介紹單電源、低功耗、高精度 A/D轉(zhuǎn)換器 AD7714的特點、內(nèi)部寄存器結(jié)構(gòu)和外部接口;詳細闡述 AD7714與單片機 AT89C51的接口技術(shù)。
上傳時間: 2013-06-30
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低壓電力線的信息傳輸目前主要有無線傳輸、有線傳輸和電力線載波通信等方式.本文在對電力載波技術(shù)進行簡要介紹的基礎(chǔ)上,介紹了Texas公司開發(fā)的寬帶三態(tài)控制功率運算放大器TLE2301的特點和內(nèi)部功能,最
上傳時間: 2013-06-19
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目前在各行各業(yè)中應用種類繁多的測量儀器隨著儀器性能指標要求的逐漸提升以及功能的不斷拓展,對儀器控制系統(tǒng)的實時性和集成化程度等性能的要求也越來越高。目前發(fā)展的趨勢是開放式、集成度向芯片級靠攏的高實時性儀器。針對目前傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計存在著功能簡單、速度慢、實時性差、對數(shù)據(jù)的再加工處理能力極為有限等問題,本文根據(jù)課題需要提出了一種基于ARM+FPGA架構(gòu)的高速實時數(shù)據(jù)采集嵌入式系統(tǒng)方案,應用在小功率半導體測量儀器上。方案采用三星S3C2410的ARM處理器進行管理控制,處理數(shù)據(jù),界面顯示;Altera公司的Cyclone系列的1C12 FPGA器件用來進行高速數(shù)據(jù)采集,提高了系統(tǒng)的實時性和集成化程度。 本文首先給出了ARM+FPGA架構(gòu)的總體設(shè)計。硬件方面,簡要討論了ARM處理器的特點和優(yōu)勢,F(xiàn)PGA在高速采集和并行性上的優(yōu)勢,給出了硬件的總體結(jié)構(gòu)和主要部件及相關(guān)接口。軟件方面,研究了基于嵌入式Linux的嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)建和BootLoader的啟動以及內(nèi)核和根文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),構(gòu)建了嵌入式Linux系統(tǒng)包括建立交叉開發(fā)環(huán)境,修改移植BootLoader和裁減移植Linux內(nèi)核,并且根據(jù)課題實際需要精簡建立了根文件系統(tǒng)。 為了滿足測量儀器的實時性,設(shè)計了ARM與FPGA的高速數(shù)據(jù)采集接口。進行了FPGA內(nèi)部與ARM接口相關(guān)部分的硬件電路設(shè)計;通過分析ARM與FPGA內(nèi)部時序的差異,針對ARM與FPGA內(nèi)部FIFO時序不匹配的問題,解決了測量儀器中高速數(shù)據(jù)采集與處理速度不匹配的問題。接著,通過研究Linux設(shè)備驅(qū)動基本原理和驅(qū)動程序的開發(fā)過程,設(shè)計了Linux下的FPGA數(shù)據(jù)采集接口驅(qū)動程序,并且實現(xiàn)了中斷傳輸。使得FPGA芯片通過高效可靠的驅(qū)動程序可以很好的與ARM進行通訊。 最后為了方便用戶操作,進行了人機交互系統(tǒng)的設(shè)計。為了降低成本和提高實用性利用FPGA芯片剩余的資源實現(xiàn)了對PS/2鍵盤鼠標接口的控制,應用到系統(tǒng)中,大大提高了人機交互能力;通過比較分析目前比較流行的幾種嵌入式GUI圖形設(shè)計工具的優(yōu)缺點,結(jié)合課題的實際情況選擇了MiniGUI作為課題圖形界面的開發(fā)。根據(jù)具體要求設(shè)計了適合測量儀器方面上使用的人機交互界面,并且移植到了ARM平臺上,給測量儀器的使用提供了更好的交互操作。 本課題完成了嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境的建立,針對課題實際硬件電路設(shè)計修改移植了bootloader,裁減移植了內(nèi)核以及根文件系統(tǒng)的建立;設(shè)計了FPGA內(nèi)部硬件電路,解決了接口中ARM與FPGA時序不匹配的問題,實現(xiàn)了ARM與FPGA之間的高速數(shù)據(jù)采集;設(shè)計了高速采集接口在嵌入式Linux下的驅(qū)動程序以及中斷傳輸和應用程序;合理設(shè)計了適合測量儀器使用的人機交互界面,并巧妙設(shè)計了PS/2鍵盤鼠標接口,進一步提高了交互操作。
標簽: ARMFPGA 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計 測量儀器
