論文提出了一種基于FPSLIC的下位機(jī)控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì),并且在嵌入式硬件和軟件的聯(lián)合調(diào)度之下予以實(shí)現(xiàn),并將該系統(tǒng)應(yīng)用于微小型無(wú)人直升機(jī)MUAV控制上。 微小型無(wú)人直升機(jī)體積小、重量輕、隱蔽性好、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、易實(shí)現(xiàn)懸停和超低空飛行,因此在軍用和民用領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。微小型無(wú)人直升機(jī)在空中執(zhí)行任務(wù)時(shí)需要實(shí)時(shí)獲得在空間的姿態(tài)和高度位置信息,然后通過(guò)調(diào)制舵機(jī)狀態(tài)來(lái)調(diào)整飛行器的空中姿態(tài),糾正飛行路線,而MUAV的飛控系統(tǒng)需要具有負(fù)荷輕,功能強(qiáng)大,實(shí)時(shí)性強(qiáng)以及低功耗的特點(diǎn),對(duì)嵌入式處理器要求較高,所以針對(duì)MUAV的控制采用上下位機(jī)聯(lián)合控制的結(jié)構(gòu)。并且由于目前現(xiàn)有的下位機(jī)控制器滿(mǎn)足不了MUAV控制發(fā)展的需求,所以本文中利用FPS[JC優(yōu)越的性能,實(shí)現(xiàn)了一種新的下位機(jī)控制器的設(shè)計(jì),具有體積小、重量輕、價(jià)格低、功耗低、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),完成了基于PWM的舵機(jī)的控制和基于Kalman濾波的多傳感器的數(shù)據(jù)融合,以及上下位機(jī)之間的通訊等功能,具有較強(qiáng)的使用和應(yīng)用價(jià)值。 論文首先介紹了MUAV飛行控制的結(jié)構(gòu),以及下位機(jī)實(shí)現(xiàn)功能的模塊劃分。然后是對(duì)MUAV控制系統(tǒng)相關(guān)理論的介紹,包括舵機(jī)控制的原理和方法以及多傳感器數(shù)據(jù)融合的理論。 其次論文介紹了基于FPSLIC的下位機(jī)控制器系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)上,給出了硬件總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)論述,軟件部分在給出了主要的框架和功能劃分后,主要介紹了利用FPSLIC的FPGA部分實(shí)現(xiàn)PWM控制和測(cè)量的模塊以及AVR部分對(duì)多傳感器信息進(jìn)行Kalman濾波融合的實(shí)現(xiàn)。 最后在實(shí)驗(yàn)室的汽油無(wú)人直升機(jī)的測(cè)試平臺(tái)上進(jìn)行了舵機(jī)控制和高度測(cè)試實(shí)驗(yàn),取得了滿(mǎn)意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文分析了誤碼儀系統(tǒng)需求,制定出誤碼儀由誤碼測(cè)試子系統(tǒng)和人機(jī)界面子系統(tǒng)構(gòu)成的總體結(jié)構(gòu)圖.提出采用FPGA進(jìn)行誤碼測(cè)試子系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì),提高了系統(tǒng)功能擴(kuò)展性和系統(tǒng)的集成度,使用嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性.研究了傳統(tǒng)誤碼儀在誤碼測(cè)試子系統(tǒng)上設(shè)計(jì)方法,給出了偽隨機(jī)碼、人工碼、誤碼插入、誤碼計(jì)算模塊的設(shè)計(jì)原理,介紹了帶同步保護(hù)的同步判決模塊的設(shè)計(jì)方法,采用數(shù)據(jù)復(fù)合和數(shù)據(jù)分解技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高速人工碼發(fā)送以及誤碼測(cè)試,還制定了子系統(tǒng)間的通信協(xié)議.設(shè)計(jì)了人機(jī)界面子系統(tǒng)硬件電路圖,并詳細(xì)介紹了人機(jī)界面子系統(tǒng)中顯示模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、串行RS232通信模塊、鍵盤(pán)接口模塊的硬件設(shè)計(jì)及其驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā).介紹了Small RTOS51嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn),運(yùn)行條件,重要概念以及移植方法,提出了使用Small RTOS51嵌入式操作系統(tǒng)的原因.分析了系統(tǒng)應(yīng)用軟件需求,給出了基于Small RTOS51嵌入式操作系統(tǒng)任務(wù)創(chuàng)建方法,以及任務(wù)調(diào)度關(guān)系,詳細(xì)介紹了各任務(wù)執(zhí)行流程圖.
