隨著微處理器的發展,現代數字儀表發展迅速,功能不斷增強。目前,數字儀表正朝著集成化、智能化、高精度、微功耗、高可靠性發展。人們對數字儀表的設計和性能指標也提出了更高的要求,ARM相對于單片機具有更強的處理能力和更好的處理效果,為高精度、智能化儀表的設計提供了一種新的途徑。 論文首先介紹了國內外數字儀表的發展情況,并對常見的數字儀表進行了分類,分析了影響數字儀表性能的主要因素。綜合數字儀表的性能特點并考慮實現成本,論文提出了一種基于ARM的五位半分辨率數字儀表設計方案,并詳細介紹了儀表的總體設計思路、硬件電路設計、軟件設計及數據處理方法。該設計采用LPC2148芯片為處理核心,使用VFD(真空熒光顯示器)作為儀表人機界面,界面友好且無視角誤差;考慮到在某些現場條件惡劣的情況下也能對數字儀表讀數進行觀測,采用LabVIEW7.1設計了上位機顯示界面;構建了一個基于LPC2148的開發平臺,基于平臺設計了一款具有五位半分辨率的數字儀表,實現了電壓、電流、電阻等測量功能,同時設計了溫度讀取、實時時鐘計時、SD卡數據存儲等功能,為儀表的智能化設計奠定了基礎。 通過對該數字儀表運行情況進行記錄,并對記錄的大量數據進行分析,結果表明:所設計的數字儀表能穩定顯示,其精度和顯示分辨率均達到五位半精度的要求。
上傳時間: 2013-07-20
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在信息化社會中,LED顯示屏作為一種信息的傳播媒體,在交通、天氣預報、廣告、通知、工農業生產、商業信息等領域應用十分廣泛,已經成為城市信息現代化建設的標志。 本文介紹了LED顯示屏國內外的發展現狀,在分析LED顯示屏工作原理后,結合LED顯示屏控制系統及顯示驅動設備的具體要求,提出了使用嵌入式處理器LPC2124作為控制核心,使用挪威Nordic公司推出的單片射頻發射器nRF905傳送無線顯示信息的總體設計方案。由于LPC2124所具有的豐富的接口資源,使用其SPI口實現了和驅動芯片SD16726的串行傳輸,這在很大程度上簡化了系統結構,增加了系統的可靠性。單片收發芯片實現無線數據顯示信息傳遞與更新,避免了使用基于中國移動通訊運營商的GSM/GPRS通信網絡的數據傳輸,而帶來在信息更新時的額外開銷費用。在系統硬件設計中,給出了各功能模塊:包括電源、時鐘電路、存儲器的擴展、射頻模塊、LED掃描驅動模塊等的具體設計。最后,在系統軟件設計中,完成了對顯示屏數據的發送、接收數據和對顯示屏進行顯示控制驅動程序設計,最終實現整個系統的功能。在設計過程中,通過做各種測試和試驗,驗證了基于ARM的無線LED顯示屏系統的設計是完全可行的,具有非常廣闊的應用前景。
上傳時間: 2013-06-07
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無線傳感網絡WSN(Wireless Sensor Network)的基本特性是:低功耗、自組織、異構互聯,這些全新的形態傳統的理論和模型難以描述,巨大的潛在應用使它成為理論和應用研究的熱點。無線傳感器網絡是一種自組織網絡,讓物理環境的信息主動的以無線的方式發送到人類信息世界。人類根據獲取的信息做出判斷,利用無線傳感網絡反過來將我們一定的意圖反饋到客觀世界。這將是一種全新的人類和自然界的溝通方式。 無線傳感網絡不是孤立的,需要與現有的異構網絡互聯才有意義,而這方面的研究也比較少,本課題就是解決無線傳感網絡和異構網絡互聯的問題,設計了適用于無線傳感網絡的重要聯網設備——網關。研究目標是設計一個無線傳感網絡和以太網互通互聯的網關。在深入分析多種網關模型的基礎上,提出了一個性能較好的網關的軟硬件架構,硬件上使用基于ARM的嵌入式系統,軟件上使用基于WindowsCE的嵌入式操作系統。在這個架構的指導下,設計了網關的硬件平臺和網關的配套軟件。在網關完成了兩種網絡協議相互理解,數據雙向轉發的任務。