風(fēng)速是氣象測(cè)量的一個(gè)重要要素，利用超聲波進(jìn)行風(fēng)速測(cè)量現(xiàn)如今得到廣泛的應(yīng)用，技術(shù)已經(jīng)很成熟。當(dāng)超聲波在空氣中傳播時(shí)，受到風(fēng)速的影響，順風(fēng)和逆風(fēng)情況下存在一個(gè)時(shí)間差，基于這個(gè)原理制成的時(shí)差法超聲波風(fēng)速測(cè)量?jī)x表，具有精度高、可靠性強(qiáng)、集成度高等優(yōu)勢(shì)，并可以與雨量、濕度等測(cè)量?jī)x表構(gòu)成完整的移動(dòng)氣象站，與傳統(tǒng)的機(jī)械式儀表、電磁式儀表相比，具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，其關(guān)鍵參數(shù)是系統(tǒng)的測(cè)量精度。 ARM作為32位的微處理器，具有豐富的片上資源，高達(dá)60M的處理能力，而且功耗很小，適合作為智能儀表的核心處理器。本文給出了基于LPC2132的風(fēng)速測(cè)量系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測(cè)量、顯示、精度調(diào)節(jié)以及與上位機(jī)之間的通信等功能。系統(tǒng)硬件電路包括ARM7處理器以及外圍的模擬、數(shù)字電路，并采用模塊化進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種思想大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。軟件部分根據(jù)超聲波信號(hào)的特點(diǎn)，選用新型的構(gòu)造包絡(luò)的方法，在準(zhǔn)確判斷超聲波到達(dá)時(shí)間的問(wèn)題上有所改進(jìn)。 文章共分六個(gè)部分。第一章緒論介紹了超聲波風(fēng)速測(cè)量?jī)x表的發(fā)展現(xiàn)狀、本篇論文選題的目的和意義、所做的工作以及創(chuàng)新點(diǎn)。第二章介紹了超聲波風(fēng)速測(cè)量的基本原理。第三章是介紹基于ARM的超聲波風(fēng)速測(cè)量的系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。第四章是系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。第五章是系統(tǒng)的誤差分析。第六章是全文的總結(jié)以及就下一步的工作提出一些設(shè)想。
標(biāo)簽： ARM 超聲波 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 風(fēng)速測(cè)量
上傳時(shí)間： 2013-06-04
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地鐵信號(hào)設(shè)備中輸入輸出設(shè)備是信號(hào)邏輯和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的接口，有著四高（高安全，高可靠，高可維護(hù)，高可用）要求，目前信號(hào)系統(tǒng)廠家的傳統(tǒng)做法是整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)產(chǎn)品由一家公司來(lái)完成，可是隨著技算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，邏輯部份目前已可以采用通用COTS產(chǎn)品，而輸入輸出部分還是需要各個(gè)信號(hào)廠家自己設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，因此設(shè)計(jì)出一款通用型的輸入輸出控制器已成地鐵行業(yè)的發(fā)展方向。 為了滿足以上要求，本文從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，使信號(hào)系統(tǒng)的產(chǎn)品更加的開(kāi)放透明，設(shè)計(jì)出基于ARM的地鐵用安全型的智能I/O，從而使信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以方便地和現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備接口。 在硬件上采用冗余設(shè)計(jì)，以ARM為主處理器，整個(gè)系統(tǒng)無(wú)單點(diǎn)硬件故障，采集部分采用動(dòng)態(tài)異或輸入設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)部分采用安全驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。 基于ARM的地鐵用安全智能I/O嚴(yán)格遵循歐洲鐵路信號(hào)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)的安全性，可靠性，可用性和可維護(hù)性有了充分的保障。 本文主要介紹了地鐵用安全型智能I/O控制器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，包括設(shè)計(jì)思想，具體實(shí)施，硬件和軟件的設(shè)計(jì)等。