上傳時(shí)間: 2013-07-10
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隨著世界能源危機(jī)的到來(lái),太陽(yáng)能光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中正在發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。而太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件并網(wǎng)逆變器的性能還需要進(jìn)一步提高。為了迎合市場(chǎng)上對(duì)高品質(zhì)、高性能、智能化并網(wǎng)逆變器的需求,我們將ARM+DSP架構(gòu)作為并網(wǎng)逆變器的控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)集成了ARM和DSP的各自的強(qiáng)大功能,使并網(wǎng)逆變器的性能和智能化水平得到了顯著提高。本論文是基于山東大學(xué)魯能實(shí)習(xí)基地“光伏并網(wǎng)逆變器項(xiàng)目”,目前已經(jīng)試制出樣機(jī)。本人主要負(fù)責(zé)并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)工作。本文主要研究?jī)?nèi)容有: 1.本并網(wǎng)逆變器采用了內(nèi)高頻環(huán)逆變技術(shù)。文中詳細(xì)分析了這種逆變器的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)行了充分的系統(tǒng)分析和論證。 2.采用MATLAB/Simulink軟件對(duì)并網(wǎng)逆變器的控制算法進(jìn)行仿真,包括前級(jí)DC-DC變換的控制算法以及后級(jí)DC-AC逆變的控制算法。通過(guò)仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)算法的可行性,對(duì)DSP程序開(kāi)發(fā)提供了很好的指導(dǎo)意義。 3.本文將ARM+DSP架構(gòu)作為逆變器的控制系統(tǒng),并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件控制系統(tǒng)。DSP控制板硬件系統(tǒng)包括AD數(shù)據(jù)采集、硬件電流保護(hù)、電源、eCAN總線,SPI總線等硬件電路。ARM板硬件系統(tǒng)包括SPI總線、RS232總線、RS480總線、以太網(wǎng)總線、LCD顯示、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、鍵盤(pán)等硬件電路。 4.本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了兩種最大功率點(diǎn)跟蹤控制算法:功率擾動(dòng)觀察法或增量電導(dǎo)法;孤島檢測(cè)方法采用被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種檢測(cè)方式,被動(dòng)式所采用的方法是將過(guò)/欠電壓和電壓相位突變檢測(cè)相結(jié)合的方式,主動(dòng)式采用正反饋頻率偏移法;為了實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器的輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相,使用了軟件鎖相環(huán)控制技術(shù)。本文分別給出了以上各種算法的控制程序流程圖。 5.本文也給出了AD數(shù)據(jù)采集、eCAN總線、RS232、RS485、以太網(wǎng)、PWM輸出等程序流程圖,以及DSP和ARM之間的SPI總線通信程序流程圖。并且分別給出了ARM管理機(jī)控制系統(tǒng)主程序流程圖和DSP控制機(jī)控制系統(tǒng)主程序流程圖。 6.最后對(duì)并網(wǎng)逆變器樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。結(jié)果顯示:該樣機(jī)基本上實(shí)現(xiàn)了本文提出的設(shè)計(jì)方案所應(yīng)完成的各項(xiàng)功能,樣機(jī)的性能比較理想。
標(biāo)簽: ARMDSP 架構(gòu) 太陽(yáng)能光伏 并網(wǎng)逆變器
上傳時(shí)間: 2013-07-10
上傳用戶(hù):sz_hjbf
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的深入發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。以ARM和以FPGA為核心的嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前嵌入式研究的熱點(diǎn),而相關(guān)研究的開(kāi)展需要功能強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)平臺(tái)支持,因此基于ARM和FPGA的開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)研究具有重要意義。 本文分別設(shè)計(jì)了一款基于PXA270的ARM開(kāi)發(fā)平臺(tái)和一款基于Virtex5的FPGA開(kāi)發(fā)平臺(tái),主要針對(duì)電源管理、接口設(shè)計(jì)、板級(jí)時(shí)序等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上利用PADS Logic設(shè)計(jì)工具完成了系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì),并借助Hyperlynx SI仿真工具,對(duì)PCB的板級(jí)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了分析,實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)PCB的可靠設(shè)計(jì)。最后對(duì)平臺(tái)各模塊進(jìn)行了調(diào)試,通過(guò)在平臺(tái)上運(yùn)行操作系統(tǒng)并加載可執(zhí)行程序的方法驗(yàn)證了平臺(tái)整體功能。 本文的特色體現(xiàn)在以下三個(gè)方面: (1)結(jié)合PXA270處理器內(nèi)部的電源管理單元和MAX1586A集成電源管理芯片,實(shí)現(xiàn)了PXA270開(kāi)發(fā)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)電源管理,有效降低了平臺(tái)功耗; (2)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了FF/BT/STUART、USB Host/Client、SD/MMC、AC'97、LCD和擴(kuò)展VGA、PCMCIA/CF等多種接口,具有良好的開(kāi)發(fā)靈活性和通用性; (3)對(duì)開(kāi)發(fā)平臺(tái)PCB板級(jí)走線中可能出現(xiàn)的反射、串?dāng)_、時(shí)序沖突等問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估,給出了布線約束方案,使系統(tǒng)可靠性得到有效提高。