為了測試網關的軟硬件性能,搭建了一個完整的無線傳感網絡,測試了網關的各項性能指標并提出了改進措施。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著煤礦高產高效技術的推廣和應用,井下長距離、大運量、大功率下運帶式輸送機的應用越來越普遍。其中,解決好傾角較大(大于6°)的下運帶式輸送機的運行制動和安全制動問題對保障全礦安全、高效生產具有重要意義。 本文在對國內外現有下運帶式輸送機制動系統的現狀分析基礎上,針對煤礦生產的特殊性,提出了基于ARM的嵌入式計算機控制液壓調速軟制動系統方案,所用元件可靠性和防爆性好,系統簡單,動態制動性能好;結合成熟的工業PID控制經驗和智能控制理論,并依據制動控制方案,設計了一種模糊自適應PID控制器用于控制電液比例調速閥的開口大小,其PID參數Kp、Ki和Kd可根據系統狀態進行在線調整,結構簡單、魯棒性強,在系統結構參數發生改變時也可獲得較好的控制效果;在基于S3C44BOX的最小ARM系統基礎上,設計了系統控制信號的輸入、輸出方式及其電路;分析了實時操作系統μC/OS-ⅡBootLoader的設計及其在S3C44BOX上的移植過程;制動系統應用軟件采用多任務機制,狀態檢測與控制任務并行運行,數據采集采用定時中斷的方式;系統可擴展性、可移植性好,控制算法容易實現多樣性且開發簡單、維護方便。 該液壓調速軟制動系統可用于大型下運帶式輸送機的正常工作制動、緊急停車和斷電防止飛車事故發生的安全制動,對輸送機的輔助啟動也起重要作用。制動力矩依據輸送機載荷大小和輸送機制動減速時速度的變化進行自動調整,制動曲線可調,輸送機減速時不產生較大沖擊、安全平穩,并按照規定的減速度大小減速停車。
上傳時間: 2013-07-09
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旋轉彎曲疲勞試驗機是測定材料機械性能的基本設備之一,應用范圍廣泛。隨著試驗機技術和微電子技術的快速發展,舊有的試驗機測控系統已逐漸不能適應廣大用戶的測試需求,迫切要求新一代試驗機測控系統向數字化、智能化、集成化方面邁進。 本課題研究的主要任務是在分析和總結國內外同類試驗機測控系統技術現狀的基礎上,吸收先進的微電子技術和試驗機控制技術,開發一套新型的基于ARM微處理器的旋轉彎曲疲勞試驗機測控系統。論文圍繞這個任務,主要進行了如下幾個方面的研究工作: 1.分析旋轉彎曲疲勞試驗機的系統工作原理與測量參數,制定試驗機測控系統的總體設計方案,并對測控系統中ARM主控制器要實現的功能進行具體分析。 2.依照總體方案,設計出以32位ARM微處理器LPC2210為核心的主控制器,對系統測量模塊、驅動模塊及外圍電路進行了電路設計;分析系統交流驅動單元的工作原理,并對ARM實現系統交流電機的調速控制作出具體闡述。 3.針對系統交流電機的調速控制,在建立交流系統數學模型的基礎上,采用一種基于現代控制理論的矢量控制算法并附以PID控制策略來實現無級精度調速。 4.移植實時嵌入式操作系統μC/OS-Ⅱ至LPC2210,編寫啟動代碼和主任務程序,對各任務模塊設計用戶應用程序,并對上位機的軟件系統設計進行結構規劃。 5.對基于ARM的旋轉彎曲疲勞試驗機測控系統進行軟硬件調試,并完成部分試驗。
上傳時間: 2013-06-06
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智能公交系統是城市交通系統的一個重要組成部分,在城市交通公交優先的背景下,欲緩解城市交通擁堵的現象,就必須大力發展公交事業。智能公交系統的建設可以改善公交公司的企業管理方法,提高公交系統的運營效率與服務水平,是城市公交事業發展的重要一步。 本文在研讀大量文獻、參考相關設計的基礎上,結合先進的GPS、GPRS技術,提出了基于ARM的智能公交車載管理終端的設計與實現方法。 