隨著通信技術的發(fā)展,無線通信技術在工業(yè)領域的應用日益增多。以前,工業(yè)中大多采用有線或人工的方式進行數(shù)據(jù)采集與傳輸,雖然簡單實用,卻耗費了大量人力、物力資源,且很大程度上限制了應用場所的拓展。因此,選取一種相對經(jīng)濟、穩(wěn)定而又高效的無線傳輸方式就變得緊迫和必要。 隨著GPRS網(wǎng)絡技術的逐漸成熟,GPRS無線網(wǎng)絡逐漸顯露出其在遠距離通信應用中的優(yōu)勢。于此同時,嵌入式軟硬件技術的飛速發(fā)展也使得嵌入式產(chǎn)品進入千家萬戶。因此,采用基于嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡進行無線通信漸漸成為當今應用的熱點之一。 本系統(tǒng)采用高性能嵌入式微處理器S3C2410和GPRS無線通訊模塊MC39i構建硬件平臺,以嵌入式Linux操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議建立軟件平臺,完成基于ARM-Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠傳系統(tǒng)設計。 本文首先對嵌入式系統(tǒng)的概況進行了綜述,接著對嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)和GPRS無線網(wǎng)絡技術進行了概要介紹,然后提出了基于ARM-Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠傳系統(tǒng)的設計方案,并從硬件設計和軟件實現(xiàn)兩方面具體闡述了該系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)過程,包括搭建以S3C2410和MC39i為核心的硬件平臺以及在該硬件平臺上建立基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺,并最終實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與遠傳功能。 此系統(tǒng)由于采用了高性能的ARM處理器和嵌入式Linux系統(tǒng),因此在多任務并行處理和進程實時處理等方面具有一定的優(yōu)勢。該系統(tǒng)可以廣泛應用于燃氣、油田和電力等部門,具有較好的發(fā)展前景。
標簽: ARMLinux 嵌入式 數(shù)據(jù)采集
上傳時間: 2013-07-08
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OV7620 OV6620圖像采集之深入探討(續(xù)3
上傳時間: 2013-07-05
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隨著水聲技術研究的不斷深入,各類水聲設備也得到迅速發(fā)展,在海洋探測、水下通信、軍事國防等方面廣為應用。與此同時,水聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也受到越來越多的關注。由于信道復雜、信號衰減大以及環(huán)境惡劣等因素的影響,設計一個可靠性高、功耗低、實時性強且符合水聲工程要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)成為一項重要任務。 本課題研究內(nèi)容來源于某型水下測量系統(tǒng)。論文在分析了水聲信號特點的基礎上,闡述了用于水聲信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計原則。針對水聲數(shù)據(jù)采集的應用需求,采用嵌入式ARM9處理器和嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks設計并研制了一套基于ARM_VxWorks的高可靠水聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 本設計以S3C2410嵌入式處理器,高精度ADC和以太網(wǎng)控制器CS8900以及大容量數(shù)據(jù)存儲器為系統(tǒng)的關鍵部件,對VxWorks操作系統(tǒng)進行了移植,設計了配用的板級支持包,并開發(fā)了相應的驅動程序。 在上述基礎之上,針對水聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特點和要求,開發(fā)了以網(wǎng)絡通信為數(shù)據(jù)傳輸手段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并實現(xiàn)串行通信和大容量數(shù)據(jù)本地存儲功能。 對系統(tǒng)的測試結果表明,采用ARM_VxWorks結構的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠有效地完成水聲數(shù)據(jù)采集任務。
標簽: ARMVxWorks 水聲數(shù)據(jù) 采集 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-06-10
