社會發(fā)展對內燃機車柴油機安全、節(jié)能、低污染等方面提出了更高的要求,傳統(tǒng)的機械式控制已很難滿足這些新要求。對機車柴油機采用電子控制技術成為當前提高柴油機乃至整車性能的一種有效方法。柴油機電子控制技術包含的范圍很廣,其中標定技術決定了電控系統(tǒng)中最佳控制參數(shù)的獲取,從而影響著柴油機的工作性能,而噴油泵特性的標定是標定眾多內容中首先要解決的問題,因此本文將機車柴油機電控系統(tǒng)中的油量特性標定作為研究重點,首先對電控單體泵的組成和原理進行了分析,確定了其作為機車應用的合理性;其次完成了電子燃油噴射控制單元的設計,并對其實驗方法進行了研究。 噴油泵在匹配任何一種類型柴油機之前,其數(shù)學模型和控制特性應該基本確定,能不能使得被匹配的柴油機性能達到最佳水平,將取決于能否通過有效的標定方法來獲得準確的噴油控制參數(shù)。本文在電子控制單元基本功能完成的基礎上,充分利用現(xiàn)場總線技術的優(yōu)勢,在實現(xiàn)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層接口的同時,針對標定應用進行了擴展,制訂出一套完整的通信協(xié)議,并開發(fā)出上位機標定軟件,使得電子控制單元與上位機之間建立起了良好的通信平臺。標定系統(tǒng)的建立同時為機車故障診斷技術帶來了新思路,本文提出了一種基于分布式機車控制網(wǎng)絡的故障診斷策略,多個智能化節(jié)點可以共同來完成復雜的故障診斷操作,性能完備的網(wǎng)絡構成和通訊協(xié)議使得大量故障信息的交互顯得有條不紊。這種思路,對電控系統(tǒng)乃至整車的故障診斷技術的發(fā)展產(chǎn)生著深遠的影響。 方案的確定,軟硬件的設計,實驗方法的分析,都必須結合真正的臺架實驗,在實驗過程中不斷的改進。本文最后,介紹了在機車廠單體泵試驗臺上進行的電磁閥驅動和油泵特性標定實驗,從中獲得了機車柴油機電控系統(tǒng)研究的寶貴經(jīng)驗,為后期的柴油機匹配實驗打下了堅實的基礎。
上傳時間: 2013-04-24
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本文完成了對MIPS-CPU的指令集確定,流水線與架構設計,代碼編寫,并且在x86計算機上搭建了稱為gccmips_elf的仿真系統(tǒng),完成了對MIPS-CPU硬件系統(tǒng)的模擬仿真,最終完成FPGA芯片的下載與實現(xiàn)。 @@ 本文完成了包含34條指令的MIPS-CPU指令集的制定,完成了整個MIPS-CPU的架構設計與5級流水線級數(shù)的確定。制定了整個CPU的主控制模塊的狀態(tài)轉移圖;根據(jù)MIPS-CPU的指令集的模式,完成了對不同模式下的指令的分析,給出了相應的取指,譯碼,產(chǎn)生新的程序存儲器尋址地址,執(zhí)行,數(shù)據(jù)存儲器與寄存器文件回寫的控制信號,完成取指令模塊,譯碼模塊,執(zhí)行模塊,數(shù)據(jù)回寫等模塊代碼的編寫,從而完成了流水線模塊的代碼設計。 @@ 重點分析了由于流水線設計而引入的競爭與冒險,分析了在不同流水線階段可能存在的競爭與冒險,對引起競爭與冒險的原因進行了確定,并通過增加一些電路邏輯來避免競爭與冒險的發(fā)生,完成了競爭與冒險檢測電路模塊以及數(shù)據(jù)回寫前饋電路模塊的代碼編寫,從而解決了競爭與冒險的問題,使設計的5級流水線得以暢順實現(xiàn)。 @@ 完成了MIPS-CPU的仿真系統(tǒng)平臺的搭建,該仿真器用來對應用程序進行編譯,鏈接與執(zhí)行,生成相應匯編語言程序以及向量文件(16進制機器碼);并且同時產(chǎn)生相關的Modelsim仿真,及Quartus II下載驗證的文件。本設計利用該仿真系統(tǒng)來評估設計的MIPS-CPU的硬件系統(tǒng),模擬仿真結果證明本文設計的MIPS-CPU可以實現(xiàn)正常功能。本論文課題的研究成功對今后從事專用RISC-CPU設計的同行提供了有益的參考。 @@ 最終將設計的MIPS-CPU下載到ALTERA公司的FPGA-EP1C6Q240芯片,并且借助ALTERA公司提供的Quartus II軟件進行了編譯與驗證,對設計的MIPS-CPU的資源使用,關鍵路徑上的時序,布線情況進行了分析,最終完成各個指標的檢查,并且借助Quartus II軟件內嵌的Signal Tap軟件進行軟硬件聯(lián)合調試,結果表明設計的MIPS-CPU功能正常,滿足約束,指標正確。 @@關鍵詞 MIPS;流水線;競爭與冒險;仿真器;FPGA
