對基于Pmac控制卡的機器人控制軟件進行了分析,為了實現(xiàn)系統(tǒng)的可重用性及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的清晰性, 采用COM接口技術(shù)實現(xiàn)軟件的插件化,從而為軟件功能的擴展奠定了基礎(chǔ), 降低了系統(tǒng)的耦合度,便于系統(tǒng)的維護和升
上傳時間: 2013-05-28
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隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為熱點。嵌入式系統(tǒng)大量應(yīng)用在自動控制、工業(yè)設(shè)備和家用電器當中。當前應(yīng)用的產(chǎn)品常以嵌入式處理器的形式出現(xiàn),常用的如PDA、交換機、路由器等。嵌入式的廣泛應(yīng)用大大提高了人們的生活水平。位置敏感探測器(Position Sensible Detector)是一種基于半導(dǎo)體PN結(jié)橫向光電效應(yīng)的光電器件。它具有分辨率高、響應(yīng)速度快、信號處理電路相對簡單等優(yōu)點。我們經(jīng)常將PSD應(yīng)用在與位置、距離、位移、角度的微小測量有關(guān)的場合。本文選用了一維PSD作為系統(tǒng)的探測器,結(jié)合嵌入式技術(shù),將PSD應(yīng)用于微小位移測量,實現(xiàn)了對微小位移的檢測。 本研究以PSD、ARM、PC機為核心完成了對位移測量系統(tǒng)的設(shè)計。以PSD為核心實現(xiàn)了對信號的轉(zhuǎn)換,利用PSD結(jié)合光學三角測量法將位移信號轉(zhuǎn)換成電壓信號,然后對電壓信號進行放大、濾波等處理之后交由A/D器件進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。以ARM為核心,主要實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的處理,存儲和通信等功能。將取得的數(shù)字量信號通過特定的軟件程序編程得到位移信號。以PC機為核心,利用VB6.0實現(xiàn)了對實驗數(shù)據(jù)的顯示。PC根據(jù)得到的值與設(shè)定值進行比較,根據(jù)這個差值我們可以對系統(tǒng)進行進一步的完善。分析了位移傳感器技術(shù)、微處理器ARM和嵌入式操作系統(tǒng)的特點、優(yōu)勢和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;而后介紹了微小位移測量系統(tǒng)的總體功能、系統(tǒng)的總體硬件框架;敘述了位置敏感探測器PSD的原理和結(jié)構(gòu),介紹了將PSD應(yīng)用于位移測量的設(shè)計過程;在ARM最小系統(tǒng)的硬件平臺下,結(jié)合PSD實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的硬件設(shè)計;軟件設(shè)計上,以uClinux操作系統(tǒng)作為軟件平臺,利用內(nèi)核裁剪技術(shù),移植了BOOTLOADER,設(shè)計了Linux驅(qū)動程序和應(yīng)用程序;最后在系統(tǒng)進行調(diào)試的時候,對系統(tǒng)進行了必要的改進,主要是設(shè)計了相應(yīng)的非線性補償電路,利用MATLAB對實驗數(shù)據(jù)進行了擬合與分析。通過實驗數(shù)據(jù)表明,基于ARM和PSD的微小位移測量系統(tǒng)具有精度高,響應(yīng)速度快,并且成本低等優(yōu)點。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著城市高層建筑的發(fā)展,建筑的消防安全性越來越引起人們的重視。火災(zāi)報警系統(tǒng)是建筑自動化系統(tǒng)中重要的組成部分,它利用各種探測器來檢測火情,對火災(zāi)的發(fā)生進行及時準確的報警,并控制各種滅火設(shè)備進行自動滅火和對相關(guān)設(shè)備進行聯(lián)動控制。傳統(tǒng)的火災(zāi)報警系統(tǒng)采用微機中心處理方式,每個控制中心處理2000至8000個探測單元的信息,系統(tǒng)的實時性與穩(wěn)定性的提升受到控制中心的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信速率的限制。 基于這一現(xiàn)狀,本文提出了基于ARM與uC/OS-Ⅱ的網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)報警系統(tǒng)。將控制中心的數(shù)據(jù)處理任務(wù)交由各控制單元,引入嵌入式操作系統(tǒng)對任務(wù)進行管理,同時引入TCP/IP協(xié)議棧實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能,利用Internet來進行信息傳輸。 本文設(shè)計了基于ARM的控制單元硬件平臺,并進行了硬件模塊測試。ARM作為32位RISC芯片的領(lǐng)導(dǎo)者,具有很高的處理能力,同時其成本較低,十分適用于作為系統(tǒng)中的控制單元,從硬件上保證了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力與火災(zāi)報警的實時性。 