上傳時(shí)間： 2013-06-12
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(臺(tái)達(dá))開(kāi)關(guān)電源基本原理與設(shè)計(jì)介紹，比較實(shí)用
標(biāo)簽： 開(kāi)關(guān)電源
上傳時(shí)間： 2013-06-15
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傳統(tǒng)的家電采用各自獨(dú)立的工作模式，不同家電之間無(wú)法通信，這樣就不能有效地安排各種家電協(xié)同工作，容易造成浪費(fèi)。同時(shí)它們無(wú)法自動(dòng)獲取外界的信息，人們無(wú)法對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，難以滿足現(xiàn)代生活的需求。所以開(kāi)發(fā)智能化的家電及其控制系統(tǒng)己成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 傳統(tǒng)的電話只能進(jìn)行語(yǔ)音通信，它存在利用率低、功能有限和安全性不好等缺點(diǎn)。近年來(lái)，以ARM為代表的高性能專(zhuān)用微處理器的出現(xiàn)，以及Linux、Windows CE等操作系統(tǒng)的完善，使嵌入式技術(shù)迅速發(fā)展，這為智能IP電話的研發(fā)提供了軟硬件基礎(chǔ)。 現(xiàn)階段家庭網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)的方式主要為有線接入，因?yàn)檫@種方式網(wǎng)絡(luò)性能比無(wú)線隱定，延時(shí)性相對(duì)要小，用它來(lái)遠(yuǎn)程控制智能家電比無(wú)線網(wǎng)要安全可靠。要實(shí)現(xiàn)智能家電的網(wǎng)絡(luò)化，如果采用PC機(jī)進(jìn)行直接進(jìn)行控制，或者讓每臺(tái)家電接入網(wǎng)絡(luò)，這樣成本很高，不利于一般家庭的普及。 為此，筆者采用基于.ARM9芯片、Windows CE 4.2嵌入式操作系統(tǒng)的IP電話作為家電的控制中心，智能家電采用ARM9芯片和linux2.4操作系統(tǒng)。各個(gè)智能家電與IP電話采用串口進(jìn)行通信，IP電話采用網(wǎng)口與因特網(wǎng)通信。這樣可以大量的降低成本，而且通信方式比PLC和藍(lán)牙通訊技術(shù)更安全可靠。 本文以IP電話與智能家電互聯(lián)為切入點(diǎn)，結(jié)合ARM、嵌入式Linux和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種較為完善的IP電話與智能家電的控制系統(tǒng)。采用這種方式，使智能家電集電腦、電信和消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的特征于一體，讓家電具有信息的獲取、加工、傳遞等功能，提供全方位的信息交換，幫助家電與外部保持信息交流暢通，這樣可以?xún)?yōu)化人們的生活方式，節(jié)約能源費(fèi)用資金。 筆者完成了系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了調(diào)試，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。并力爭(zhēng)將其拓展成為完善的智能家電控制系統(tǒng)。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)住宅的安全性提出了更高的要求。由于視頻監(jiān)控具有直觀、方便、信息內(nèi)容豐富等的特點(diǎn)，而被廣發(fā)的應(yīng)用各種安防系統(tǒng)中。現(xiàn)有的家居監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度低，無(wú)法更好的適應(yīng)家居安防系統(tǒng)的要求，因此研究并開(kāi)發(fā)出適合人們需要的智能化家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的意義。 