本文分析了國內(nèi)外電動機保護的發(fā)展,針對當(dāng)前電動機保護的現(xiàn)狀,介紹了一種嵌入式綜合電動機保護裝置。該保護裝置設(shè)計基于ARM嵌入式微處理器,相比于傳統(tǒng)的保護裝置具有體積小、功耗低、性能高、實時性好等優(yōu)點,具有較強的實用價值。保護裝置可以實時采集電動機的三相輸入電壓、電流信號,對采樣數(shù)據(jù)進行保護算法計算,監(jiān)視電動機的工作狀態(tài),一旦有故障發(fā)生,則進行相應(yīng)保護動作,及時切斷電動機電源。課題完成了基本的硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件開發(fā)。 硬件設(shè)計采用S3C2410作為處理器組成電動機綜合保護裝置,使用S3C2410自帶的A/D轉(zhuǎn)換器采集電動機的三相輸入電流、電壓信號,并通過鍵盤和LCD顯示器完成人機交互。 軟件的開發(fā)分為開發(fā)環(huán)境的建立和應(yīng)用軟件設(shè)計兩個部分。開發(fā)環(huán)境的建立包含ARM平臺的BootLoader和嵌入式Linux的移植,交叉編譯環(huán)境的建立;應(yīng)用軟件方面包含驅(qū)動程序,Qt界面程序,智能保護程序等幾個部分。 論文的最后對系統(tǒng)設(shè)計所完成的內(nèi)容進行了總結(jié),并提出了改進方法。
上傳時間: 2013-06-16
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輸電線路巡檢機器人是一種用于巡查輸電線路故障的自動裝置,巡線中采用機器人技術(shù)可以減輕作業(yè)強度、降低費用、提高巡檢質(zhì)量。 本文采用PHILIPS公司的32位ARM處理器LPC2210為核心設(shè)計了巡線機器人運動控制器;采用NS公司的專用電機驅(qū)動芯片LMD18245設(shè)計了電機驅(qū)動部分;應(yīng)用ProtelDXP設(shè)計了控制器及電機驅(qū)動電路的原理圖及PCB布線;針對機器人工作在架空輸電線路上,存在電磁干擾及雨雪天氣的影響,設(shè)計了控制器的屏蔽封裝,保證了控制器的穩(wěn)定性;控制器電路結(jié)構(gòu)采用了模塊化設(shè)計,從而使硬件系統(tǒng)具有良好的擴展性。
上傳時間: 2013-06-30
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近年來,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,社會對能源的需求量越來越大,對能源的依賴性也越來越強,而同時全球的能源儲備越來越少。尤其是中國,幾乎所有能源人均都不及世界的一半。2007年“兩會”,政府工作報告中明確提出把節(jié)能減耗作為工作切入點,并成立國務(wù)院節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組。鋼廠作為工業(yè)耗能大戶,其節(jié)能減耗顯得尤為重要,舊的分散式能耗測量方法已不能滿足需要,提出新的能耗檢測方法迫在眉睫。 本文的工作就是以此為大背景,針對鋼廠的能源消耗提出一種新型實時測量方法。系統(tǒng)以嵌入式為開發(fā)思路、WINCE操作系統(tǒng)丌發(fā)監(jiān)測終端,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)集中處理顯示三部分。數(shù)據(jù)采集主要依賴傳感器和單片機,將采集到的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并按照協(xié)議要求進行格式打包,包括電參數(shù)采集、水參數(shù)采集和天然氣參數(shù)采集三部分;數(shù)據(jù)傳輸則采用傳統(tǒng)的RS485工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò);終端部分則以ARM為載體,WINCE為平臺,開發(fā)應(yīng)用程序?qū)崟r處理數(shù)據(jù)。 文中詳細闡述了整個監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計思路和軟件設(shè)計流程。介紹了數(shù)據(jù)檢測原理及過程,給出了底層和終端的系統(tǒng)通信協(xié)議及通信流程,同時通過對監(jiān)測終端的描述詳細介紹了WINCE嵌入式操作系統(tǒng)的定制和在ARM9目標(biāo)板上的移植,并詳細闡述了基于WINCE的EVC應(yīng)用程序開發(fā),給出了部分代碼。 本次設(shè)計提出了一種新的鋼廠能耗數(shù)據(jù)集中實時采集技術(shù),并完成了系統(tǒng)整體設(shè)計。經(jīng)過測試運行,各項技術(shù)性能指標(biāo)已經(jīng)達到了設(shè)計的要求。
標(biāo)簽: ARM 能耗 監(jiān)測 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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隨著信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)和加密技術(shù)成為當(dāng)今熱門的技術(shù)。本文將兩方面的技術(shù)結(jié)合起來,在對ARM嵌入式系統(tǒng)和高級數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)算法Rijndael作全面分析的基礎(chǔ)上,對其應(yīng)用做了研究。 