本文簡單介紹了脈沖式激光測距原理、相位式激光測距的原理及相位測量技術。根據(jù)課題的要求,給出了電路系統(tǒng)設計方案,選擇了合適測相系統(tǒng)電路參數(shù),分析了調制波的噪聲對系統(tǒng)的影響,計算出能滿足系統(tǒng)精度要求的最低信噪比,對偶然誤差、信號變化幅度大小、零點漂移和電路的相位延遲等原因引起的測量誤差,提出了具體的解決措施,這些措施提高了數(shù)字檢相電路的測相精度和穩(wěn)定性。 根據(jù)電路系統(tǒng)設計方案,著重對混頻電路、整形電路和自動數(shù)字檢相電路進行了較為深入的分析與討論,其中自動數(shù)字檢相電路采用大規(guī)模可編程邏輯器件FPGA實現(xiàn)。 文中述敘了利用FPGA實現(xiàn)自動數(shù)字檢相的原理及方法步驟,分析了FPGA實現(xiàn)鑒相功能的可靠性。根據(jù)設計要求,選擇合適的FPGA邏輯器件和配置器件,使用QuartusⅡ軟件開發(fā)可編程邏輯器件及VHDL編程,給出了用QuartusⅡ軟件進行數(shù)字檢相測量的系統(tǒng)仿真結果和混頻電路、比較電路、數(shù)字檢相電路的實驗結果,對在沒有零角度位置標志信號和沒有允許計數(shù)標志信號條件下的實驗結果的精度進行了分析。根據(jù)誤差結果分析,提出了下一步研究改進的措施和思路。
上傳時間: 2013-07-25
上傳用戶:天涯
本文研究了基于ARM的嵌入式微處理器構成的傳感圖像液晶顯示系統(tǒng),該系統(tǒng)充分利用ARM9的嵌入式微處理器芯片S3C2410內部豐富的接口資源,采取軟硬件協(xié)同設計的方法完成設計,使系統(tǒng)更易集成。本文首先針對系統(tǒng)需求設計了各相關模塊的接口電路,然后對Linux系統(tǒng)下整個圖像采集系統(tǒng)的程序設計作了詳細的分析,重點設計完成了LCD驅動程序與USB接口驅動程序。在完成各相關模塊驅動的基礎上設計完成了圖像采集與顯示程序,實現(xiàn)了圖像數(shù)據(jù)的采集、傳輸和圖像正常顯示。系統(tǒng)設計采集速率為30幀/秒,圖像畫面流暢,功能穩(wěn)定,并且數(shù)據(jù)傳輸采用DMA傳輸方式,使顯示數(shù)據(jù)不經(jīng)過CPU而直接傳送到顯示緩沖區(qū),加快了數(shù)據(jù)傳輸速度。本系統(tǒng)結構緊湊,運行過程中不需PC機介入,使配置更靈活,顯示界面更友好。基于嵌入式系統(tǒng)的圖像采集處理技術在當前正處于起步階段,研究前景廣闊,可廣泛應用于工業(yè)自動化生產(chǎn),監(jiān)護、防盜系統(tǒng),機器人視覺等技術領域中。
上傳時間: 2013-08-05
上傳用戶:guh000
海洋臺站自動觀測系統(tǒng)是一套應用于海濱觀測的儀器設備,負責對氣象、水文參數(shù)進行實時觀測。諸多的參數(shù)通過相應的傳感器進行測量,海洋臺站自動觀測系統(tǒng)對測量的信息進行匯總,再將其通過有線或無線的通訊方式傳輸?shù)礁骷壓Q蟓h(huán)境監(jiān)測預報中心,供天氣預報和海洋預報使用。 本文以我國“海洋臺站自動觀測系統(tǒng)政府采購計劃”為背景,重點設計了低成本、低功耗、高性能、高可靠性的新型海洋臺站自動觀測系統(tǒng)。本課題主要研究基于arm7+uClinux海洋臺站自動觀測系統(tǒng)的設計與開發(fā)。根據(jù)實際的需要,分析海洋臺站自動觀測系統(tǒng)的整體要求,對傳感器進行選型,進行方案設計,完成整個系統(tǒng)的搭建。為了降低系統(tǒng)功耗,CPU所采用的是Samsung公司推出的無內存管理單元的處理器S3C44BO,設計了8MFLASH、64MSDRAM、液晶、USB以及鍵盤等相關電路。同時,為了減少驅動開發(fā)所帶來的不便,使用TL16C554A對串口電路進行了擴展,便于數(shù)據(jù)處理,也使得系統(tǒng)具有更好的可擴展性。軟件方面設計主要涉及了BootLoader引導裝載程序的建立,選用uClinux操作系統(tǒng),并對其內核進行配置和裁剪,添加源代碼中沒有的驅動程序。