本課題針對(duì)現(xiàn)有家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)的問(wèn)題，選用SAMSLING公司基于ARM9核的S3C2410芯片作為CPU，擴(kuò)展了USB攝像頭、Internet芯片、紅外傳感器模塊、液晶屏、鍵盤(pán)等外圍設(shè)備，設(shè)計(jì)出一種基于ARM的智能家居網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能主要包括：攝像頭采集圖像并在LCD上進(jìn)行顯示；在戶外PC上可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看ARM端家中情況，圖像經(jīng)過(guò)壓縮后進(jìn)行傳輸；截取圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)；當(dāng)檢測(cè)到人臉時(shí)，GPRS發(fā)送短信通知主人有入侵情況發(fā)生；檢測(cè)到人臉的圖像壓縮后進(jìn)行存儲(chǔ)。 本文介紹了系統(tǒng)各個(gè)硬件型號(hào)的選取，硬件的性能參數(shù)，硬件引腳和寄存器參數(shù)，設(shè)計(jì)了各個(gè)硬件之間的接口電路。系統(tǒng)的軟件部分采用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng)，在目標(biāo)板上移植了引導(dǎo)程序、Linux裁剪后的系統(tǒng)和文件系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了攝像頭圖像采集和LCD上的顯示、基于膚色和模板匹配的人臉檢測(cè)算法、基于DCT變換的有損圖像壓縮算法、GPRS短信發(fā)送、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)溶浖δ堋?試驗(yàn)結(jié)果表明，本系統(tǒng)能夠較好的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，具有較好的穩(wěn)定性和應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： ARM 智能家居 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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AGV(Automated Guided Vehicle)即自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)，是具備一定自主能力的運(yùn)輸設(shè)備，在自動(dòng)化物流系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 AGV是一種高度自動(dòng)化產(chǎn)品，它所涉及的技術(shù)包括針對(duì)特定用途的車(chē)體結(jié)構(gòu)、貨物移送機(jī)構(gòu)、路徑導(dǎo)引技術(shù)、貨位檢測(cè)技術(shù)、防碰撞技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)和控制技術(shù)。更深入的研究還包括多車(chē)協(xié)調(diào)與優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、智能控制技術(shù)等。 本文首先對(duì)AGV的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)與歸納，并分析了現(xiàn)有技術(shù)的特點(diǎn)與不足，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬貨物分揀的小型AGV系統(tǒng)。車(chē)體采用二輪驅(qū)動(dòng)和前后萬(wàn)向輪支承的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)靈活的轉(zhuǎn)向和快速移動(dòng)。導(dǎo)引方式采用光電傳感器路徑導(dǎo)引，以計(jì)數(shù)方式實(shí)現(xiàn)貨位識(shí)別檢測(cè)。ARM是一種高性能的嵌入式微處理器，AGV控制系統(tǒng)采用了基于ARM7核的微控制器LPC2210，其豐富的片上資源可以很方便地實(shí)現(xiàn)AGV的所有檢測(cè)、信息處理及控制功能。利用LPC2210的串行通信功能，再配合無(wú)線通信模塊建立與PC機(jī)的通信聯(lián)系，通過(guò)PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)AGV小車(chē)的控制與調(diào)度。 制作完成后的AGV樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境下進(jìn)行了性能測(cè)試，其性能指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，人們對(duì)住宅小區(qū)提出了智能化的要求：一方面住戶要求能夠遠(yuǎn)程監(jiān)視家庭環(huán)境和控制家電設(shè)備；另一方面，小區(qū)管理人員要求實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)事務(wù)的統(tǒng)一管理。