智能繡花機(jī)是當(dāng)代最先進(jìn)的繡花機(jī)械，廣泛應(yīng)用于刺繡行業(yè)，國(guó)產(chǎn)繡花機(jī)著重于中低端產(chǎn)品的開發(fā)，而隨著電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，用戶對(duì)高性能繡花機(jī)的需求日益增大。本文在詳細(xì)分析智能繡花機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能繡花機(jī)的功能需求與當(dāng)前嵌入式領(lǐng)域的最新技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種基于ARM和DSP為處理器的控制系統(tǒng)解決方案，主要研究工作和成果如下： (1)制定了系統(tǒng)總體方案和具體實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了信息處理和機(jī)電控制分離的結(jié)構(gòu)。 (2)研制了基于S3C2410X為核心的主控制模塊，設(shè)計(jì)了用于外圍擴(kuò)展的FLASH、SDRAM、USB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、以太網(wǎng)通信、UART接口、LCD觸摸屏顯示器等硬件電路。 (3)研制了基于TMS320LF2407A為核心的機(jī)電控制模塊，設(shè)計(jì)了繡框電機(jī)和主軸電機(jī)等硬件控制模塊。 (4)設(shè)計(jì)了基于CY7C027的雙口RAM通信模塊，實(shí)現(xiàn)ARM和DSP之間的高速數(shù)據(jù)通信。 (5)采用虛擬機(jī)技術(shù)建立了ARM的Linux交叉編譯環(huán)境和DSP的CCS共存的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，節(jié)約了使用資源。 (6)研究了DST繡花花樣文件存儲(chǔ)格式以及解碼方法，采用MiniGUI編程實(shí)現(xiàn)了一個(gè)友好的圖形用戶界面，簡(jiǎn)要介紹SVPWM技術(shù)的DSP實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽： ARM DSP 繡花機(jī) 控制器
上傳時(shí)間： 2013-06-24
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電能是一種最為廣泛使用的能源，其應(yīng)用程度是一個(gè)國(guó)家發(fā)展水平的主要標(biāo)志之 隨著科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電能質(zhì)量的要求也越來越高。研制一種新型的電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，有效的進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，對(duì)保證電網(wǎng)和廣大用戶的電氣設(shè)備和各種用電器具的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。 本文首先闡述了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，并給出相應(yīng)的測(cè)量方法；然后依據(jù)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則，詳細(xì)分析了現(xiàn)有的各種設(shè)計(jì)方案，并比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)，最終提出了基于DSP和ARM的雙CPU電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。硬件設(shè)計(jì)方面，詳細(xì)分析了主要元件的應(yīng)用選型，重點(diǎn)研究了硬件平臺(tái)的各部分組成和電路原理圖。在前置采集模塊中，采用ADS8364芯片設(shè)計(jì)了多通道信號(hào)采樣保持和快速轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)高精度的采樣，利用鎖相環(huán)跟蹤電網(wǎng)頻率實(shí)現(xiàn)硬件同步；同時(shí)充分發(fā)揮DSP的信號(hào)處理能力和ARM處理器的協(xié)調(diào)管理能力，設(shè)計(jì)了以DSP和ARM為核心的電路板。軟件設(shè)計(jì)方面，ARM部分構(gòu)建了嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境；DSP部分給出了程序設(shè)計(jì)流程圖；應(yīng)用程序中移植了嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)sqlite，且設(shè)計(jì)了基于Qt/Embedded的人機(jī)交互界面。
標(biāo)簽： ARM DSP 電能質(zhì)量 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-03
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的深入發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。以ARM和以FPGA為核心的嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前嵌入式研究的熱點(diǎn)，而相關(guān)研究的開展需要功能強(qiáng)大的開發(fā)平臺(tái)支持，因此基于ARM和FPGA的開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)研究具有重要意義。 本文分別設(shè)計(jì)了一款基于PXA270的ARM開發(fā)平臺(tái)和一款基于Virtex5的FPGA開發(fā)平臺(tái)，主要針對(duì)電源管理、接口設(shè)計(jì)、板級(jí)時(shí)序等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上利用PADS Logic設(shè)計(jì)工具完成了系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)，并借助Hyperlynx SI仿真工具，對(duì)PCB的板級(jí)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了分析，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)PCB的可靠設(shè)計(jì)。