顯示屏控制系統,就控制平臺、硬件結構和軟件開發實現給出了驅動部分和控制部分的詳細分析與設計。 本文根據LED顯示屏在列車車廂和火車、汽車車站旅客導向系統中為應用背景,結合lpc2138的功能特點和LED顯示屏的功能需求。詳細介紹了顯示屏控制系統中包括電源模塊、復位模塊、RS485通訊電路等主要模塊的設計。成功實現了數據掃描、數據發送、數據通訊等LED顯示屏所需的功能。 結合控制系統RS485通訊協議和系統顯示的要求,分析了LED顯示屏通訊和控制系統的軟件開發流程。并詳細分析了顯示屏的靜、動態圖文顯示軟件流程結構;系統從上位機接受數據到信息顯示的整個軟件處理流程。 最后本文分析了LED顯示屏控制系統研發中所遇到的幾個難點問題,包括:提高RS485總線可靠性和抗干擾問題、系統在頻繁更換內容死機的問題、顯示內容較多時視覺效果的處理問題,并給出了解決方法。 經過實際測試,本文所述LED顯示屏控制系統性能良好,工作穩定可靠,易于維護升級,具有很高的性價比。
上傳時間: 2013-05-28
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用戶程序示例教程 The Blinky project is a simple program for the lpc2138using Keil MCB2130 Microcontroller Board. It blinks the LEDs at speed according to the Potentiometer setting and prints the current seting to the Serial Port 1.In addition it generates a sine wave with an adjustable frequency on the speaker of the board.
上傳時間: 2014-12-27
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基于DHT11溫濕度傳感器具有測量精度高、響應速度快、抗干擾能力強等優點。通過介紹DHT11數字式溫濕度傳感器的內部結構、工作原理、驅動方式及DHT11與微控制器lpc2138的接口電路、指令時序和溫濕度測量過程,并通過該傳感器構成的節點在一段時間內對大棚蔬菜內部環境進行際測試試驗,試驗結果表明,由該傳感器構成的節點具有體積小巧、操作簡單、功耗較低的優點,更加適用于目前對于溫濕度現場檢測的需求。
上傳時間: 2014-01-04
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FM1702NL,FM1702SL(復旦微電子的M1射頻卡讀卡芯片,替換PHILIPS的MFRC500/530等)問題的解決辦法,以及基于LPC213X系列ARM的SPI接口程序和時序圖。 可以用于LPC2131,LPC2132,LPC2134,LPC2136,lpc2138等,也可以用在LPC2141,LPC2142,LPC2144,LPC2146,LPC2148上面。內部有詳細說明。
上傳時間: 2015-05-30
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LCD顯示屏驅動sed1335驅動,lpc2138嵌入字庫
上傳時間: 2015-09-09
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lwip在ucos上的移植代碼,硬件平臺是lpc2138
上傳時間: 2015-09-17
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