在軟件上,本文移植了uC/OS-Ⅱ作為系統(tǒng)的軟件平臺,編寫了啟動與移植相關(guān)代碼,并做了移植測試。uC/OS-Ⅱ作為開源的嵌入式實時操作系統(tǒng),擁有極為精簡的內(nèi)核和出色的實時性與可靠性,作為控制單元的操作系統(tǒng)平臺對任務(wù)進行管理與調(diào)度,從軟件上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。 最后,本文在ARM和uC/OS-Ⅱ的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧LwIP的移植,進行了計算機通信測試。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的移植使控制單元通過Internet完成信息的傳輸與控制,提高網(wǎng)絡(luò)的擴展性與健壯性,同時擺脫了專用網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率與范圍的限制。 本文研究的系統(tǒng)具有分布智能化的特點,多個嵌入式控制單元取代了控制中心火災(zāi)信息處理,降低了中心數(shù)據(jù)處理壓力和網(wǎng)絡(luò)通信壓力,平行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,個別控制單元故障不會引起整個系統(tǒng)的崩潰,為基于這一思路的火災(zāi)報警系統(tǒng)建立了一個完整的軟硬件平臺。
標簽: uCOS ARM 火災(zāi)報警 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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本文提出了一種基于LabVIEW 和聲卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該方法實現(xiàn)簡單、性價比高。生成的采集軟件交互性好,操作方便,并且可以根據(jù)用戶的需求進行功能擴充,為低成本下構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了一
標簽: LabVIEW 聲卡 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-09
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集中抄表系統(tǒng)是一個集現(xiàn)代化管理、計算機應(yīng)用、現(xiàn)代通訊技術(shù)、自動控制、信息等多學科技術(shù)于一體,實現(xiàn)電力營銷監(jiān)控、電力營銷管理、營業(yè)抄收、數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)連接等多種功能的一個完整的系統(tǒng)。 本文設(shè)計了基于GPRS與ARM技術(shù)的集抄系統(tǒng),充分利用GPRS通信實時在線、按流量計費、高速傳輸?shù)膬?yōu)點。本系統(tǒng)采用的是華為的GTM900-B模塊,適用于小數(shù)據(jù)量傳送的場合,用戶無需實現(xiàn)PPP協(xié)議也可實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能。基于GPRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)包含三個主要的組成部分:基于.NET平臺的系統(tǒng)管理中心(主站),基于GPRS的通信網(wǎng)絡(luò)和基于ARM平臺的終端系統(tǒng)。系統(tǒng)管理中心負責系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、存儲和分析等功能;終端系統(tǒng)實現(xiàn)遠程用電設(shè)備的信息采集和控制;通信網(wǎng)絡(luò)則在管理中心和終端系統(tǒng)間建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路。基于GPRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)豐富了以往系統(tǒng)原有的應(yīng)用功能,提升了集中抄表系統(tǒng)的綜合性能。 經(jīng)過測試,本系統(tǒng)能夠順利的進行撥號,與主站進行正常的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收,能正常的對電表數(shù)據(jù)進行采集和上位機管理命令下發(fā),達到了預(yù)期的效果和設(shè)計要求。本系統(tǒng)已經(jīng)在湖北石首,黃岡,黃石,十堰和湖南部分縣、市有一定規(guī)模的應(yīng)用。在石首地區(qū)復(fù)雜的供電環(huán)境下,20個臺區(qū)所有電表的數(shù)據(jù)都能按時正確的收集到主站,終端也能正常響應(yīng)主站下發(fā)的命令,實現(xiàn)設(shè)計的功能,證明了本系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,有利于配電網(wǎng)絡(luò)運行的安全性和經(jīng)濟性管理,對加強用電管理和提高電網(wǎng)供電質(zhì)量起到了積極的作用。