上傳時間: 2013-07-31
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本文提出了一種基于FPGA的硬件防火墻的實現(xiàn)方案,采用了FPGA來實現(xiàn)千兆線速的防火墻。傳統(tǒng)的基于X86等通用CPU的防火墻無法支撐快速增長的網(wǎng)絡速度,無法實現(xiàn)線速過濾和轉發(fā)。本文在采用FPGA可編程器件+通用CPU模式下,快速處理網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)在建立連接跟蹤后,直接由FPGA實現(xiàn)的快速處理板直接轉發(fā),實現(xiàn)了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的線速處理,通用CPU在操作系統(tǒng)支持下,完成網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的連接跟蹤的創(chuàng)建、維護,對網(wǎng)絡規(guī)則表的維護等工作。FPGA硬件板和CPU各司所長,實現(xiàn)快速轉發(fā)的目的。 本文設計了基于FPGA的硬件板的硬件規(guī)格,提出了硬件連接跟蹤表的存儲模式,以及規(guī)則表的存儲模式和定義等; 防火墻系統(tǒng)軟件采用NetBSD操作系統(tǒng),完成了硬件板的NetBSD的驅動;在軟件系統(tǒng)完成了新建連接的建立、下發(fā)、老化等工作;在連接跟蹤上完成了規(guī)則的建立、刪除、修改等工作。 本文完成了防火墻的實現(xiàn)。實現(xiàn)了基于連接跟蹤的包過濾、地址轉換(NAT),設計了連接跟蹤的關鍵數(shù)據(jù)結構,包過濾的關鍵數(shù)據(jù)結構等,重用了NetBSD操作系統(tǒng)的路由。本文針對地址轉換應用程序的穿透問題,新增了部分實現(xiàn)。 在DoS攻擊是一種比較常見的攻擊網(wǎng)絡手段,本文采用了軟硬件結合的方法,不僅在軟件部分做了完善,也在硬件部分采取了相應的措施,測試數(shù)據(jù)表明,對常見的Syn洪水攻擊效果明顯。 在實踐過程中,我們發(fā)現(xiàn)了NetBSD操作系統(tǒng)內核的軟件缺陷,做了修正,使之更完善。 經(jīng)過測試分析,本方案不僅明顯的優(yōu)于X86方案,和基于NP方案、基于ASIC方案比較,具有靈活、可配置、易升級的優(yōu)點。
上傳時間: 2013-06-21
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隨著電子技術的不斷發(fā)展,各種智能核儀器逐步走向自動化、智能化、數(shù)字化和便攜式的方向發(fā)展。針對傳統(tǒng)的多道脈沖幅度分析器體積大,人機交互不友好,不方便現(xiàn)場分析等的缺陷[5]。新型的高速、集成度高、界面友好的多道脈沖幅度分析器的陸續(xù)出現(xiàn)填補了這一缺點。 隨著電子技術的發(fā)展,以ARM為核的處理器技術的應用領域不斷擴大,相比較單片機而言,它的主頻高、運算速度快,可以滿足多道脈沖幅度分析器的苛刻的時間上的要求。而且ARM處理器功耗小,適合于功耗要求比較苛刻的地方,這些方面的特點正好滿足了便攜式多道脈沖幅度分析器野外勘察的要求。同時,由于以ARM為核的處理器具有豐富的外設資源,這樣就簡化了外設電路及芯片的使用,降低了功耗并增強了產(chǎn)品的信賴性。另外,ARM芯片可以方便的移植操作系統(tǒng),為多道脈沖幅度分析器多任務的管理和并行的處理,甚至硬實時功能的實現(xiàn)提供了前提。而且在ARM平臺使用嵌入式linux操作系統(tǒng)使多道脈沖幅度分析器的軟件易于升級。 智能化和小型化是多道脈沖幅度分析器的發(fā)展趨勢。智能化要求系統(tǒng)的自動化程度高、操作簡便、容錯性好。