標(biāo)簽: FPGA ARM 嵌入式開(kāi)發(fā) 平臺(tái)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-06
上傳用戶(hù):gps6888
基于嵌入式技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以達(dá)到動(dòng)態(tài)、無(wú)死角的監(jiān)控目的,可以對(duì)一些特殊環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,且不受濕度、溫度等條件的影響,廣泛應(yīng)用于軍事、交通、智能家居、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。可以解決傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)將圖像采集設(shè)備固定在一個(gè)地方而使監(jiān)控范圍有限,適用場(chǎng)合少等弊端。 本文設(shè)計(jì)了一款基于ARM和FPGA的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。首先在對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了以ARM為主控制器和FPGA為輔助控制器的硬件電路,采用ARM芯片控制圖像采集、速度采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀蓴_小的模塊,采用FPGA芯片控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)、電池監(jiān)控等干擾大的模塊,大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;其次設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集、GPIO、PWM、外中斷EINT-19的流接口驅(qū)動(dòng)程序;同時(shí)設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集及壓縮、網(wǎng)絡(luò)通信、車(chē)模速度采集的應(yīng)用程序;FPGA內(nèi)部邏輯電路采用Verilog語(yǔ)言完成電源監(jiān)控、舵機(jī)控制、直流電機(jī)控制等功能。 本系統(tǒng)集圖像采集和壓縮、運(yùn)動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸于一體。其圖像采集速度達(dá)30幀/秒,圖像分辨率達(dá)640x480,JPEG壓縮比達(dá)10:1,控制命令響應(yīng)時(shí)間為1s,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率達(dá)10Mbps。其功能擴(kuò)展容易,功耗低,體積小,抗干擾能力強(qiáng),具有很好的市場(chǎng)前景。關(guān)鍵詞:winCE;S3C2440A;FPGA;遠(yuǎn)程監(jiān)控;流接口驅(qū)動(dòng)
標(biāo)簽: FPGA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):121212121212
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)以其功能強(qiáng)大、可靠性高、體積小、功耗低等諸多優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)了社會(huì)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展需求,比一般的通用PC系統(tǒng)具備更大的優(yōu)越性,在各行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。GPS定位導(dǎo)航技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合在近幾年來(lái)現(xiàn)代信息通信領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展迅速。 目前,GPS定位導(dǎo)航技術(shù)主要應(yīng)用于大地測(cè)量與車(chē)輛定位領(lǐng)域,個(gè)人應(yīng)用方面相對(duì)較欠缺。因此,發(fā)展應(yīng)用于個(gè)人的手持GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)擁有廣泛的市場(chǎng)空間。鑒于這種情況,本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款基于ARM處理器與GPS接收模塊的手持定位導(dǎo)航系統(tǒng),系統(tǒng)通過(guò)采用功能強(qiáng)大、成本低廉的嵌入式Linux操作系統(tǒng),充分發(fā)揮ARM處理器的高性能低功耗特點(diǎn),提升了系統(tǒng)特性。 論文的主要內(nèi)容: 1.分析了GPS定位導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理,研究了如何實(shí)現(xiàn)基于ARM處理器定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上,建立了滿(mǎn)足手持定位導(dǎo)航系統(tǒng)功能需求的軟、硬件平臺(tái),包括硬件平臺(tái)中各模塊的組成與連接,以及軟件平臺(tái)中系統(tǒng)啟動(dòng)代碼、操作系統(tǒng)的移植,文件系統(tǒng)的制作。 2.設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了GPS模塊與ARM處理器的通信功能、電子地圖的顯示功能、人機(jī)交互的控制功能。各功能模塊在設(shè)計(jì)中包括了接口和外設(shè)的驅(qū)動(dòng)程序,以及應(yīng)用程序兩部分。通信功能模塊中,GPS模塊實(shí)時(shí)接收GPS定位衛(wèi)星數(shù)據(jù),并通過(guò)RS-232接口向處理器傳輸數(shù)據(jù);電子地圖顯示以及人機(jī)交互的功能模塊中,使用MiniGUI圖形用戶(hù)界面支持系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了在LCD觸摸屏上顯示電子地圖以及基本定位導(dǎo)航控制等人機(jī)交互的功能。 3.測(cè)試了系統(tǒng)各模塊的功能,給出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)果,根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不足,并提出了對(duì)系統(tǒng)未來(lái)改進(jìn)目標(biāo)的設(shè)想。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):huangping588