上傳時間: 2013-06-21
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本論文的工作是針對高等職業(yè)技術(shù)學院嵌入式系統(tǒng)實驗和專業(yè)建設(shè)的實際需要而進行的。本文對ARM處理器及其寄存器結(jié)構(gòu)做了認真的分析,對于文中涉及的系統(tǒng)硬件平臺核心即基于ARM7TDMI的S3C44BOX芯片進行了研究,分析了ARM7TDMI內(nèi)核結(jié)構(gòu)和使用特點,并從設(shè)計實驗的角度,研究了如何發(fā)揮器件的功能。在嵌入式操作系統(tǒng)的選擇上,考慮了ARM7內(nèi)核的具體情況,選擇了μC/OS-II操作系統(tǒng)。論文對μC/OS-II的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、運行機制以及μC/OS-II操作系統(tǒng)在S3C44BOX上的移植過程進行了詳細的討論。根據(jù)要求安排有A/D、D/A實驗、LCD顯示驅(qū)動、觸摸屏及鍵盤:還安排了綜合實驗,內(nèi)容包括:跑馬燈、數(shù)碼管、蜂鳴器、A/D、D/A、LCD等。 第一章介紹了嵌入式系統(tǒng)及嵌入式處理器的基礎(chǔ)知識,包括目前常用的幾種嵌入式處理器、操作系統(tǒng),以及如何進行嵌入式系統(tǒng)的選型。 第二章介紹了嵌入式實驗/開發(fā)系統(tǒng)使用的硬件平臺,包括處理器、存儲器、串行通信接口、以太網(wǎng)接口,提出了系統(tǒng)軟件的調(diào)試方法。平臺的硬件核心為SAMSUNG(三星)公司的S3C44BOX芯片。 第三章介紹了開發(fā)調(diào)試環(huán)境的建立,包括交叉編譯環(huán)境的建立以及相關(guān)程序庫、工具的安裝,編寫了相關(guān)程序。 第四章詳細介紹了μC/OS-II系統(tǒng)的移植。包括Bootloader的移植、啟動部分移植以及內(nèi)存部分的移植,并給出了內(nèi)核編譯的基本方法。 第五章給出了本文研究的主要結(jié)論,并對系統(tǒng)的發(fā)展前景進行展望。
上傳時間: 2013-06-27
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本論文研究了基于ARM+Linux的嵌入式測控系統(tǒng)。論文闡述了嵌入式測控系統(tǒng)的特點。結(jié)合目前比較流行的SOC硬件技術(shù),嵌入式軟件技術(shù),以及目前較前沿的無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù),對構(gòu)建一個既能進行本地多傳感器信息采集又能進行數(shù)據(jù)處理以及具有人機交互界的嵌入式測控系統(tǒng)進行了架構(gòu)設(shè)計,即采用ARM+Linux架構(gòu)。 論文詳細介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計,包括核心板設(shè)計和應用底板設(shè)計。其中核心板又包括微處理器的設(shè)計和存儲器的設(shè)計;對于應用板,介紹了基于CS8900A的網(wǎng)絡模塊的設(shè)計,基于RS232和RS485的串行總線設(shè)計,以及基于ZigBee的無線模塊設(shè)計。同時,本論文詳細的介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計。結(jié)合本系統(tǒng)所采用的U-Boot介紹了嵌入式Bootloader設(shè)計,并針對本系統(tǒng)的板級硬件對U-Boot進行了移植。結(jié)合本系統(tǒng)采用的Linux操作系統(tǒng)介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的概念,并對Linux進行了板級移植。在分析研究嵌入式文件系統(tǒng)的特點的基礎(chǔ)上,確定Cramfs作為本系統(tǒng)的根文件系統(tǒng),并結(jié)合現(xiàn)有的開源軟件Busybox搭建了一個完整的根文件系統(tǒng)命令集。 在本系統(tǒng)硬、軟件平臺上,研究了終端應用層上的開發(fā)。并完成了在終端上的嵌入式圖形用戶界面QT的移植,并且為系統(tǒng)開發(fā)出相應的I/O和A/D設(shè)備驅(qū)動驅(qū)動程序。 論文在最后介紹了本系統(tǒng)的一個簡單應用,即利用QT圖形庫和多線程編程技術(shù),在現(xiàn)有的硬件平臺上設(shè)計出了一個溫度和濕度的無線數(shù)據(jù)采集程序。顯示直觀,界面友好,體現(xiàn)了本平臺具有一定的應用前景。
上傳時間: 2013-07-06