智能化除了需要控制軟件外,還需要軟件命令的執(zhí)行者即硬件控制電路來實現(xiàn)相應的控制邏輯,兩者的結合才能真正的實現(xiàn)智能化。小型化要求系統(tǒng)的體積小、功耗小、便于攜帶;小型化除了要求采用微功耗的器件,還要求電路板的尺寸盡量的小且所用元件盡量的少,但小型化的同時必須保持系統(tǒng)的智能化,即不能減少智能化所要求的復雜的邏輯和時序的控制功能。為此采用高集成度的ARM芯片實現(xiàn)控制電路能滿意地同時滿足智能化和小型化的要求。在研制的多道脈沖幅度分析器中,幾乎所有的控制都可以用控制芯片來實現(xiàn),如閾值設定、自動穩(wěn)譜以及多道數(shù)據(jù)采集,在節(jié)省了元件的數(shù)目和電路板的尺寸的同時仍能保持系統(tǒng)的智能化程度。 Linux內核精簡而高效,可修改性強,支持多種體系結構的處理器等,使得它是一個非常適合于嵌入式開發(fā)和應用的操作系統(tǒng)。嵌入式Linux可以運行的硬件平臺十分廣泛,從x86、MIPS、POWERPC到ARM,以及其他許多硬件體系結構。目前在世界范圍內,ARM體系結構的SOC逐漸占領32位嵌入式微處理器市場,ARM處理器及技術的應用幾乎已經(jīng)深入到各個領域,例如:工業(yè)控制,無線通訊,網(wǎng)絡,消費類電子,成像等。 本課題采用三星公司生產(chǎn)的ARM(Advanced RISC Machines,先進精簡指令集機器)芯片S3C2410A設計并研制了一種便攜式的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計方案。利用ARM芯片豐富的外設資源對傳統(tǒng)的多道脈沖幅度分析器進行改進和簡化。系統(tǒng)由前端探測器系統(tǒng),以及由線性脈沖放大器、甄別電路、控制電路、采樣保持電路組成的前置電路,中央處理器模塊,顯示模塊,用戶交互模塊,存儲模塊,網(wǎng)絡傳輸模塊等多個模塊組成。本設計基于ARM9芯片S3C2410,并在此平臺上移植了嵌入式linux操作系統(tǒng)來進行任務的調度和處理等。 電路板核心板部分設計采用6層PCB板結構,這樣增加了系統(tǒng)可靠性,提高了電磁兼容的穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是多道脈沖幅度分析器的核心,A/D轉換直接使用了S3C2410內置的ADC(Analog to Digital Converter,模數(shù)轉換器),在2.5 MHz的轉換時鐘下最大轉換速度500 KSPS(Kilo-Samples per second,千采樣點每秒),滿足了系統(tǒng)最低轉換時間≤5 μs的要求,并且控制簡單,簡化了外部接口電路。由于SD(Secure Digital Card,安全數(shù)碼卡)卡存儲容量大、攜帶方便、成本低等優(yōu)點,所以設計中采用其作為外部的數(shù)據(jù)存儲設備,其驅動部分采用SD卡軟件包,為開發(fā)帶來了方便。本設計采用640*480的6.4寸LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示)屏作為人機交互的顯示部分,并且通過Qt/Embedded為系統(tǒng)提供圖形用戶界面的應用框架和窗口系統(tǒng)。其中包括了波形顯示部分和用戶菜單設置部分,這樣方便了用戶操作。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取方面是基于SQLite嵌入式小型數(shù)據(jù)庫而進行的。為了方便數(shù)據(jù)向上位機的傳輸,系統(tǒng)設計中采用XML(Extensible Markup Language,可擴展標記語言)格式來組織傳輸?shù)臄?shù)據(jù),通過基于TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)協(xié)議的Linux下Socket套接字編程,來進行與上位機或PC(Personal Computer,個人計算機或桌面機)等的連接和數(shù)據(jù)傳輸。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著國民生產(chǎn)生活水平的不斷提升,人們對餐飲消費的要求越來越高。