為了縮短研發(fā)周期和降低開發(fā)難度,選用MiniGUI作為圖形用戶界面系統(tǒng),深入分析了MiniGUI的結構、原理,并將其移植到uClinux系統(tǒng)中。本系統(tǒng)采用的是MiniGUI-Threads多線程模式,主線程協(xié)調各個線程進行相應的數(shù)據(jù)處理。為了使系統(tǒng)操作變得直觀、簡單,對用戶界面進行了初步設計,使用復用I/O的方法解決多串口通訊容易造成的數(shù)據(jù)阻塞問題。此外,為了更好的將臺站所測得的信息量發(fā)送給海洋環(huán)境監(jiān)測預報中心,需要完善通訊協(xié)議以便于數(shù)據(jù)交換。 最后,根據(jù)本系統(tǒng)實際研究開發(fā)結果,總結分析了系統(tǒng)的特點,并對下一步設計工作進行了展望。
上傳時間: 2013-07-12
上傳用戶:juyuantwo
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城市交通的壓力越來越大,很多城市都開始建設地鐵項目,發(fā)展地下軌道交通事業(yè)。在地鐵列車上,駕駛員需要方便、快捷地控制各種語音功能,保障列車可靠、安全的運行,從而為乘客提供優(yōu)質的服務。駕駛員語音控制器就是為了滿足這一需求而提出來的。 在描述列車乘客信息系統(tǒng)的發(fā)展、介紹了公共廣播系統(tǒng)的功能的之后,本文分析了駕駛員語音控制器的設計需求,設計了一種具有人機交互功能的駕駛員語音控制器。它帶有LCD顯示屏和輸入鍵盤;能夠在內部存儲路線、站點和緊急信息等用戶數(shù)據(jù)。通過窗口菜單以圖形化的方式向駕駛員顯示列車運行信息。通過通信端口,按照雙方約定的通訊格式,將運行模式,路線站點,緊急信息等內容發(fā)送給列車顯示與廣播控制單元,完成語音及顯示控制。根據(jù)需求分析,提出了一種基于ARM的控制器設計平臺。設計了該控制器的硬件和軟件的整體方案,采用模塊化設計的思想給出了系統(tǒng)各主要模塊的具體設計與實現(xiàn)方法,并給出了相關電路的實現(xiàn)原理圖。最后介紹了本控制器的測試方法與過程,并給出了具體應用。該駕駛員語音控制器實現(xiàn)了人工廣播、司機對講、緊急對講和系統(tǒng)設置等功能。具有操作方便、便于維護、可配置、成本低等優(yōu)點,滿足了駕駛員以及列車語音與顯示控制的實際需求。關鍵詞:ARM;RS485;乘客信息系統(tǒng);圖形用戶界面;嵌入式系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-30
上傳用戶:電子世界
目前國內井下水泵電機多數(shù)采用傳統(tǒng)的人工進行控制,即人工加繼電器進行控制的方法。這種方法控制線路復雜,設備運行的自動化程度低,可靠性差,工人勞動強度大,應急能力差等缺點。針對當前國家對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高和企業(yè)自身發(fā)展所遇到的實際問題,研制了基于ARM的煤礦井下水泵電機網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng),不僅可以完成水位檢測、軸溫檢測、流量檢測、水泵起動、停止及其過程控制,而且還可以進行數(shù)據(jù)傳輸、處理等工作。它具有以下特點:水位實時在線檢測與顯示;水泵啟動與停止控制;多臺水泵實時“輪班工作制”;根據(jù)涌水量大小和用電“避峰就谷”原則,控制投入運行的水泵臺數(shù);與監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng),實行集中控制。 本文所設計的監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、監(jiān)控終端和遠程訪問三部分組成,分別介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計、電機保護算法設計、系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡的設計和監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設計。 