計(jì)算機(jī)、通信和ARM嵌入式技術(shù)為小區(qū)的智能化提供了有力的技術(shù)支持。 本文來(lái)源于實(shí)驗(yàn)室與日本NTT公司合作的智能家居項(xiàng)目，提出一種基于ARM-Linux平臺(tái)的小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。系統(tǒng)包括小區(qū)網(wǎng)關(guān)、家庭中繼器和家庭傳感器/開(kāi)關(guān)設(shè)備三部分。家庭中繼器通過(guò)RS485總線連接家庭內(nèi)部各種傳感器和開(kāi)關(guān)設(shè)備組成家庭內(nèi)部通信網(wǎng)，中繼器可以在家庭內(nèi)部網(wǎng)中集中采集傳感器數(shù)據(jù)和控制家電開(kāi)關(guān)設(shè)備。小區(qū)網(wǎng)關(guān)通過(guò)Ethernet連接各家庭中繼器組成小區(qū)局域網(wǎng)，它可以統(tǒng)一管理所有家庭中繼器和家庭設(shè)備。用戶可以通過(guò)Internet訪問(wèn)小區(qū)網(wǎng)關(guān)的Web服務(wù)器來(lái)查看家庭內(nèi)部傳感器信息或發(fā)送操作指令來(lái)遠(yuǎn)程控制家電開(kāi)關(guān)設(shè)備，小區(qū)管理人員也可以通過(guò)小區(qū)網(wǎng)關(guān)的服務(wù)器發(fā)布小區(qū)管理信息。從而，實(shí)現(xiàn)家庭監(jiān)控和小區(qū)管理的智能化。 本文主要工作包括：家庭中繼器的硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件移植和應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)；小區(qū)網(wǎng)關(guān)的軟件設(shè)計(jì)；家庭內(nèi)通信網(wǎng)與小區(qū)局域網(wǎng)的組網(wǎng)以及在通信網(wǎng)絡(luò)中采用的通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室原型系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與測(cè)試，證明小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠良好運(yùn)行。
標(biāo)簽： ARMLinux 小區(qū)智能 監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-07-27
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在直流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中使用的可控直流電源大部分是晶閘管相控整流電源,而晶閘管觸發(fā)脈沖形成單元是晶閘管相控整流系統(tǒng)的重要組成部分.該設(shè)計(jì)采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列控制實(shí)現(xiàn)了晶閘管觸發(fā)器的數(shù)字化,與傳統(tǒng)的晶閘管觸發(fā)控制器相比有脈沖對(duì)稱(chēng)度好等許多優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景.該論文首先系統(tǒng)分析了晶閘管觸發(fā)器的各種性能指標(biāo),并對(duì)常見(jiàn)的觸發(fā)器進(jìn)行了分類(lèi).通過(guò)分析不同類(lèi)型觸發(fā)器的優(yōu)缺點(diǎn),最終確定采用三相同步的絕對(duì)觸發(fā)方式,這種方式在控制器內(nèi)部資源允許的前提下,在外圍電路很少的情況下就能實(shí)現(xiàn)高性能控制,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì).其次,對(duì)開(kāi)發(fā)硬件和軟件以及編程語(yǔ)言進(jìn)行了介紹.另外,詳細(xì)闡述了采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列EPFl0K10器件實(shí)現(xiàn)具有相序自適應(yīng)、缺相保護(hù)等功能的晶閘管觸發(fā)器的軟硬件設(shè)計(jì).最后,使用自主開(kāi)發(fā)的觸發(fā)器構(gòu)成一套三相全控橋整流設(shè)備,并給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果和波形分析.試驗(yàn)結(jié)果表明,該論文設(shè)計(jì)的基于FPGA/CPLD的晶閘管智能觸發(fā)控制器能夠滿足一般工業(yè)控制要求,達(dá)到了預(yù)期的目的.