最后對(duì)平臺(tái)各模塊進(jìn)行了調(diào)試，通過在平臺(tái)上運(yùn)行操作系統(tǒng)并加載可執(zhí)行程序的方法驗(yàn)證了平臺(tái)整體功能。 本文的特色體現(xiàn)在以下三個(gè)方面： (1)結(jié)合PXA270處理器內(nèi)部的電源管理單元和MAX1586A集成電源管理芯片，實(shí)現(xiàn)了PXA270開發(fā)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)電源管理，有效降低了平臺(tái)功耗； (2)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了FF/BT/STUART、USB Host/Client、SD/MMC、AC'97、LCD和擴(kuò)展VGA、PCMCIA/CF等多種接口，具有良好的開發(fā)靈活性和通用性； (3)對(duì)開發(fā)平臺(tái)PCB板級(jí)走線中可能出現(xiàn)的反射、串?dāng)_、時(shí)序沖突等問題進(jìn)行評(píng)估，給出了布線約束方案，使系統(tǒng)可靠性得到有效提高。
標(biāo)簽： FPGA ARM 嵌入式開發(fā) 平臺(tái)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-07-06
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基于嵌入式技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以達(dá)到動(dòng)態(tài)、無(wú)死角的監(jiān)控目的，可以對(duì)一些特殊環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，且不受濕度、溫度等條件的影響，廣泛應(yīng)用于軍事、交通、智能家居、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。可以解決傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)將圖像采集設(shè)備固定在一個(gè)地方而使監(jiān)控范圍有限，適用場(chǎng)合少等弊端。 本文設(shè)計(jì)了一款基于ARM和FPGA的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。首先在對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了以ARM為主控制器和FPGA為輔助控制器的硬件電路，采用ARM芯片控制圖像采集、速度采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀蓴_小的模塊，采用FPGA芯片控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)、電池監(jiān)控等干擾大的模塊，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；其次設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集、GPIO、PWM、外中斷EINT-19的流接口驅(qū)動(dòng)程序；同時(shí)設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集及壓縮、網(wǎng)絡(luò)通信、車模速度采集的應(yīng)用程序；FPGA內(nèi)部邏輯電路采用Verilog語(yǔ)言完成電源監(jiān)控、舵機(jī)控制、直流電機(jī)控制等功能。 本系統(tǒng)集圖像采集和壓縮、運(yùn)動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸于一體。其圖像采集速度達(dá)30幀/秒，圖像分辨率達(dá)640x480，JPEG壓縮比達(dá)10：1，控制命令響應(yīng)時(shí)間為1s，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率達(dá)10Mbps。其功能擴(kuò)展容易，功耗低，體積小，抗干擾能力強(qiáng)，具有很好的市場(chǎng)前景。關(guān)鍵詞：winCE；S3C2440A；FPGA；遠(yuǎn)程監(jiān)控；流接口驅(qū)動(dòng)
標(biāo)簽： FPGA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件的發(fā)展，以及圖像處理技術(shù)的日益成熟，基于嵌入式的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮越來越重要的作用。針對(duì)無(wú)人值守行業(yè)對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要，特別是廠房、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所，本文實(shí)現(xiàn)了一種基于嵌入式的遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)以ARM處理器為核心，通過攝像頭采集監(jiān)控圖像，并利用GPRS網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)的傳輸，以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。 本文介紹了該系統(tǒng)的總體架構(gòu)，確定了系統(tǒng)硬件與軟件的實(shí)現(xiàn)方案。并對(duì)設(shè)計(jì)中用到的一些技術(shù)原理和協(xié)議做了一些介紹和分析。其中，本設(shè)計(jì)以三星公司ARM9系列的S3C2410為核心，采用了市場(chǎng)上廣泛使用的價(jià)廉物美的ZC301芯片的USB攝像頭，以及西門子公司的GPRP模塊TC35i來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各部分功能。 本文完成了對(duì)Linux操作系統(tǒng)在本監(jiān)控系統(tǒng)的移植，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件的總體流程，并完成了各個(gè)模塊的軟硬件實(shí)現(xiàn)：用戶通過手機(jī)發(fā)送控制命令，TC35i接收后傳給ARM處理器，處理器根據(jù)協(xié)議解釋命令，控制設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作，繼而通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)到指定郵箱，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)監(jiān)控功能。除此之外，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了軟件的模塊化，完成對(duì)重要模塊的介紹與分析，如短消息處理模塊以及SMTP郵件發(fā)送模塊。
