集中抄表系統是一個集現代化管理、計算機應用、現代通訊技術、自動控制、信息等多學科技術于一體,實現電力營銷監控、電力營銷管理、營業抄收、數據采集和網絡連接等多種功能的一個完整的系統。 本文設計了基于GPRS與ARM技術的集抄系統,充分利用GPRS通信實時在線、按流量計費、高速傳輸的優點。本系統采用的是華為的GTM900-B模塊,適用于小數據量傳送的場合,用戶無需實現PPP協議也可實現數據傳輸功能。基于GPRS與ARM的集中抄表系統包含三個主要的組成部分:基于.NET平臺的系統管理中心(主站),基于GPRS的通信網絡和基于ARM平臺的終端系統。系統管理中心負責系統數據的采集、存儲和分析等功能;終端系統實現遠程用電設備的信息采集和控制;通信網絡則在管理中心和終端系統間建立數據傳輸鏈路。基于GPRS與ARM的集中抄表系統豐富了以往系統原有的應用功能,提升了集中抄表系統的綜合性能。 經過測試,本系統能夠順利的進行撥號,與主站進行正常的數據發送和接收,能正常的對電表數據進行采集和上位機管理命令下發,達到了預期的效果和設計要求。本系統已經在湖北石首,黃岡,黃石,十堰和湖南部分縣、市有一定規模的應用。在石首地區復雜的供電環境下,20個臺區所有電表的數據都能按時正確的收集到主站,終端也能正常響應主站下發的命令,實現設計的功能,證明了本系統運行穩定可靠,有利于配電網絡運行的安全性和經濟性管理,對加強用電管理和提高電網供電質量起到了積極的作用。
上傳時間: 2013-06-29
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現在,下一代嵌入式微處理器和軟件面臨著不斷減小的產品壽命。而由此產生的縮短的研發周期則要求設計者能夠在更短的時間內開發出更為復雜的處理器和軟件。為了解決這個問題,嵌入式系統的仿真逐漸成為在新的可編程結構的開發中必不可少的工具。對于嵌入式系統仿真核心的指令集仿真器,由于普遍使用的解釋型仿真器的性能較低,從十幾年前開始,人們就開始了對編譯型指令集仿真器的研究。但是,由于編譯技術的限制,它從來沒有能夠在商業產品中推廣。 ARM公司06年新推出的Cortex-M3系列芯片已經廣泛應用在無線傳感器網絡等領域。本文將針對基于ARM Cortex-M3的嵌入式系統設計出一個仿真平臺,以ARM Cortex-M3 所采用最新的Thumb-2 指令集作為目標指令集,設計了其仿真器,給出了一種優化的解釋型指令仿真機。 1.首先介紹了Thumb-2 指令集的編程模型,包括目標指令集支持的處理器的模式、寄存器和存儲器的組織。 2.其次建立了仿真平臺。在平臺的建立過程中,設計了結合編譯技術速度和解釋技術靈活性的仿真機;完成了Thumb-2 指令集體系結構的描述;實現了存儲器接口,從而可以滿足目標指令集對存儲器的訪問要求;介紹了ELF 文件格式,并設計了將ELF 文件中的指令和數據裝入存儲器的裝載程序。 3.最后以一個基于ARM Cortex-M3 處理器的機器小車嵌入式系統為例,對仿真平臺進行功能上的驗證。
上傳時間: 2013-07-19
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溫室技術是我國實現農業信息化的重要環節,溫度是溫室中的重要環境參數。實時控制是指在規定的時間內,系統必須做出相應的響應,是現代溫室控制發展的更高要求。隨著精細農業的發展,傳統的大棚已經不能滿足現代高精度、快速采集及響應的要求,由于溫度的滯后性和難調控性,溫度實時控制一直是溫室控制的一大難題。 本課題整合了CPID與ARM的優點,提出運用CPID硬件來實現數據采集,移植實時操作系統到ARM來實現復雜算法控制,采用高精度數字傳感器DS18820,并設計出混合PID模糊控制器來實現溫室的變溫管理,這對于現代溫室的智能化控制有著十分重要的實際意義。較傳統溫室,優點在于(1)它改變以往依靠單片機軟件來實現傳感器周期性采集,改用CPID硬件產生數字傳感器所需的讀寫時序,這種“以硬代軟”的方案實時性好,且大大避免了軟件運行時的不穩定性、系統冗余等先天缺陷。(2)操作系統能實現多任務、多線程以及友好的人機界面。 試驗以華中農業大學的華北型機械通風式連棟塑料溫室為試驗模型,選擇了ALTERA公司的EPM7128SLC84-15芯片和SAMSUNG公司的S3C44BOX芯片為目標板,以PC機為宿主機,設計了實時溫度控制平臺。 主要工作: (1)概述了溫度實時測控的必要性并介紹了CPLD、ARM技術及嵌入式實時操作系統的發展。 (2)介紹了溫度采集模塊及CPLD與ARM通訊接口模塊的設計。 (3)通過ARM存儲模塊、LCD顯示模塊、串口模塊、Rt18019AS網口模塊、uClinux操作系統模塊等系統完成了本試驗平臺。 (4)介紹混合PID模糊控制算法并通過Simulink工具箱進行了仿真,得出混合PID模糊控制器較經典PID控制具有更快的動態響應、更小超調、抗干擾強的結論。 (5)最后,通過試驗數據驗證了整套系統實時采集的穩定性及可靠性,指出了本課題的不足之處和待改善的問題。