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TI公司的TMS320LF2407型DSP微控制器內(nèi)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(shè)之間的數(shù)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(shè)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(shè)計正是通過TMS320LF2407所帶有的SCI模塊進行兩臺DSP的數(shù)據(jù)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(jiān)控數(shù)據(jù)的收發(fā)。此實例電路結(jié)構(gòu)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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隨著信息技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化產(chǎn)品的普及以及Intemet廣泛深入的應用,從消費電器到工業(yè)設(shè)備,從民用產(chǎn)品到軍用器材,嵌入式系統(tǒng)己被廣泛的應用到網(wǎng)絡、手持通信設(shè)備、消費電子和自動化控制等各個領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)的廣泛應用和發(fā)展?jié)摿κ蛊涑蔀?1世紀的應用熱點之一。為了學習、研究和使用嵌入式技術(shù),國內(nèi)許多高校都在開展或計劃開展嵌入式系統(tǒng)教學。因此,研制基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)已迫在眉睫。 本文在分析了各種嵌入式教學實驗系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,提出并研究設(shè)計了一款基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)。本文概括地闡述了嵌入式系統(tǒng)的概念、設(shè)計流程、發(fā)展趨勢,分析了嵌入式系統(tǒng)教學開展的必要性。根據(jù)實驗系統(tǒng)的需求分析、功能規(guī)劃和教學內(nèi)容安排,設(shè)計了一個基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)的硬件平臺,詳細論述了硬件平臺的設(shè)計及實現(xiàn)過程,同時給出了電路原理圖。研究了嵌入式操作系統(tǒng)的啟動和移植,包括嵌入式操作系統(tǒng)的選型、系統(tǒng)引導程序Bootloader的設(shè)計與實現(xiàn)、嵌入式操作系統(tǒng)uCLinux內(nèi)核的移植。以嵌入式網(wǎng)絡為應用背景,分析了嵌入式Boa服務器的程序結(jié)構(gòu),修改并實現(xiàn)了嵌入式Boa服務器。在Boa服務器的基礎(chǔ)上,設(shè)計并實現(xiàn)了遠程控制嵌入式系統(tǒng)I/O端口的應用程序,實現(xiàn)了通過瀏覽器控制A/D轉(zhuǎn)換器進行模擬信號采集并獲得采樣數(shù)據(jù)的功能。 實驗結(jié)果表明,所設(shè)計的基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)達到了預期的設(shè)計目標,能夠滿足嵌入式系統(tǒng)教學實驗的要求。
標簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 教學實驗系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-23
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電液位置伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應速度快、輸出功率大、信號處理靈活、易于實現(xiàn)各種參量反饋等優(yōu)點,因此它已經(jīng)遍及國民經(jīng)濟和軍事工業(yè)的各個技術(shù)領(lǐng)域。近年來,對電液位置伺服系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準確性等控制性能提出了新的要求,作為電液位置伺服系統(tǒng)核心的控制器,起到更為關(guān)鍵的作用。 