標(biāo)簽： GPRS ARM 遠(yuǎn)程無(wú)線 監(jiān)控系統(tǒng)
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21世紀(jì)是“信息世紀(jì)”，隨著人們生活水平的不斷進(jìn)步，對(duì)于家居環(huán)境要求也日益增高。如何將信息產(chǎn)業(yè)的最新成果，應(yīng)用于構(gòu)建一個(gè)舒適和諧的家居環(huán)境，已日益引起人們的關(guān)注和重視。傳統(tǒng)的家庭電子電器類產(chǎn)品具有單個(gè)控制的特點(diǎn)，無(wú)法進(jìn)一步構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，和外界進(jìn)行信息交互。“智能家居”概念的提出，改變了這種這種狀況。智能家居系統(tǒng)可以將相對(duì)獨(dú)立的電器產(chǎn)品“智能”地連接在一起，提供全方位信息交換功能，幫助家庭內(nèi)部及外部實(shí)現(xiàn)信息暢通，從而優(yōu)化生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量。 本文提出了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的以ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的家庭網(wǎng)關(guān)無(wú)線接入方案，能通過手機(jī)短信息對(duì)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前圖像信息和家居環(huán)境的各項(xiàng)物理參數(shù)。 本文所做的主要工作為： 1．調(diào)研了國(guó)內(nèi)外智能化家居系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合目前國(guó)內(nèi)智能家居的發(fā)展特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于嵌入式系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中選用了ARM9 S3C2440處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)，主要由基于ARM的主控模塊、GPRS短信發(fā)送模塊、基于nRF2401的無(wú)線（分）節(jié)點(diǎn)通信模塊幾個(gè)部分組成。 2．建立了嵌入式系統(tǒng)的平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境。主要包括嵌入式Linux的裁減、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫，交叉編譯和串口驅(qū)動(dòng)的編寫，完成了USB驅(qū)動(dòng)的移植。 3．在組網(wǎng)方式上選擇了nRF2401無(wú)線射頻模塊和GPRS模塊，完成了周邊器件的電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線模塊的相互通信和信息傳輸。 4．實(shí)現(xiàn)了XMODOM協(xié)議，將圖片和物理信息傳送至GPRS模塊，并實(shí)現(xiàn)了彩信的MMS發(fā)送。 本文完成了智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了調(diào)試，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提出的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是可行的，且整個(gè)系統(tǒng)具有良好的通用性和可擴(kuò)展性。由于采用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)，符合嵌入式的發(fā)展潮流，方便了在該設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)和擴(kuò)展。
標(biāo)簽： GPRS ARM 智能家居 監(jiān)控系統(tǒng)
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)以其功能強(qiáng)大、可靠性高、體積小、功耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)了社會(huì)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展需求，比一般的通用PC系統(tǒng)具備更大的優(yōu)越性，在各行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。GPS定位導(dǎo)航技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合在近幾年來現(xiàn)代信息通信領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展迅速。 目前，GPS定位導(dǎo)航技術(shù)主要應(yīng)用于大地測(cè)量與車輛定位領(lǐng)域，個(gè)人應(yīng)用方面相對(duì)較欠缺。因此，發(fā)展應(yīng)用于個(gè)人的手持GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)擁有廣泛的市場(chǎng)空間。