GPS是由美國建立的新一代衛星導航與定位系統,具有全球性、全天候、陸海空全能等特點,特別適用于交通運輸行業,配合中國移動穩定可靠、覆蓋面廣、數據傳輸速度極快的GPRS網絡作為信息傳輸的媒介,以GPS、GPRS為主要技術的智能公交系統較以往利用射頻、數傳電臺技術方式建造的公交系統具有更加穩定、實時性更高等特點,是當前智能公交系統設計的理想方案。 基于ARM的智能公交車載終端是智能公交系統的重要組成部分,是整個系統的信息終端,負責信息的接收和發布,在系統中起著至關重要的作用。本文詳細介紹了一款以ARM處理器為主控的智能車載終端的設計方法,包括終端總體方案設計、硬件電路設計、軟件代碼編寫、整機調試等內容。文章在總體設計中提出了終端的功能要求,并針對功能要求提出了相應的設計方案;在硬件設計中給出了具體的硬件設計原理圖,并就硬件選型、原理圖設計中的關鍵問題進行了探討;在軟件設計中給出了終端主要軟件設計的程序流程圖,并對程序設計思路進行了細致的講解;最后對終端硬件、軟件的聯合調試過程進行了介紹,并對最終通過調試的終端進行了展示。 經過多次的測試和修改,該智能公交系統已經實現了正點考核、實時監控、短信報警、自動報站等多項功能,并在長沙市公交線路上投入試運行,社會反應良好。
上傳時間: 2013-07-02
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自動售貨機作為自助服務領域中的一員,為國內外該領域廠商所研究,并且得到了廣泛的應用。為了適應客戶的需求,需要開發一套功能更加完善、擴展性能更強的自動售貨機控制器。 本文以國內自動售貨機制造商--湖南金碼智能設備制造有限公司在自動售貨機控制器的研究現狀為背景,分析了公司現有控制器的不足,并制定出基于ARM7與嵌入式實時操作系統μC/OS-Ⅱ的自動售貨機控制器的設計方案。 系統硬件完成了控制器外圍各模塊的接口電路圖設計,分析了自動售貨機控制器的組成;實現了電源模塊、MDB外設驅動模塊、電機驅動模塊、鍵盤與顯示模塊以及數據存儲模塊的開發,并對各模塊的原理與電氣特性進行了詳細的說明。 軟件上,將μC/OS-Ⅱ成功移植了至ARM7體系結構;針對售貨機本身是一個自反應、事件驅動的系統,使用有限狀態機來管理系統狀態以及狀態轉換,并高效地實現了更適用于復雜系統的層次型有限狀態機;在μC/OS-Ⅱ與層次有限狀態機的新軟件框架支持下,編寫了鍵盤與顯示模塊、MDB設備、數據存儲設備等的驅動程序和系統應用程序。 最后,調試與試驗表明基于ARM的控制器滿足售貨機基本要求,并且本課題的設計方案對較復雜的嵌入式系統的研究有一定的借鑒意義和應用價值。
上傳時間: 2013-05-31
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介紹了基于DSP 的單相全橋逆變器數字控制系統。詳細論述了利用數字信號處理器TMS320LF2407 產生SPWM 波形和實現雙閉環PI 控制的算法,并給出了其實現原理及軟件流程。針對同相供電
上傳時間: 2013-05-19
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本文構建一種基于微處理器的中、小功率光伏控制系統。從硬件、軟件方面完善系統對蓄電池充放電及其負載的管理和保護。系統采用了LCD、鍵盤和異步串行通信,加強了系統的實時監控性和遠程管理,方便了對單個系統或
上傳時間: 2013-07-02
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本文完成了基于HART 的智能現場實時控制通信系統的設計。在硬件方面,本系統由四大模塊組成:鍵盤輸入模塊、通信模塊、DSP 和顯示模塊。其中,數字信號處理器是該硬件系統的主要部分。它由TMS3
上傳時間: 2013-05-20
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