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核地球物理勘探是集核探測技術、電子技術、計算機技術為一體,能夠快速、準確地分析出核素的相關信息及參數(shù)的一門綜合性很強的學科。目前己廣泛應用于鈾礦勘探、地質填圖、油氣勘測以及尋找各種金屬和非金屬礦產(chǎn)等諸多領域。其中核地球物理數(shù)據(jù)的采集和處理是核地球物理勘探研究的重要課題之一,它將直接對測量結果產(chǎn)生影響。 本系統(tǒng)設計是架構在基于ARM7TDMI核的16/32位處理器S3C44BOX的硬件基礎上,移植了嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)、JFFS2文件系統(tǒng)、以及MiniGUI圖形開發(fā)庫。通過利用S3C44BOX處理器快速的運算速度、豐富的外圍設備和嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)及其豐富的軟件資源,編寫了系統(tǒng)引導代碼、集成了LCD、MCA硬件設備的驅動程序、開發(fā)了GPS、GPRS應用程序。本論文研究成果主要有: 1.研制了基于高端的16/32位ARM7TDMI處理器S3C44BOX為控制核心、外圍電路帶有LCD顯示以及時鐘和存儲電路的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行在60MHz頻率,無需上位機,用戶就可與之進行交互工作,能夠獨立完成能譜數(shù)據(jù)的采集、分析、存儲等功能。系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價比等特點。 2.實現(xiàn)了嵌入式μCLinux操作系統(tǒng)在采集系統(tǒng)上的移植。隨著嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展,嵌入式操作系統(tǒng)在核儀器研制中的應用不僅能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而且通過充分利用Linux豐富的軟件資源,能夠快速的完成系統(tǒng)的定制和開發(fā),構建復雜的軟件系統(tǒng)。 3.實現(xiàn)了基于μCLinux的JFFS2嵌入式文件系統(tǒng)的移植,安全可靠的管理了系統(tǒng)引導代碼、#CLinux操作系統(tǒng)內(nèi)核映象文件、譜處理程序和數(shù)據(jù)等。 4.初步實現(xiàn)了GPS定位、GPRS數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)墓δ堋?/p>
上傳時間: 2013-04-24
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核能譜儀中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),集核探測技術、電子技術、計算機技術為一體,以多道脈沖幅度分析器為核心部件,能夠快速、準確地提取出核素的相關信息及參數(shù)。現(xiàn)已于勘探、建材放射性檢測及環(huán)境放射性監(jiān)測等領域得到廣泛應用。隨著嵌入式技術的發(fā)展,以32位ARM為核心的微控制器已被引入進來,提高了數(shù)據(jù)采集的速度和精度,同時嵌入式操作系統(tǒng)的引入也為功能擴展、系統(tǒng)集成提供了高效的開發(fā)平臺。 本論文介紹的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即以ARM微控制器LPC2148和實時操作系統(tǒng)μC/OS-II為平臺,譜數(shù)據(jù)采集為基本功能,在此基礎上擴展GPS和GPRS模塊,可實現(xiàn)GPS信息和核信號的實時、同步接收,保存和顯示,并可將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡及時傳到采集中心進行譜數(shù)據(jù)處理和GPS差分定位,為野外多點測量及遠程監(jiān)測提供了有效的手段。 課題以教育部的高等學校博士學科點專項科研基金項目“基于3GS技術的便攜式核地球物理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究(項目編號:20040616014)”為依托,本人在已有研究成果的基礎上,進行了相關改進和系統(tǒng)集成: (1)選用軌對軌運算放大器,改進了峰值檢測電路,增大了脈沖峰值的測量精度。 (2)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以32位ARM微控制器LPC2148為核心,外圍電路帶有LCD顯示,系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價比等特點。 (3)實現(xiàn)了核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對GPS、GPRS的集成。 (4)完成嵌入式μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2148上的移植、操作系統(tǒng)的搭建,及各功能模塊的設計與集成。
標簽: ARM COS 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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設計出一個用計算機中的普通聲卡,而不是專業(yè)的環(huán)保設備對環(huán)境噪聲進行采集和分析的系統(tǒng)。它利用噪聲的時間特性、數(shù)據(jù)庫技術以及l(fā)abVIEW平臺編寫程序,實現(xiàn)信號的采集和分析。能用離散傅立葉變換數(shù)據(jù)