鑒于這種情況，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一款基于ARM處理器與GPS接收模塊的手持定位導(dǎo)航系統(tǒng)，系統(tǒng)通過采用功能強(qiáng)大、成本低廉的嵌入式Linux操作系統(tǒng)，充分發(fā)揮ARM處理器的高性能低功耗特點(diǎn)，提升了系統(tǒng)特性。 論文的主要內(nèi)容： 1．分析了GPS定位導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理，研究了如何實(shí)現(xiàn)基于ARM處理器定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上，建立了滿足手持定位導(dǎo)航系統(tǒng)功能需求的軟、硬件平臺(tái)，包括硬件平臺(tái)中各模塊的組成與連接，以及軟件平臺(tái)中系統(tǒng)啟動(dòng)代碼、操作系統(tǒng)的移植，文件系統(tǒng)的制作。 2．設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了GPS模塊與ARM處理器的通信功能、電子地圖的顯示功能、人機(jī)交互的控制功能。各功能模塊在設(shè)計(jì)中包括了接口和外設(shè)的驅(qū)動(dòng)程序，以及應(yīng)用程序兩部分。通信功能模塊中，GPS模塊實(shí)時(shí)接收GPS定位衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并通過RS-232接口向處理器傳輸數(shù)據(jù)；電子地圖顯示以及人機(jī)交互的功能模塊中，使用MiniGUI圖形用戶界面支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在LCD觸摸屏上顯示電子地圖以及基本定位導(dǎo)航控制等人機(jī)交互的功能。 3．測(cè)試了系統(tǒng)各模塊的功能，給出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)果，根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不足，并提出了對(duì)系統(tǒng)未來改進(jìn)目標(biāo)的設(shè)想。
標(biāo)簽： ARM GPS 手持 定位
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本文在結(jié)合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)的基礎(chǔ)之上，利用嵌入式開發(fā)技術(shù)，采用ARM9為核心，設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)基于ARM和Linux的功能強(qiáng)大的車載監(jiān)控終端。嵌入式車載監(jiān)控終端是車載監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。車載監(jiān)控終端主要由GPS定位模塊、ARM監(jiān)控終端和GPRS通訊模塊構(gòu)成。GPS定位模塊主要是接收來自定位衛(wèi)星的GPS信號(hào)，傳送給ARM監(jiān)控終端，監(jiān)控終端對(duì)數(shù)據(jù)解析后將位置信息與電子地圖匹配顯示在監(jiān)控終端的LCD屏上，并定時(shí)通過GPRS模塊向后臺(tái)監(jiān)控中心發(fā)送GPS定位數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)GPRS模塊也接收從后臺(tái)監(jiān)控中心發(fā)來的指令，通過解析從而控制車載終端本地工作實(shí)現(xiàn)特定的功能。本文首先對(duì)車載監(jiān)控系統(tǒng)的組成、功能以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析；然后闡述了車載監(jiān)控終端硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法；最后完成了車載監(jiān)控終端的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。軟件上采用模塊化結(jié)構(gòu)、多線程編程和Socket編程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多通道高速數(shù)據(jù)獲取。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，基于ARM和Linux的車載監(jiān)控終端定位精度高，實(shí)時(shí)性好，數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)可靠，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控的基本功能，可以滿足實(shí)用化要求。
標(biāo)簽： LINUX ARM 車載 監(jiān)控終端
上傳時(shí)間： 2013-06-17
上傳用戶：杜瑩12345
自動(dòng)氣象站是一種應(yīng)用于氣象部門能自動(dòng)收集、處理、存儲(chǔ)和傳輸氣象信息的設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸包括有線和無(wú)線兩種方式，但有線難以滿足自動(dòng)氣象站成本，維護(hù)，效率要求，隨著通用分線無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS(General Packet Radio Service)發(fā)展成熟，因具有成本低、速度快、永久在線等特點(diǎn)被選用作為自動(dòng)氣象站的數(shù)據(jù)傳輸部分。 本文以基于ARM和Linux及GPRS的自動(dòng)氣象站系統(tǒng)為研究對(duì)象，以操作系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，編譯原理，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，軟件工程等理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建了ARM處理器、嵌入式Linux操作系統(tǒng)、GPRS通訊模塊的自動(dòng)氣象站系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了以ARM處理器為主控制器，Linux為操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，分析，處理，存儲(chǔ)，并通過GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽Ⅱ?yàn)證了它應(yīng)用在氣象領(lǐng)域的可行性。