本文在結(jié)合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)的基礎(chǔ)之上,利用嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù),采用ARM9為核心,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于ARM和Linux的功能強(qiáng)大的車(chē)載監(jiān)控終端。嵌入式車(chē)載監(jiān)控終端是車(chē)載監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。車(chē)載監(jiān)控終端主要由GPS定位模塊、ARM監(jiān)控終端和GPRS通訊模塊構(gòu)成。GPS定位模塊主要是接收來(lái)自定位衛(wèi)星的GPS信號(hào),傳送給ARM監(jiān)控終端,監(jiān)控終端對(duì)數(shù)據(jù)解析后將位置信息與電子地圖匹配顯示在監(jiān)控終端的LCD屏上,并定時(shí)通過(guò)GPRS模塊向后臺(tái)監(jiān)控中心發(fā)送GPS定位數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,同時(shí)GPRS模塊也接收從后臺(tái)監(jiān)控中心發(fā)來(lái)的指令,通過(guò)解析從而控制車(chē)載終端本地工作實(shí)現(xiàn)特定的功能。本文首先對(duì)車(chē)載監(jiān)控系統(tǒng)的組成、功能以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析;然后闡述了車(chē)載監(jiān)控終端硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法;最后完成了車(chē)載監(jiān)控終端的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。軟件上采用模塊化結(jié)構(gòu)、多線程編程和Socket編程技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多通道高速數(shù)據(jù)獲取。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,基于ARM和Linux的車(chē)載監(jiān)控終端定位精度高,實(shí)時(shí)性好,數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)可靠,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控的基本功能,可以滿(mǎn)足實(shí)用化要求。
標(biāo)簽: LINUX ARM 車(chē)載 監(jiān)控終端
上傳時(shí)間: 2013-06-17
上傳用戶(hù):杜瑩12345
嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種智能控制器中,目前國(guó)外高端繡花機(jī)控制器主要采用高性能嵌入式微處理器,而國(guó)內(nèi)繡花機(jī)控制器仍以單片機(jī)為主,存在繡花色澤單調(diào),數(shù)據(jù)處理能力欠佳,缺乏圖形控制界面等不足。本文在分析了繡花機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上,研制了基于Linux-2.6的嵌入式繡花機(jī)控制器,論文的主要工作和成果如下: (1)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于嵌入式微處理器的繡花機(jī)控制器開(kāi)發(fā)平臺(tái),建立宿主機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境,制作了針對(duì)Linux-2.6的交叉編譯器,實(shí)現(xiàn)了宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸,設(shè)計(jì)了基于雙口RAM的雙處理器通信接口。 (2)深入研究了嵌入式系統(tǒng)的引導(dǎo)裝載程序vivi、Linux-2.6內(nèi)核和根文件系統(tǒng),成功移植了基于S3C2410硬件平臺(tái)的vivi、嵌入式Linux-2.6操作系統(tǒng)和cramfs根文件系統(tǒng),系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。 (3)對(duì)Linux-2.6內(nèi)核設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了分析和研究,在設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于Linux-2.6內(nèi)核的IIC鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序和雙處理器通信接口驅(qū)動(dòng)程序。 (4)深入分析了三種主流繡花機(jī)花樣文件存儲(chǔ)格式和解碼方法,采用MiniGUI圖形系統(tǒng),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了繡花機(jī)控制器的圖形控制界面。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式 繡花機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-07-01
上傳用戶(hù):jackgao
隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式圖像采集系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)越來(lái)越受到人們的重視。傳統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)一般采用基于PC機(jī)平臺(tái)和視頻采集卡的形式,該方案系統(tǒng)體積大、成本高,在遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)困難。在這種背景下,設(shè)計(jì)一種輕便小巧的采集系統(tǒng)來(lái)采集、存儲(chǔ)并顯示所需的圖像成為市場(chǎng)所需。 本論文研究設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式的圖像采集與傳輸系統(tǒng),具有體積小、成本低、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)硬件平臺(tái)采用基于ARM920T核的S3C2410X處理器,軟件采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),利用USB攝像頭采集圖像并在目標(biāo)板的LCD上進(jìn)行顯示,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)還可將采集到的圖像傳輸?shù)絇C機(jī)上顯示。