文中首先分析了嵌入式系統(tǒng)和數(shù)據(jù)加密算法的發(fā)展?fàn)顩r,介紹了 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)和 Rijndael 算法原理的相關(guān)知識。然后,結(jié)合課題研究,詳細介紹了開發(fā)板 SHX-ARM7 的硬件配置和嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境的建立,包括 ADS1.2和超級終端的設(shè)置。 文中深入研究了嵌入式操作系統(tǒng)的移植和 Rijndael 算法在開發(fā)板上的編程實現(xiàn),給出了仿真實驗結(jié)果。選擇移植的μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)具有良好的實時性、可擴展性和可移植性,為進一步的嵌入式應(yīng)用打下基礎(chǔ)。Rijndael 算法的實現(xiàn)分為三大模塊:密鑰擴展、加密和解密模塊,其結(jié)果可作為API函數(shù),在嵌入式加密應(yīng)用軟件編程中直接調(diào)用。 本文對基于 ARM 的 Rijndael 算法的應(yīng)用進行了探討,給出了基于ARM微處理器與Rijndael算法的IC卡數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)的設(shè)計方案,并提出了三種密鑰安全管理方案,經(jīng)比較重點描述了“一卡一密、一次一密”的密碼管理思想。該方法能夠保證每張 IC 卡每次用來存儲重要數(shù)據(jù)時的初始密鑰都是隨機的,在一定程度上增加了破譯難度,提高了安全性。 在結(jié)論中闡述了尚需進一步解決的問題以及下一步的工作內(nèi)容。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)據(jù)加密 應(yīng)用研究 算法
上傳時間: 2013-07-06
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高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程,是由ISO開發(fā),面向比特的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,具有差錯檢測功能強大、高效和同步傳輸?shù)牡忍攸c,是通信領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的協(xié)議之一。隨著大規(guī)模電路的集成度和工藝水平不斷提高,ARM處理器上的高級數(shù)據(jù)鏈路控制器外設(shè),幾乎涵蓋了HDLC規(guī)程常用的大部分子集。利用ARM芯片對HDLC通信過程進行控制,將具有成本低廉、靈活性好、便于擴展為操作系統(tǒng)下的應(yīng)用程序等優(yōu)點。本文在這一背景下,提出了在ARM下實現(xiàn)鏈路層傳輸?shù)姆桨福诜桨钢袑崿F(xiàn)了基于HDLC協(xié)議子集的簡單協(xié)議。 本文以嵌入式的高速發(fā)展為背景,對基于ARM核微處理器的鏈路層通信規(guī)程進行研究,闡述了HDLC幀的結(jié)構(gòu)、特點和工作原理,提出了在ARM芯片上實現(xiàn)HDLC規(guī)程的兩種方法,同時給出其設(shè)計方案、關(guān)鍵代碼和調(diào)試方法。其中,重點對無操作系統(tǒng)時中斷模式下,以及基于操作系統(tǒng)時ARM芯片上實現(xiàn)HDLC規(guī)程的方法進行了探討設(shè)計。
標(biāo)簽: ARM 高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程
上傳時間: 2013-08-04
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嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬件可裁減,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng),對功能,可靠性,成本,體積,功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)[1]。廣泛應(yīng)用于軍事,信息家電,無線通信設(shè)備,消費類電子產(chǎn)品,移動計算平臺等諸多領(lǐng)域,是當(dāng)今熱門的計算機開發(fā)技術(shù)。 隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,人們生活水平提高,數(shù)字高清電視逐漸普及,在各大賣場,對銷售過程中展示設(shè)備也隨之提出了更高的要求。但據(jù)調(diào)查,在中國現(xiàn)有的高清播放系統(tǒng)普遍存在價格昂貴,損耗高,壽命短及外部接口少等缺陷,導(dǎo)致無法普及。 針對這一現(xiàn)狀,本課題設(shè)計了一種以嵌入式處理器ARM系列32位嵌入式EM8623芯片為硬件平臺,嵌入式實時操作系統(tǒng)uclinux為系統(tǒng)軟件平臺的高清播放系統(tǒng)。 ARM(Advanced RISC Machines)既是一種處理器架構(gòu),又是公司的名稱,該公司主要設(shè)計處理器架構(gòu),并將其技術(shù)授權(quán)給其他芯片廠商。該處理器架構(gòu)具有外型小,性能高等特點,多用于便攜式通訊工具,多媒體數(shù)字式消費類儀器和嵌入式系統(tǒng)解決方案等領(lǐng)域。本課題在充分考慮系統(tǒng)實用性和開發(fā)成本的基礎(chǔ)上,采用EM8623芯片為CPU,片外擴展FLASH和SDRAM存儲器。 