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計主要針對監(jiān)控終端的硬件設計,它采用S3C440X作為監(jiān)控終端的處理芯片。根據(jù)監(jiān)測的主要參數(shù)如水泵電機電流、電壓、水泵開停狀態(tài)、電機溫度、井底水倉水位、水泵出口流量的實際特點,通過ARM芯片的快速處理運算能力,實時計算出水泵的三相有功功率和無功功率、功率因數(shù)等參量,井底水倉的水位和水泵出水口的流量、水泵的三相電壓和電流準確值。把處理運算的結果通過以太網(wǎng)傳到監(jiān)控中心進行存儲、顯示和打印,同時監(jiān)控中心根據(jù)傳上來的結果進行判斷,然后根據(jù)判斷的情況確定是否需要給監(jiān)控終端發(fā)送控制命令。 電機保護算法設計方面,主要針對系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的特點,對相電流、相電壓進行交流信號采樣。對采樣后的數(shù)據(jù)運用快速傅立葉變換(FFT)進行數(shù)值計算,獲得了高精度的測量。 系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡的設計主要針對系統(tǒng)兩層通訊網(wǎng)絡的協(xié)議進行分析與設計。監(jiān)控中心軟件采用基于Basic的可視化的程序設計語言Visual Basic6.0進行開發(fā)。客戶端利用計算機網(wǎng)絡技術,使用B/S模式遠程實現(xiàn)對系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的傳輸,以便可以查詢實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),實現(xiàn)資源共享。
標簽: ARM 煤礦井下 水泵電機 網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-25
上傳用戶:q123321
汽車行駛記錄儀,俗稱汽車黑匣子,是對車輛行駛速度、時間、里程以及有關車輛行駛的其他狀態(tài)信息進行記錄、存儲并可通過接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。汽車行駛記錄儀的使用,對遏止疲勞駕駛、車輛超速等交通違章、約束駕駛人員的不良駕駛行為、保障車輛行駛安全以及道路交通事故的分析鑒定具有重要的作用。本文在參考了國內外多種不同結構,不同領域的汽車行駛記錄儀的設計與研究的基礎上,將現(xiàn)今領先的GPRS通信技術與人機對話技術應用在傳統(tǒng)的汽車行駛記錄儀上,以達到能夠有效地記錄數(shù)據(jù)并與用戶實時互動等多項功能。 本記錄儀的設計是基于Samsung公司出產(chǎn)的ARM9 s3c2410的處理器,相應的操作系統(tǒng)是廣泛采用的Linux操作系統(tǒng)。本文在介紹并分析了國內外汽車行駛記錄儀的相關背景和現(xiàn)狀之后,提出了本課題需要完成的目標。接下來,論文闡述了記錄儀的整體系統(tǒng)結構,同時詳細介紹了系統(tǒng)各個模塊的硬件設計及其結構。接下來,在介紹了各個模塊結構的基礎上,詳細分析了通信模塊的設計,并將現(xiàn)今領先的GPRS技術應用于記錄儀的通信環(huán)節(jié)。在介紹了硬件模塊的各個方面之后,論文進入了軟件設計部分的闡述。在軟件部分中,本文先介紹了本系統(tǒng)的軟件流程。并在此流程的基礎上詳細說明了系統(tǒng)采用的Linux操作系統(tǒng)的配置,剪裁,移植等方面,同時也介紹了本系統(tǒng)所采用的Bootloader-vivi。在軟件設計的部分,論文還詳細研究了基于Linux操作系統(tǒng)的界面設計應用軟件平臺MiniGUI,并重點闡述了MiniGUI在PC上位機環(huán)境下的配置和編譯工作,以及在交叉編譯環(huán)境下的編譯工作等復雜的環(huán)節(jié)。最后,是通過串口線將系統(tǒng)與連接板相互交叉進行同步編譯,同步測試,并展示出最后的完成結果。 本論文在結束處對本課題已完成的部分進行了比較深入的總結,并將出現(xiàn)的問題進行了分析和小結。同時還對系統(tǒng)性能提出了進一步改善的可行性建議。關鍵詞:汽車行駛記錄儀,s3c2410,Linux,MiniGUI