該方案大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性,同時(shí)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和圖像質(zhì)量,可以擴(kuò)展應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域,具有廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景。 本論文首先介紹了課題研究的時(shí)代背景、實(shí)踐意義和研究現(xiàn)狀,并對(duì)嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)理論知識(shí)作了介紹,在此基礎(chǔ)上給出了嵌入式圖像采集與傳輸系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);接著詳細(xì)分析了嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù),包括嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立、Bootloader移植、Linux內(nèi)核移植和根文件系統(tǒng)的制作,并介紹了嵌入式Linux下的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,實(shí)現(xiàn)了USB攝像頭驅(qū)動(dòng)的移植,完成了利用攝像頭采集圖像的功能;然后完成了MiniGUI圖形用戶(hù)界面的移植和圖像在LCD上的顯示;最后實(shí)現(xiàn)了基于socket的網(wǎng)絡(luò)通信,完成了視頻采集和傳輸系統(tǒng)的整體功能,并給出了最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 論文的最后是對(duì)全文的一個(gè)總結(jié),對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所完成的工作進(jìn)行了概括,指出所存在的不足,對(duì)后續(xù)的研究工作做了進(jìn)一步的展望,并給出了改進(jìn)方法。
標(biāo)簽: Linuz ARM 圖像采集 傳輸系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):1966640071
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(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)大量應(yīng)用在自動(dòng)控制、工業(yè)設(shè)備和家用電器當(dāng)中。當(dāng)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(jī)、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(cè)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(hào)處理電路相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。我們經(jīng)常將PSD應(yīng)用在與位置、距離、位移、角度的微小測(cè)量有關(guān)的場(chǎng)合。本文選用了一維PSD作為系統(tǒng)的探測(cè)器,結(jié)合嵌入式技術(shù),將PSD應(yīng)用于微小位移測(cè)量,實(shí)現(xiàn)了對(duì)微小位移的檢測(cè)。 本研究以PSD、ARM、PC機(jī)為核心完成了對(duì)位移測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。以PSD為核心實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)換,利用PSD結(jié)合光學(xué)三角測(cè)量法將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),然后對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理之后交由A/D器件進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。以ARM為核心,主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的處理,存儲(chǔ)和通信等功能。將取得的數(shù)字量信號(hào)通過(guò)特定的軟件程序編程得到位移信號(hào)。以PC機(jī)為核心,利用VB6.0實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的顯示。PC根據(jù)得到的值與設(shè)定值進(jìn)行比較,根據(jù)這個(gè)差值我們可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)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(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;而后介紹了微小位移測(cè)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(cè)器PSD的原理和結(jié)構(gòu),介紹了將PSD應(yīng)用于位移測(cè)量的設(shè)計(jì)過(guò)程;在ARM最小系統(tǒng)的硬件平臺(tái)下,結(jié)合PSD實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì);軟件設(shè)計(jì)上,以u(píng)Clinux操作系統(tǒng)作為軟件平臺(tái),利用內(nèi)核裁剪技術(shù),移植了BOOTLOADER,設(shè)計(jì)了Linux驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序;最后在系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了必要的改進(jìn),主要是設(shè)計(jì)了相應(yīng)的非線性補(bǔ)償電路,利用MATLAB對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合與分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,基于ARM和PSD的微小位移測(cè)量系統(tǒng)具有精度高,響應(yīng)速度快,并且成本低等優(yōu)點(diǎn)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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