標簽: GPRS ARM 抄表系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-29
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隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電能污染日益嚴重,電能質(zhì)量已成為電力部門及用戶日益關(guān)注的問題。電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系國民經(jīng)濟的總體效益,對電能質(zhì)量進行監(jiān)測與分析從而提高和改善電能質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。 本文根據(jù)IEC和國家標準,并且經(jīng)過對國內(nèi)外電能質(zhì)量研究現(xiàn)狀及同類產(chǎn)品進行認真分析的基礎(chǔ)上,主要針對我國電力行業(yè)面臨的現(xiàn)狀提出了一套基于DSP和ARM的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。 論文首先介紹電能質(zhì)量的相關(guān)概念、電能質(zhì)量的研究背景、國內(nèi)外電能質(zhì)量和電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的研究現(xiàn)狀,以及各項電能指標的監(jiān)測標準。接下來介紹了本套電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的設(shè)計方案,說明與以往方案相比所具有的優(yōu)點。之后是系統(tǒng)的軟件設(shè)計與開發(fā)調(diào)試過程,主要是ARM軟件的設(shè)計過程,包括了工程與任務(wù)的創(chuàng)建、μC/OS-II 操作系統(tǒng)的移植和各功能模塊的設(shè)計等。最后是全文的工作總結(jié)與展望。 本文所研制的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置滿足了合作企業(yè)的設(shè)計要求,相對以往的設(shè)計,具有實時性好,性能高,體積小,成本低等優(yōu)點,符合電能質(zhì)量監(jiān)測的最新發(fā)展要求。
標簽: DSP ARM 電能質(zhì)量 監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-24
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射頻識別技術(shù)(RFID,RadioFrequencyIdentification)是目前自動識別技術(shù)發(fā)展的趨勢所在,更被譽為21世紀最重要的十大技術(shù)之一。當成本這一始終阻礙RFID得到全面發(fā)展的問題在全球各國政府政策的支持下得到解決后,RFID得到了前所未有的廣泛發(fā)展和應(yīng)用。在條形碼逐步被RFID標簽取代的今天,作為RFID系統(tǒng)核心組成部分的RFID閱讀器,有著極其廣泛的技術(shù)開發(fā)空間和市場前景。如何根據(jù)應(yīng)用的需要,設(shè)計出性能良好、使用方便并且具有相當通用性的RFID閱讀器產(chǎn)品,是眾多企業(yè)和單位在應(yīng)用中會遇到的課題。 本文首先簡單介紹了RFID基本原理和RFID閱讀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu),然后結(jié)合工程項目的要求,介紹了一個基于ARM嵌入式平臺的便攜式RFID閱讀器的設(shè)計實現(xiàn)的實例。在設(shè)計和實現(xiàn)過程中,首先進行了系統(tǒng)需求和特點的分析,結(jié)合系統(tǒng)便攜化和功能復(fù)雜性方面的特點以及ARM嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢制定了系統(tǒng)方案并進行了功能模塊劃分。然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計了各模塊的硬件電路,編寫了相應(yīng)的驅(qū)動和測試程序。并且利用這些驅(qū)動和測試代碼在ADS環(huán)境下通過JTAG接口對電路進行了調(diào)試和功能驗證。接著采用802.11b/g方案對閱讀器進行了無線組網(wǎng)的設(shè)計。此后在硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,簡述了Linux嵌入式操作系統(tǒng)下閱讀器軟件的開發(fā)。文章最后還介紹了將所設(shè)計實現(xiàn)的樣機投入實際應(yīng)用環(huán)境下的測試情況,詳細描述了測試的內(nèi)容、方法和結(jié)果。 文章試圖通過對一個閱讀器開發(fā)實例的詳細介紹,提出一套完整的閱讀器設(shè)計思路和流程,為學習和開發(fā)人員提供幫助。