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著通信網(wǎng)的發(fā)展和用戶需求的提高,光纖通信中的PDH體系逐漸被SDH體系所取代.SDH光纖通信系統(tǒng)以其通信容量大、傳輸性能好、接口標(biāo)準(zhǔn)、組網(wǎng)靈活方便、管理功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.但是在某些對(duì)傳輸容量需求不大的場(chǎng)合,SDH的巨大潛力和優(yōu)越性無(wú)法發(fā)揮出來(lái),反而還會(huì)造成帶寬浪費(fèi).相反,PDH因其容量適中,配置靈活,成本低廉和功能齊全,可針對(duì)客戶不同需要設(shè)計(jì)不同的方案,在某些特定的接入場(chǎng)合具有一定的優(yōu)勢(shì).本課題根據(jù)現(xiàn)實(shí)的需要,提出并設(shè)計(jì)了一種基于PDH技術(shù)的多業(yè)務(wù)單片F(xiàn)PGA傳輸系統(tǒng).系統(tǒng)可以同時(shí)提供12路E1的透明傳輸和一個(gè)線速為100M以太網(wǎng)通道,主要由一塊FPGA芯片實(shí)現(xiàn)大部分功能,該解決方案在集成度、功耗、成本以及靈活性等方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì).本文首先介紹數(shù)字通信以及數(shù)字復(fù)接原理和以太網(wǎng)的相關(guān)知識(shí),然后詳細(xì)闡述了本系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì),對(duì)所使用的芯片和控制芯片F(xiàn)PGA做了必要的介紹,最后具體介紹了系統(tǒng)硬件和FPGA編碼設(shè)計(jì),以及后期的軟硬件調(diào)試.歸納起來(lái),本文主要具體工作如下:1.實(shí)現(xiàn)4路E1信號(hào)到1路二次群信號(hào)的復(fù)分接,主要包括全數(shù)字鎖相環(huán)、HDB3-NRZ編解碼、正碼速調(diào)整、幀頭檢測(cè)和復(fù)分接等.2.將以太網(wǎng)MII接口來(lái)的25M的MII信號(hào)通過(guò)碼速變換到25.344M,進(jìn)行映射.3.將三路二次群信號(hào)和變換過(guò)的以太網(wǎng)MII信號(hào)進(jìn)行5b6b編解碼,以利于在光纖上傳輸.4.高速時(shí)提取時(shí)鐘采用XILINX的CDR方案.并對(duì)接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)5b6b解碼后,分接出各路信號(hào).
標(biāo)簽： FPGA PDH 多業(yè)務(wù) 方案
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基于ARM的嵌入式網(wǎng)絡(luò)電能計(jì)量系統(tǒng)的研究電力電子與電力傳動(dòng)專(zhuān)業(yè)隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的日益提高，用電量也持續(xù)上升。電能的計(jì)量是否公平、公正已成為人們十分關(guān)心的問(wèn)題。作為電能量的計(jì)量工具電能表已成為各行各業(yè)用電不可缺少且非常重要的儀表。由于傳統(tǒng)的電能表有計(jì)量不精確、人工抄表費(fèi)時(shí)費(fèi)力、統(tǒng)計(jì)繁瑣等缺點(diǎn)，因此，研究開(kāi)發(fā)高精度、低功耗、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的電能表是明顯的趨勢(shì)。 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是近幾年電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域最為熱門(mén)的技術(shù)之一，目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能交通、信息家電、公共服務(wù)等領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)正對(duì)人類(lèi)的后PC時(shí)代產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。 本文針對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)電式電能表的缺點(diǎn)和不足，結(jié)合當(dāng)前的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研究并設(shè)計(jì)了一套基于ARM處理器、CAN總線和以太網(wǎng)傳輸?shù)那度胧骄W(wǎng)絡(luò)電能表系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)中繼模塊和電能量采集終端兩部分組成。網(wǎng)絡(luò)中繼模塊硬件采用了PHILIPS的LPC2290作為中央處理器。LPC2290是一款16/32位RISC微處理器，采用ARM公司的ARM7TDMI-S內(nèi)核，提供了兩路CAN總線和其它一些片上通用外設(shè)接口。采用L2C2290處理器，不但降低了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本，而且也大大減少了額外的接口電路。網(wǎng)絡(luò)中繼模塊軟件是通過(guò)μCLinux操作系統(tǒng)內(nèi)嵌的BOA實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器，并應(yīng)用CGI接口程序完成了動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)程序的編制。電能量采集終端采用專(zhuān)用電能芯片、單片機(jī)和CAN控制器實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)中繼模塊和電能量采集終端之間通過(guò)CAN總線進(jìn)行通信，保證了信息的可靠性。當(dāng)客戶端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問(wèn)WEB服務(wù)器時(shí)，CGI程序就將電能量采集終端所采集的電能量數(shù)據(jù)上傳給客戶端，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)抄表。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式網(wǎng)絡(luò) 電能計(jì)量
上傳時(shí)間： 2013-06-23
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