而無線點菜系統(tǒng)能夠提供更加快速、便捷、透明、衛(wèi)生的餐飲條件,對餐飲企業(yè)服務質量和管理效率的提高具有重要意義。 本課題通過考察現(xiàn)有的電子點菜系統(tǒng)的解決方案,研究一種無線點菜系統(tǒng)的軟件設計。利用實驗室已有的YLSBC2440開發(fā)板作為硬件載體,綜合應用WLAN、嵌入式Linux和Qt開發(fā)等技術,以程序軟件的通用性和易用性為方向,構造能夠方便應用到各種PDA系統(tǒng)的點菜終端程序和普通PC機的服務器軟件,實現(xiàn)無線點菜系統(tǒng)。主要包括以下研究內容: 1.構建嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)平臺。使用Ubuntu系統(tǒng)建立基本開發(fā)環(huán)境,建立交叉編譯工具,安裝配置NFS;安裝用于開發(fā)點菜終端程序的Qt,包括Qt/X11、x86版Qt/Embedded、ARM版Qt/Embedded。 2.設計點菜終端程序。利用Qt設計器規(guī)劃點菜終端程序的大致界面,然后根據(jù)Qt/Embedded編程一般規(guī)則編寫代碼,主要分為瀏覽器核心類和主窗口類的實現(xiàn),并在主程序中添加國際化和中文支持,再通過NFS測試。 3.建立服務器網(wǎng)站。利用普通PC機+Windows XP作為網(wǎng)站服務器,以IIS5.1建立ASP網(wǎng)站,使用DREAMWEAVER和ACCESS2003進行網(wǎng)頁開發(fā),主要包括登錄管理、點菜導航、餐臺使用、菜單列表、選單提交等功能頁面。 4.調試和發(fā)布程序。在開發(fā)板原配內核及文件系統(tǒng)的基礎上,內核配置無線網(wǎng)卡支持,根文件系統(tǒng)中添加點菜終端程序、庫文件、無線網(wǎng)卡驅動和無線管理工具,設置環(huán)境和啟動腳本,燒寫入開發(fā)板后連接到WLAN,發(fā)布運行程序。
標簽: ARM 無線 點菜系統(tǒng) 軟件設計
上傳時間: 2013-07-14
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在特定的工業(yè)測控應用中對處理器的功耗有嚴格的要求,類似X86處理器芯片系列由于繼承了原有8086的構架,功耗很大,不能滿足要求。當前應用廣泛的ARM系列處理器有低功耗、高處理器能力的優(yōu)點,非常適合于此類應用。由于ARM處理器并沒有對PC/104總線有支持,所以本設計使用CPLD可編程邏輯完成ARM本地總線與PC/104總線的轉換。文章完成了以下工作: 1.介紹了工業(yè)控制計算機的發(fā)展情況和當前使用廣泛的PC/104計算機,描述了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史和軟硬件組成,分析了X86與ARM處理器構架的特點與優(yōu)缺點; 2.從PC/104總線規(guī)范出發(fā),對基于ARM處理器的PC/104工業(yè)控制嵌入式工控機進行了總體設計,軟硬件選型部分對當前流行的軟硬件系統(tǒng)進行了詳細地描寫,硬件處理器選用SAMSUNG公司的S3C2410,軟件系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng); 3.對系統(tǒng)硬件各個部分實現(xiàn)細節(jié)進行了描寫,包括最小系統(tǒng)、CAN網(wǎng)絡、以太網(wǎng)絡和PC/104總線控制器;其中著重對PC/104總線控制器的實現(xiàn)方案進行了討論,分析了ARM本地總線時序和PC/104總線時序,最后使用VHDL語言實現(xiàn)了了總線控制器邏輯; 4.移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng),Linux操作系統(tǒng)移植分為配置、編譯和下載運行調試三個步驟;基于Linux操作系統(tǒng)編寫了PC/104總線驅動,驅動完成映射PC/104地址到系統(tǒng)虛擬地址和中斷綁定;編寫了基于PC/104的CAN總線驅動,分析了驅動初始化、中斷處理流程、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)管理和文件操作接口,描寫了驅動的編譯和下載過程;最后給出了應用程序接口; 5.根據(jù)機車工業(yè)控制領域的具體要求,開發(fā)了實際系統(tǒng),給出了系統(tǒng)主要參數(shù)指標;對系統(tǒng)的運算性能進行了測試,測試表明定點運算能力與X86相當,符合設計要求:系統(tǒng)通過鐵標高低溫測試和射頻干擾測試,并進行了為期3個月的裝車試運行,試運行過程中系統(tǒng)工作正常,完全能夠滿足設計要求。