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:玉簫飛燕
●抗線路接反功能可在線路跨接出錯時為技術員節(jié)省查找故障所消耗的大量時間; ●采用與 RS-485 相同的外引腳,無需重新設計電路板; ●總線引腳能承受 –35V 至 +40V 之間的故障,可為典型 24 Vac HVAC 電源最大限度地降低直接短路所造成的損害; ●多達 32 個節(jié)點的高輸入阻抗可在統(tǒng)一網(wǎng)絡上支持多節(jié)點,無需中繼器,從而可降低系統(tǒng)成本
標簽:
上傳時間: 2013-06-22
上傳用戶:624971116
2009年全國大學生電子設計競賽TI優(yōu)秀作品精選集
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:yan2267246
我國是世界上設施農(nóng)業(yè)面積最大的國家,設施面積占世界總面積的70-80%。目前國內設施溫室應用的主要環(huán)境參數(shù)采控系統(tǒng)大多為進口產(chǎn)品,這些產(chǎn)品技術含量高,采控效果好,但相對價格較高,通常適用于現(xiàn)代化的大型或高檔連棟溫室。少數(shù)國產(chǎn)品牌無論技術水平還是采控效果均不甚理想,尤其缺少能夠適用于我國常見的中小型日光溫室的低成本智能采集控制裝置。本文基于國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)課題“設施農(nóng)業(yè)精準生產(chǎn)技術系統(tǒng)構建與應用”,對設施溫室環(huán)境和生物信息數(shù)據(jù)采集、傳輸、備份、調控問題進行了研究。 論文分析了目前國內中小型日光溫室環(huán)境監(jiān)控需求,提出并實現(xiàn)了一套網(wǎng)絡型設施農(nóng)業(yè)日光溫室智能控制系統(tǒng)從硬件到軟件的完整方案。主要研究工作如下: (1) 開發(fā)了面向常用環(huán)境信息傳感器和生物信息傳感器的數(shù)據(jù)采集模塊,該數(shù)據(jù)采集模塊具有可定制、可擴展的特點。 (2) 開發(fā)了基于CF卡的數(shù)據(jù)備份及存儲模塊,為實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的大容量存儲和本地化自主控制提供了基礎。 (3) 構建了傳感器數(shù)據(jù)的局域傳輸網(wǎng)絡和以太網(wǎng)絡接口,滿足了節(jié)點環(huán)境參數(shù)及視頻信息寬帶傳輸與溫室集中監(jiān)控的需要。 (4) 開發(fā)了面向中小型日光溫室的可擴展核心設備管理模塊,實現(xiàn)了在決策服務器支持下的環(huán)境參數(shù)本地自主調控。 (5) 移植了嵌入式操作系統(tǒng)、開發(fā)了設備驅動程序,使用戶可以靈活方便地調用板載設備進行系統(tǒng)的二次定制開發(fā)。 (6) 對系統(tǒng)軟件、硬件進行了模擬調試和現(xiàn)場實驗,驗證了系統(tǒng)在設施溫室環(huán)境采控中的各項功能。 論文結構如下:首先分析了課題的研究背景、意義、研究現(xiàn)狀和相應關鍵技術;然后在溫室控制的需求分析上提出了智能控制系統(tǒng)的方案;接著給出了智能PAC系統(tǒng)子/主節(jié)點的硬件設計及實現(xiàn),給出了基于U-BOOT與uClinux的智能PAC系統(tǒng)軟件設計和驅動開發(fā);其次設計了實驗平臺對智能PAC系統(tǒng)進行仿真調試和現(xiàn)場實驗。論文最后展望了我國設施農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境監(jiān)控的發(fā)展。 現(xiàn)場實驗表明,該智能PAC系統(tǒng)解決了日光溫室環(huán)境和生物信息數(shù)據(jù)采集、傳輸、備份問題,并且具有可定制化、可編程、運行穩(wěn)定可靠的特點,達到了預期的設計要求。