上傳時間: 2013-05-20
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根據(jù)機械電子工程類專業(yè)測控實驗教學平臺數(shù)據(jù)采集的需要,在綜合考慮成本和性能基礎上,提出以為主處理芯片的數(shù)據(jù)采集卡設計方案。 該方案的主要特點是,使用基于ARM7TDMI內(nèi)核的,工作主頻最高可達44MHz;內(nèi)置高性能的ADC和DAC模塊,采樣速度最高可達1MSPS,采樣精度為12位;模擬信號輸入通道最多可達16路,模擬信號輸出通道最高可達4路;具有豐富的外設資源可以使用,GPIO口數(shù)目最高可達40個。 在設計中采用了模塊化思想,將系統(tǒng)分為四個功能模塊:主模塊的功能是控制ADC進行信號采集和DAC進行模擬信號輸出;模擬信號模塊的作用是對傳感器輸入信號和DAC輸出波形進行簡單的調(diào)理;數(shù)字信號模塊引出32路數(shù)字I/O口,可用于需要采集數(shù)字量的場合;JTAG模塊可進行程序的調(diào)試和下載,對于數(shù)據(jù)采集卡的二次開發(fā)有很大的作用。 在本數(shù)據(jù)采集卡上,嘗試進行了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植,成功實現(xiàn)了四個任務的管理。在實際應用中,工作數(shù)小時仍可保持正常的運行。 為檢驗數(shù)據(jù)采集卡的串口通訊能力,利用LabVIEW程序讀取下位機串口發(fā)送的已采集到的數(shù)據(jù),進行波形圖繪制。 為檢驗本數(shù)據(jù)采集卡的ADC和DAC精度,設計實驗利用DAC輸出波形,并利用ADC將采集到的波形通過LabVIEW顯示,測量結果顯示兩者電壓值誤差均在可允許的3LSB(Least Significant Bit)范圍內(nèi),表明本數(shù)據(jù)采集卡已基本實現(xiàn)預期設計指標。
標簽: ARM 數(shù)據(jù)采集卡
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,因此,設計一種性能可靠、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和以太網(wǎng)傳輸技術進行深入研究的基礎上,設計實現(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等器件設計的信號調(diào)理電路,該電路實現(xiàn)了心電信號的高質量提取;系統(tǒng)的關鍵電路是以32位ARM7TDMI-S微控制器LPC2210為核心,并結合以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS、Flash SST39VF160和SRAM IS61LV25616AL設計的A/D轉換模塊和以太網(wǎng)接口模塊,它構建了數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)挠布A;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
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在鋼鐵制造工業(yè)中,高溫熔化狀態(tài)鋼水中的鋼渣檢測問題是一直以來未能很好解決的難題,鋼渣是鋼鐵冶煉過程中的副產(chǎn)品,鋼渣本身會直接降低鑄坯質量進而影響生產(chǎn)出的鋼材質量,另外鋼渣也會破壞鋼鐵連鑄生產(chǎn)連續(xù)性給鋼廠效益帶來負面效應。因此連鑄過程中鋼渣檢測是一個具有較大生產(chǎn)實際意義的研究課題。 本文以鋼包到中間包敞開式澆注過程中,保護澆注后期移除長水口后澆注過程中的鋼水下渣檢測為研究對象。在調(diào)研了國內(nèi)外下渣檢測技術與下渣檢測設備的應用情況后,提出了一套將嵌入式技術與紅外熱像檢測技術相結合的鋼水下渣檢測系統(tǒng)的解決方案,并搭建了系統(tǒng)的原型:硬件系統(tǒng)平臺以紅外熱像探測器為系統(tǒng)的傳感器,以ARM7嵌入式微處理器與DSP數(shù)字信號處理器為系統(tǒng)運算處理核心;軟件系統(tǒng)平臺包含基于在ARM7上移植的μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)構建的嵌入式應用程序,以及基于DSP各類支持庫的嵌入式應用程序。該下渣檢測系統(tǒng)設計方案具有非接觸式檢測、低成本、系統(tǒng)自成一體、直觀顯示鋼水注液狀態(tài)、量化鋼渣含量等特點,能夠協(xié)助現(xiàn)場工作人員檢測和判斷下渣,有效減少連鑄過程中鋼包到中間包的下渣量。 本文首先,介紹了課題研究的背景,明確了研究對象,分析了連鑄過程中的鋼水下渣問題,調(diào)研了現(xiàn)有的連鑄過程中鋼包到中間包的鋼水下
上傳時間: 2013-05-25
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基于nRF24L01的無線溫度采集系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-06-17
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