上傳時間: 2013-07-10
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在日益發(fā)展的電子技術和各行業(yè)對系統(tǒng)安全需求不斷提高的刺激下,原有基于X86系統(tǒng)架構機車監(jiān)控顯示系統(tǒng)逐漸暴露出越來越多的缺陷,研制新型的機車監(jiān)控顯示系統(tǒng)成為一種必然的趨勢,而不斷發(fā)展的MCU技術、嵌入式Linux、制造工藝等也給新型機車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的研制提供了技術保障。 本課題針對目前鐵路運營對安全、快速、準點等特性要求的不斷提高,研究基于ARM的機車監(jiān)控顯示系統(tǒng),設計出具有高可靠性、高效能、可維護性強的機車監(jiān)控顯示系統(tǒng)。 本文首先分析了嵌入式技術發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢,對ARM技術的特點及其在嵌入式領域的應用進行了深入研究;進而,分析了國內現(xiàn)有基于PC/104總線模式擴展的機車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的優(yōu)缺點以及國外先進機車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及技術特點。對如何有效提高系統(tǒng)的可靠性、可操作性進行了深入的研究,提出了利用ARM處理器與嵌入式操作系統(tǒng)Linux實現(xiàn)高可靠性機車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的思路,并在此思路指導下完成了基本研究和具體設計。 在完成樣機試制后,結合鐵路產(chǎn)品的高可靠性要求,本文最后對影響系統(tǒng)可靠性的若干性能指標進行了測試:高低溫測試、靜電放電測試、EMC測試、絕緣耐壓測試、振動測試等,并對設計過程中一些欠考慮的因素提出了解決方案。實際測試表明,基于ARM技術的機車監(jiān)控顯示系統(tǒng)滿足我國鐵路未來若干年監(jiān)控安全的需要。
標簽: ARM 機車監(jiān)控 顯示系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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上傳時間: 2013-05-28
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·詳細說明:wince平臺上的語音識別程序,基于evc++ 4.0。文件列表: pocketsphinx-0.3 ................\aclocal.m4 ................\autogen.sh ................\ChangeLog ................\config.gu
上傳時間: 2013-07-06
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ADIS16334是一款薄型、完全校準的MEMS慣性測量單元(IMU)。圖1為該封裝的頂視圖,其中包括四個安裝孔,配備嵌入式安裝架,有助于控制附加硬件的整體高度。安裝孔為M2 × 0.4 mm或2至56個機械螺絲提供了足夠的間隙。
上傳時間: 2013-11-11
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