uclinux系統(tǒng)從Linux2.0/2.4內(nèi)核派生而來,雖然是為了支持沒有MMU(虛擬內(nèi)存管理單元)的處理器而設(shè)計,但保留了操作系統(tǒng)的所有特性,為硬件平臺更好地運行提供了保證,也降低了軟件設(shè)計復(fù)雜度,提高了系統(tǒng)的實時性和靈活性,縮短了開發(fā)周期。 該高清播放系統(tǒng)具有工作時間長,性能穩(wěn)定等特點,采用面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程綜合編程方法,ASM,C,C++多種語言混合編程方式實現(xiàn),使系統(tǒng)具有很高的健壯性和可擴展性。 基于ARM的高清播放系統(tǒng)在現(xiàn)場運行穩(wěn)定可靠,達到了預(yù)期的效果和實際要求。而且由于該高清播放系統(tǒng)外接接口豐富(包括常見的HDMI,S-Video,VGA,YPbPr,YCbCr),連接使用方便,所以具有很好的市場價值,可廣泛應(yīng)用于電視銷售柜臺,化妝品展示柜臺,聯(lián)網(wǎng)廣告機等領(lǐng)域。
標(biāo)簽: ARM 播放 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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隨著我國加入WTO,我國逐漸成為世界縫制設(shè)備生產(chǎn)和銷售中心。在縫制設(shè)備行業(yè)占據(jù)極其重要地位的繡花機行業(yè)也因此而得到迅速發(fā)展,我國繡花機產(chǎn)量已占據(jù)全球繡花機產(chǎn)量的70%。但是,我國的繡花機行業(yè)在發(fā)展的過程中仍存在和面臨著很多問題。一方面是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品質(zhì)量,我國的繡花機主要以中低檔為主,在噪聲、刺繡質(zhì)量、效率、產(chǎn)品壽命以及維護性等方面與國外先進機型存在較大差距;另一方面是技術(shù)實力和創(chuàng)新能力,作為繡花機全部技術(shù)核心的控制器,國內(nèi)能開發(fā)的公司屈指可數(shù),缺乏有效的競爭,且技術(shù)實力和創(chuàng)新能力無法與國際企業(yè)相抗衡。 針對上述情況,本文分析了繡花機的工作原理和當(dāng)前主流繡花機的控制方式及特點,在研究室已完成的中低速平繡型工業(yè)繡花機課題的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種基于硬實時嵌入式操作系統(tǒng)WinCE5.0,以32位RISC架構(gòu)ARM9處理器S3C2440A為主控芯片,以MAXII系列CPLDEPM1270為接口芯片的高速繡花機控制器。整個繡花機以高速,高質(zhì)量為目標(biāo),以伺服電機作為主軸驅(qū)動,步進電機作為X/Y軸驅(qū)動,帶USB接口和Ethernet接口,預(yù)留特種繡接口,帶高分辨率彩色觸摸屏,功能豐富,操作方便。 本文分7章,第一章闡述了課題背景,繡花機發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù);第二章從原理出發(fā)完成了需求分析,硬件和操作系統(tǒng)選型和項目規(guī)劃;第三章完成了總體硬件系統(tǒng)設(shè)計并重點介紹了驅(qū)動系統(tǒng),CPLD單元,主控制板的設(shè)計和各種資源的分配;第四章在分析WinCE及其項目開發(fā)流程和環(huán)境構(gòu)建的基礎(chǔ)上,完成了軟件的總體框架設(shè)計并介紹了相關(guān)設(shè)計要點。第五章主要是驅(qū)動程序和運動控制模塊并以步進電機驅(qū)動的開發(fā)為例介紹了流驅(qū)動的開發(fā)過程和相關(guān)的技術(shù)要點。第六章設(shè)計了一種自主的內(nèi)部花樣格式并完成了相應(yīng)的測試。最后一章是對本課題的總結(jié)和展望。 本文不僅從項目研究與開發(fā)和軟件工程的高度詳細探討了基丁ARM和WinCE5.0的繡花機控制器的整個開發(fā)過程,也具體的從硬件設(shè)計,資源配置,軟件編寫,驅(qū)動開發(fā),運動控制和花樣處理等多個方面進行了深入的分析和研究。本課題的工作對于高速高檔繡花機的開發(fā)具有很好的參考價值和實踐意義,對于提升國內(nèi)繡花機行業(yè)在高端市場與國外企業(yè)的競爭力,提升民族品牌價值,改變國內(nèi)繡花機控制器被少數(shù)公司所壟斷,增加良性有效競爭有積極影響。
上傳時間: 2013-06-29
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本論文以建材行業(yè)為背景,以當(dāng)前我國水泥生產(chǎn)新工藝——預(yù)分解窯生產(chǎn)線推廣普及階段在關(guān)鍵技術(shù)與裝備的迫切需求為論文的研究目標(biāo),針對水泥配料生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的計量精度和操作性能上的問題與不足,引進新技術(shù),致力研究開發(fā)新型高性能動態(tài)計量控制系統(tǒng)。 論文在對提高動態(tài)計量系統(tǒng)性能的理論和技術(shù)進行深入研究的基礎(chǔ)上,提出有特色的高精度稱重與測速的方法和實現(xiàn)技術(shù)。在采取動、靜態(tài)雙秤動態(tài)計量結(jié)構(gòu)等改進性能的有效技術(shù)措施的基礎(chǔ)上,對新型動態(tài)計量控制系統(tǒng)的總體方案進行設(shè)計。 論文完成了基于嵌入式ARM微處理器的新型動態(tài)計量控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計工作,重點對稱重與測速的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性進行改進;整個系統(tǒng)采用自組織現(xiàn)場總線組網(wǎng),以加強整個系統(tǒng)的信息交換能力;采用組態(tài)軟件建立上位機監(jiān)控管理軟件,方便組態(tài),易于監(jiān)控,以便明顯的提高操作性能。 論文研究開發(fā)的新型動態(tài)計量控制系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到學(xué)校教學(xué)實踐基地,特別是學(xué)生的工程能力訓(xùn)練中,而且作為新裝備也可以應(yīng)用到實際生產(chǎn)中,同時,作為應(yīng)用基礎(chǔ)理論技術(shù),在將來可以更進一步改善研究。