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,隨著現(xiàn)代社會對軍用和民用設(shè)備需求的不斷擴大及要求的不斷提高,運動目標的識別和跟蹤技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展成為現(xiàn)代信息處理領(lǐng)域中一項非常重要的技術(shù),并在許多領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著不可替代的作用,但是在面向應(yīng)用的目標跟蹤系統(tǒng)卻不盡如人意,不能很好的滿足應(yīng)用的要求。 本文簡述了傳統(tǒng)的基于桌面PC機的目標跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)方法。目標跟蹤具有兩個突出的特點,一是計算數(shù)據(jù)量大,一是對處理速度要求高。傳統(tǒng)上,運動目標跟蹤系統(tǒng)的實現(xiàn)是基于桌面PC機,但工業(yè)應(yīng)用的快速發(fā)展使傳統(tǒng)的目標跟蹤系統(tǒng)越來越不能滿足應(yīng)用的需要。 本文提出了一種基于ARM嵌入式平臺的目標跟蹤解決方案。研究了如何將嵌入式平臺和目標跟蹤結(jié)合起來,并對系統(tǒng)的設(shè)計思想和設(shè)計方法進行了詳述。首先進行了功能分析和總體設(shè)計,分析了將嵌入式平臺作為目標跟蹤解決方案的關(guān)鍵性問題,包括采用ARM嵌入式平臺的必要性,系統(tǒng)框架的設(shè)計,對于嵌入式處理器和操作系統(tǒng)的選擇:然后在總體設(shè)計的基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的設(shè)計,包括軟硬件平臺的設(shè)計,完成了BootLoader的設(shè)計,Linux內(nèi)核的定制,USB攝像頭驅(qū)動程序的設(shè)計和OpenCV視覺庫的建立;最后分析了目標跟蹤的過程,利用背景差法實現(xiàn)了運動的檢測,提取了行人的特征,利用Mean-Shift算法實現(xiàn)了對運動目標的跟蹤。 本文提出的基于嵌入式平臺的目標跟蹤系統(tǒng)的應(yīng)用潛力巨大,有待進一步的研究和探索。在論文最后對研究進行了總結(jié)和展望,提出了未來的研究方向。
標簽: ARM 嵌入式平臺 目標跟蹤系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-27
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隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展和電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電能污染日益嚴重,電能質(zhì)量問題已經(jīng)成為電力部門及電力用戶越來越關(guān)注的問題。電能質(zhì)量的各項指標若偏離正常水平過大,會給發(fā)電、輸變電和用電設(shè)備帶來不同程度的危害。電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到國民經(jīng)濟的總體效益,因此對電能質(zhì)量進行檢測和分析從而提高和改善電能質(zhì)量具有非常重要的意義。 本文首先介紹了電能質(zhì)量的基本概念,對各種電能質(zhì)量問題的分類、特征及產(chǎn)生原因和危害作了詳細的闡述。通過對電能質(zhì)量各項指標(供電電壓偏差、頻率偏差、公用電網(wǎng)諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變)的分析,以傳統(tǒng)的傅立葉變換理論為基礎(chǔ),針對目前電能質(zhì)量分析的難點即對突變的、暫態(tài)的、非平穩(wěn)的信號的檢測與分類,提出了基于小波變換的暫態(tài)電能質(zhì)量分析方法。利用小波變換模極大值原理檢測信號奇異點作為是否發(fā)生暫態(tài)擾動的判據(jù),克服了傳統(tǒng)方法中無時域局部性的缺點。 在系統(tǒng)的研究了電能質(zhì)量分析的相關(guān)理論和檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對電能質(zhì)量分析系統(tǒng)中需要支持復(fù)雜算法和保持實時性的特殊要求,研制了基于DSP與ARM構(gòu)架的嵌入式電能質(zhì)量分析系統(tǒng)的硬件平臺和軟件系統(tǒng)。重點分析了DSP與ARM的選型依據(jù)、結(jié)構(gòu)特點、具體應(yīng)用等。并且詳細的介紹了硬件平臺的各部分組成和電路原理圖。隨后,提出了該裝置軟件部分設(shè)計思想,其中重點介紹了DSP部分的FFT算法設(shè)計、ARM部分的uC/OS-II操作系統(tǒng)移植和MiniGUI圖形界面開發(fā)。最后對論文的主要工作進行了總結(jié),對以后可深入研究的方向進行了展望。
標簽: DSP ARM 電能質(zhì)量監(jiān)測
上傳時間: 2013-07-10
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提出了一種基于微加速度計的無線慣性鼠標的設(shè)計方案。該方案以微加速度計ADXL213 作為信號檢測元件,并采用低功耗處理器MSP430F135 和RF 芯片nRF401 進行信號處
標簽: micro-accelerometer inertial wireless Design
上傳時間: 2013-04-24
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