系統(tǒng)以32位高性能微處理器ARMATMEL9263為硬件核心，以BENQ M23為GPRS模塊，在分析GPRS組網(wǎng)方案基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際情況選擇了適合本課題，的公網(wǎng)固定IP方式組網(wǎng)方案，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備無(wú)線連接到Internet進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)傳輸。以嵌入式操作系統(tǒng)Linux為軟件平臺(tái)，在Linux的交叉編譯工具和串口環(huán)境下進(jìn)行應(yīng)用軟件開發(fā)。通過設(shè)計(jì)自動(dòng)氣象站系統(tǒng)硬件和軟件，實(shí)現(xiàn)終端和上位機(jī)的連接，很好地解決了終端的網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)和數(shù)據(jù)收發(fā)問題。 課題通過具體實(shí)驗(yàn)測(cè)試，各項(xiàng)性能指標(biāo)已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，成功地實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離氣象數(shù)據(jù)傳輸，為自動(dòng)氣象站提供了一種新型的可靠的無(wú)線傳輸模式。
標(biāo)簽： Linux GPRS ARM 自動(dòng)
上傳時(shí)間： 2013-07-01
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隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為熱點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)大量應(yīng)用在自動(dòng)控制、工業(yè)設(shè)備和家用電器當(dāng)中。當(dāng)前應(yīng)用的產(chǎn)品常以嵌入式處理器的形式出現(xiàn)，常用的如PDA、交換機(jī)、路由器等。嵌入式的廣泛應(yīng)用大大提高了人們的生活水平。位置敏感探測(cè)器（Position Sensible Detector）是一種基于半導(dǎo)體PN結(jié)橫向光電效應(yīng)的光電器件。它具有分辨率高、響應(yīng)速度快、信號(hào)處理電路相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。我們經(jīng)常將PSD應(yīng)用在與位置、距離、位移、角度的微小測(cè)量有關(guān)的場(chǎng)合。本文選用了一維PSD作為系統(tǒng)的探測(cè)器，結(jié)合嵌入式技術(shù)，將PSD應(yīng)用于微小位移測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)微小位移的檢測(cè)。 本研究以PSD、ARM、PC機(jī)為核心完成了對(duì)位移測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。以PSD為核心實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，利用PSD結(jié)合光學(xué)三角測(cè)量法將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，然后對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理之后交由A/D器件進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。以ARM為核心，主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的處理，存儲(chǔ)和通信等功能。將取得的數(shù)字量信號(hào)通過特定的軟件程序編程得到位移信號(hào)。以PC機(jī)為核心，利用VB6.0實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的顯示。PC根據(jù)得到的值與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)這個(gè)差值我們可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的完善。分析了位移傳感器技術(shù)、微處理器ARM和嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀；而后介紹了微小位移測(cè)量系統(tǒng)的總體功能、系統(tǒng)的總體硬件框架；敘述了位置敏感探測(cè)器PSD的原理和結(jié)構(gòu)，介紹了將PSD應(yīng)用于位移測(cè)量的設(shè)計(jì)過程；在ARM最小系統(tǒng)的硬件平臺(tái)下，結(jié)合PSD實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)上，以u(píng)Clinux操作系統(tǒng)作為軟件平臺(tái)，利用內(nèi)核裁剪技術(shù)，移植了BOOTLOADER，設(shè)計(jì)了Linux驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序；最后在系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了必要的改進(jìn)，主要是設(shè)計(jì)了相應(yīng)的非線性補(bǔ)償電路，利用MATLAB對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合與分析。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，基于ARM和PSD的微小位移測(cè)量系統(tǒng)具有精度高，響應(yīng)速度快，并且成本低等優(yōu)點(diǎn)。
標(biāo)簽： ARM PSD 位移測(cè)量
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