標簽: ARM 設施農(nóng)業(yè) 網(wǎng)絡 可編程
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:qw12
隨著人們安防意識的增強,視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用越來廣泛,許多公共場所,如學校、工廠、政府、銀行都設有視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡技術、圖像處理技術及嵌入式技術的快速發(fā)展,使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術有了很大的進步,功能也越來越豐富,單純的視頻畫面的監(jiān)控已經(jīng)不能滿足人們的要求。兼容豐富的通信協(xié)議、強大的系統(tǒng)控制管理功能和智能化的監(jiān)測能力的視頻監(jiān)控系統(tǒng)就成了當今視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究開發(fā)的熱點。 現(xiàn)在流行的視頻監(jiān)控的構架大致分為兩類,一種基于數(shù)字信號處理器,一種基于通用微處理器。數(shù)字信號處理器擅長復雜的計算、音視頻處理,而通用微處理器適用于系統(tǒng)控制、管理。兩種方案可以滿足簡單的視頻監(jiān)控的要求,各自功能也相對單一。如果把兩種方案結合在一起,必定可以達到易于擴展多種功能的滿意的效果。 本文分析了現(xiàn)有的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的幾種方案,為了滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能越來越豐富全面的要求,設計了一款基于ARM和DSP的雙處理器的視頻監(jiān)控平臺,該平臺易于進行功能的擴展和升級。系統(tǒng)采用三星公司的S3C2410 ARM9處理器和TI公司的TMS320DM642數(shù)字信號處理器,ARM負責視頻的傳輸和外圍控制,DSP負責視頻的采集和壓縮。本文主要著眼于平臺的軟件方面。硬件電路方面,主要介紹了視頻采集電路和ARM與DSP的通信電路。軟件方面,搭建了ARM嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺,開發(fā)了主機口(HPI)驅動程序,以及基于實時傳輸協(xié)議RTP的服務器端和客戶端程序。DSP部分,基于DSP/BIOS實時操作系統(tǒng)和RF5參考框架,開發(fā)了多任務的上層應用程序。移植并優(yōu)化了MPEG-4編碼器,依據(jù)DSP/BIOS的類/微驅動開發(fā)模型,開發(fā)了SAA7111視頻編碼器的驅動程序。 經(jīng)過實驗測試,ARM端搭建的嵌入式Linux軟件平臺運行良好。DSP端視頻采集效率基本達到了25幀/秒的采集要求,經(jīng)過優(yōu)化的MPEG-4編碼器對CIF格式的圖像的壓縮編碼率為13幀/秒,視頻服務器可滿足視頻傳輸?shù)膶崟r性需要。該設計的基于ARM和DSP雙處理器架構視頻監(jiān)控平臺在視頻監(jiān)控領域將會有很好的應用前景。關鍵詞:視頻監(jiān)控;嵌入式系統(tǒng);Linux;驅動程序;視頻壓縮
標簽: ARM DSP 視頻 監(jiān)控平臺
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:zmy123