上傳時間: 2013-04-24
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現代信息技術的迅猛發展和人們生活質量的提高,使得視頻處理方面的研究與應用,尤其是實時圖像處理受到了廣泛關注。近年來,DSP技術的不斷發展,將數字信號處理領域的理論研究成果應用到實際系統中,并推動了新理論和應用的發展,對視頻處理等領域的技術發展起到了十分重要的作用。同時,隨著網絡、移動通訊和多媒體技術的飛速發展,嵌入式系統也得到更加廣泛的應用。 本文分析了嵌入式系統、DSP技術、以及視頻處理系統等領域的最近發展現狀,結合本實驗室在嵌入式開發、H.264.圖像編解碼、DSP技術三個方面的研究成果和實際開發經驗,提出了采用TIC6000系列的TMS320DM642和ARM(S3C2410)為主體的硬件系統架構,設計了一種基于ARM+DSP的嵌入式視頻處理系統。該系統將專門用于視頻圖像處理的DSP與在通訊和實時控制方面具有獨特優勢的ARM處理器結合起來,為嵌入式實時環境下一些復雜算法的實現問題開辟了新的途徑。 文中首先介紹了系統的相關技術及標準,包括控制端用到的ARM技術和處理端的DSP技術及核心處理算法H.264編碼原理,給出了系統的整體架構及設計思路。整個系統分控制端和處理端以及兩者之間的通信三個部分,控制端主要由一個最小系統、LCD及觸摸屏和矩陣鍵盤構成,在ARM上移植了Linux操作系統,并在其上編寫了外設驅動。處理端包括視頻輸入、輸出模塊、存儲模塊、網絡傳輸模塊,移植了基于基本檔次的T264代碼到DM642中,并進行了優化,完成了視頻信號的采集和回顯程序的編寫,并將采集、處理、回顯三個進程加入到BIOS中,實現了處理端的功能。兩者通信采用HPI16模式的通信方式。最后,就系統的性能進行了測試,給出了測試效果圖,并對結果進行了詳細分析。 在文章的最后,總結了課題研究所取得的成果及其不足之處;給出了系統進一步研究和改進的思路。嵌入式是未來發展的主流,隨著本系統的進一步完善,必將具有更加廣闊的應用前景。
上傳時間: 2013-04-24
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TI公司的TMS320LF2407型DSP微控制器內嵌的異步串行口(SCI)支持CPU與其它使用標準格式的異步外設之間的數字通訊,通過RS-232接口可以方便地進行DSP之間或與PC機之間的異步通信。而串行外設接口(SPI)是一個高速同步串行輸入/輸出(I/O)端口,常用于DSP控制器和外部器件或其它控制器間的通訊。本設計正是通過TMS320LF2407所帶有的SCI模塊進行兩臺DSP的數據傳輸通信。同時還利用了DSP2407的SPI模塊和I/O口作了顯示以及鍵盤擴展電路,以便能實時監控數據的收發。此實例電路結構簡單易懂,非常適合剛接觸DSP的初學者使用,具有很好的參考價值。
上傳時間: 2013-07-01
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X射線衍射儀目前被廣泛應用于冶金、石油、化工、科研、航空航天、教學、材料生產等諸多領域。而X射線管是X衍射儀的關鍵部件之一,X射線被激發時會產生兩種譜線:特征譜線和連續譜線。X射線管的工作狀態決定能否產生符合實驗要求的X射線特征譜線和連續譜線,這就要求我們對X射線管的工作狀態進行精確控制。 本文根據X射線管工作狀態和衍射儀相關功能的要求,提出了基于ARM和uCOS-Ⅱ的衍射儀高壓控制系統的設計方案,并在分析和研究的基礎上,實現并驗證了該方案。該系統以ARM為主控制芯片,結合CPLD芯片,完成對X射線管工作狀態的控制和其它相關功能的控制。由于多任務的需要,在ARM的基礎上引入了嵌入式操作系統uCOS-Ⅱ。具體的,本文完成了相應原理圖和印刷電路板的設計。在ARM7芯片LPC2378上,完成了嵌入式操作系統uCOS-II的移植;在uCOS-II操作系統上,通過對ARM芯片編程,實現了對X射線管的工作狀態進行精確控制,以及光閘、水循環等相關功能的控制。 上述系統已通過實際的安裝調試。測試結果表明,該系統能夠滿足設計要求,實現全部的預期功能,可完成對X射線管的工作狀態的精確控制,和衍射儀相關功能的控制。
上傳時間: 2013-04-24
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I/O并行口直接驅動LED顯示1. 實驗任務 如圖13所示,利用AT89S51單片機的P0端口的P0.0-P0.7連接到一個共陰數碼管的a-h的筆段上,數碼管的公共端接地。在數碼
上傳時間: 2013-06-15