現(xiàn)階段,嵌入式微處理器以其小型、專用、便攜、高可靠的特點,已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應用,如工業(yè)過程、遠程監(jiān)控、智能儀器儀表、機器人控制、數(shù)控系統(tǒng)等,嵌入式微處理器嵌入實時操作系統(tǒng),可以克服傳統(tǒng)的基于單片機控制系統(tǒng)功能不足和基于PC的控制系統(tǒng)非實時性的缺點,其性能、可靠性等都能滿足電液位置伺服系統(tǒng)控制的要求,在控制領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。 本文以實驗室的電液位置伺服系統(tǒng)為研究對象,按照系統(tǒng)的控制要求,提出以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器對電液位置伺服系統(tǒng)進行控制的一種方案,設(shè)計了一種新型的基于ARM9(S3C2410)微處理器的電液位置伺服控制器。本系統(tǒng)控制器的開發(fā)設(shè)計中,在以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器基礎(chǔ)上,通過外部擴展,使得系統(tǒng)控制器具有豐富的硬件資源,開發(fā)了A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A(PWM)轉(zhuǎn)換電路、伺服放大電路、串行接口等電路,同時為了使得控制器的程序代碼具有較強的可讀性、可維護性、可擴展性,使用了操作系統(tǒng),通過比較選擇了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r內(nèi)核,并成功移植到ARM9(S3C2410)微處理器中,并編寫了A/D、數(shù)字濾波、D/A(PWM)等軟件程序,通過編譯、調(diào)試、驗證,程序運行正常。在對電液位置伺服系統(tǒng)進行控制策略的選擇中,分別采用PID、滑模變結(jié)構(gòu)、模糊自學習滑模三種控制策略進行仿真比較,得出采用模糊自學習滑模控制策略更有利于系統(tǒng)控制。
標簽: ARM 微處理器 伺服控制系統(tǒng) 電液位置
上傳時間: 2013-04-24
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心血管疾病是威脅人類健康的主要疾病之一,而心電圖檢測是診斷心臟病變的有效手段。心電數(shù)據(jù)的高效采集和實時傳輸成為心電檢測的基礎(chǔ),因此,設(shè)計一種性能可靠、價格低廉、體積較小的心電采集與遠程傳輸系統(tǒng)將對心血管疾病的檢測和預防具有重要意義。 本文在對心電信號采集技術(shù)和以太網(wǎng)傳輸技術(shù)進行深入研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計實現(xiàn)了一款基于ARM的心電信號采集與以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)前端是利用AD620、LM324、ADOP07等器件設(shè)計的信號調(diào)理電路,該電路實現(xiàn)了心電信號的高質(zhì)量提取;系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是以32位ARM7TDMI-S微控制器LPC2210為核心,并結(jié)合以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS、Flash SST39VF160和SRAM IS61LV25616AL設(shè)計的A/D轉(zhuǎn)換模塊和以太網(wǎng)接口模塊,它構(gòu)建了數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)挠布A(chǔ);此外,論文還完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2210上的移植,并實現(xiàn)了系統(tǒng)TCP/IP協(xié)議棧;最后,采用了多任務化方式設(shè)計了系統(tǒng)應用程序。 通過遠端上位機應用軟件測試表明,本系統(tǒng)實現(xiàn)了心電信號的采集與傳輸,達到了遠程監(jiān)控心電信號的目的,且運行穩(wěn)定可靠。
上傳時間: 2013-06-15
上傳用戶:y562413679
介紹了橫店東磁有限公司的各種功率磁芯特性參數(shù),其性能可與TDK相比,是設(shè)計開關(guān)電源的好資料
上傳時間: 2013-04-24
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