上傳時間: 2013-06-03
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嵌入式系統(tǒng)近年來隨著其信息化、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,又一個信息產(chǎn)業(yè)的主流。本設(shè)計使用的是ARM9嵌入式開發(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、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,對廠房的管理和設(shè)備的保護越來越受到重視。本論文主要闡述了監(jiān)控系統(tǒng)中無線終端的設(shè)計與研究,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)通過下位機上傳至控制中心,控制中心將這些數(shù)據(jù)存儲于網(wǎng)頁中,用戶使用手持終端,以無線上網(wǎng)的方式,通過嵌入式瀏覽器登陸網(wǎng)頁,實現(xiàn)遠程監(jiān)控,達到實時監(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)開發(fā)平臺的基本架構(gòu)及各個組成部分。第三章介紹了監(jiān)控系統(tǒng)無線終端的開發(fā)平臺的設(shè)計。第四章主要闡述了LCD觸摸屏校正程序的設(shè)計。第五章講述了嵌入式瀏覽器的研究,makefile的編寫與電機控制模塊的設(shè)計。
標(biāo)簽: ARM 工廠 監(jiān)控 無線終端
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:Miyuki
隨著生產(chǎn)自動化要求的不斷提高,控制技術(shù)和微型計算機技術(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)過程領(lǐng)域,并占據(jù)了越來越高的地位。近年來,新的應(yīng)用也對智能記錄儀的設(shè)計提出了更高的要求。 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,其已經(jīng)在各種記錄儀表的開發(fā)與設(shè)計等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。為了改善工業(yè)現(xiàn)場傳統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)費時、費力且數(shù)據(jù)不夠及時準(zhǔn)確的缺點,本課題基于嵌入式的技術(shù),構(gòu)建了一個由32位的嵌入式微處理器S3C24lO和實時操作系統(tǒng)IAnux組成的平臺,并對其進行了開發(fā)研究,設(shè)計并實現(xiàn)了針對工業(yè)過程數(shù)據(jù)處理的一種新型的記錄系統(tǒng)。 本文研究了無紙記錄儀通用開發(fā)方法,設(shè)計了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和性能設(shè)計指標(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、實時時鐘等,通過8個信號輸入通道,可配接熱電偶、熱電阻以及標(biāo)準(zhǔn)的電壓/電流信號,經(jīng)16位采樣送ARM處理后,按設(shè)定要求完成信號監(jiān)測、數(shù)據(jù)記錄和柱狀圖、曲線顯示、異常數(shù)據(jù)報警等無紙記錄儀的功能,以及通過RS232通信接口與其它系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信;在系統(tǒng)軟件設(shè)計方面,采用結(jié)構(gòu)化、模塊化方法,結(jié)合硬件配置設(shè)計了數(shù)據(jù)采集、檢測信號處理、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展功能。試驗表明了該系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行了準(zhǔn)確、可靠的的采集與處理,較好地滿足了工業(yè)現(xiàn)場的需求。 本課題是數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、處理領(lǐng)域中的一次成功嘗試。在實際應(yīng)用中,該系統(tǒng)凸顯出強大的功能、良好的靈活性。實踐證明本系統(tǒng)是一種優(yōu)秀的解決方案,能夠高效的實現(xiàn)各種測控任務(wù)。
標(biāo)簽: ARM 工業(yè)過程 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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