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GPS(全球定位系統)是一種全方位的實時定位技術。隨著GPS技術的發展,基于PC機的導航定位系統由于其價格及功耗較高已不能滿足社會發展的需要,脫離PC端的嵌入式導航定位技術迅速發展起來。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺,幾乎已經成為信息產業的硬件標準。一方面,它具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高等特點;另一方面,它為高速、穩定地運行嵌入式操作系統提供了硬件基礎。因此由基于ARM處理器的硬件平臺和嵌入式操作系統構成的嵌入式系統已經被廣泛地應用于軍事國防、消費電子、網絡通信、工業控制等各種領域。本文就對基于ARM的GPS定位系統的開發進行了研究與實現。 本文主要對以下三個方面的技術進行了研究:一是對GPS技術進行了介紹,介紹了GPS技術的發展、原理、特點、系統組成和定位方式;二是搭建基于ARM的硬件平臺;三是對Windows CE操作系統的開發進行了詳細的描述。 硬件平臺設計以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器,根據系統要求完成S3C2440A外圍器件的設計,包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB和串口通信的電路設計。而GPS模塊使用了GPS25LVS12通道的GPS接收機,并對GPS與ARM的通信接口和數據格式進行了描述。硬件系統設計采用了冗余設計,為以后系統的升級提供了空間。 在嵌入式操作系統上,我們選擇的是Windows CE操作系統。詳細介紹了平臺移植過程中Boot Loader開發,OAL層修改,以串口、鍵盤和LCD驅動為例介紹了驅動程序的開發,并詳細介紹了內核的定制過程。在應用程序開發中,介紹了從PB中導出SDK的過程以及EVC應用程序的調試。
上傳時間: 2013-07-09
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在當前的數字信息技術和網絡技術高速發展的后PC時代,嵌入式系統技術已經廣泛地滲透到人們生活的各個方面。由于嵌入式系統的交互性比較強,液晶屏做為輸出設備對漢字顯示又尤為重要,但很多關于嵌入式系統開發、應用的教材中,對于液晶屏的程序設計也只是初始化和測試的編程,沒有進一步的應用開發。所以選擇了該畢業設計題目,以完善液晶屏的漢字顯示功能。 在選定了畢業設計題目之后,隨著開發研究的不斷深入,主要完成了以下工作: 首先,對三種常用的嵌入式操作系統進行了分析比較,對項目開發是否選用操作系統提出了自己的見解,結合本次畢業設計的實際應用,選擇了不使用操作系統而是利用Bootloader引導的方法。 其次,選定硬件開發系統后,把單片機的傳統調試方法與ARM的邊界掃描技術進行了分析比較,并在實際應用開發中采用了邊界掃描技術。 再次,由于在C語言程序運行前需要加入一些必要的初始化代碼,于是又完成了對44binit.s初始化程序的分析與設計。 最后,在編寫漢字顯示程序時,采用了讀取字庫法顯示漢字方案和讀取字模數據輸出漢字方案分別實現了液晶屏的漢字顯示,并取得了良好的效果。 本文不但說明了如何利用ARM處理器實現液晶屏的漢字顯示,還講述了開發ARM處理器應用程序的一個完整的過程。隨著嵌入式技術的不斷普及,對ARM處理器的學習、應用、開發都有一定的幫助作用。
上傳時間: 2013-04-24
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現代自動化生產技術迅猛發展,對保證其產品質量的檢測技術也提出了更高的要求,許多傳統的檢測手段已不能滿足現代化大生產的需求.而在計算機視覺理論基礎上發展起來的視覺檢測技術以其高精度、非接觸、自動化程度高等優點滿足了現代生產過程在線檢測的要求,逐漸由實驗室走向工業現場,得到了日益廣泛的應用.隨著現代生產節拍的不斷加快,以及檢測節點的增多,處理數據量的增大,對視覺檢測系統的測量速度提出了更高的要求,而在現有的檢測系統中,實現100%實時在線檢測的關鍵問題是提高視覺圖像的處理速度,從而提高整個視覺檢測系統的處理速度.因此該文提出基于FPGA的高速圖像處理系統的設計方案,得到了國家"十五"攻關項目"光學數碼柔性通用坐標測量機"的資助.該文針對以下三個方面進行研究并取得一定的成果:(一)高速圖像處理硬件解決方案的研究通過分析現有的幾種實現高速圖像處理的方法的優缺點,提出了基于現場可編程邏輯器件FPGA(Field Programmable Gate Array)技術的高速圖像處理系統的方案,并構建了其硬件平臺.(二)基于USB總線的通訊采用USB專用接口芯片,實現高速圖像處理系統與PC機的通訊驗證硬件設計的正確性.(三)基于FPGA的圖像處理的研究分析圖像處理的特點及其基本的方法,初步研究了基于FPGA的圖像低層次處理的硬件化方法的實現.
上傳時間: 2013-04-24
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