瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測方法,由于它在時間和空間上的可分性,使得這種方法簡單易行,信息豐富,精度較高,低成本,見效快,從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著接收儀器的數(shù)字化和智能化,發(fā)射功率的增大,數(shù)字模型計算正反演的應(yīng)用,解釋水平的提高,瞬變電磁法可解決的地質(zhì)問題不斷擴大,幾乎涉及了物探工作的各個領(lǐng)域:礦產(chǎn)勘探,構(gòu)造探測,水文與工程、地質(zhì)調(diào)查,環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測以及考古等。近年來,在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調(diào)查、淺層石油構(gòu)造填圖,以及礦井突水預(yù)測等領(lǐng)域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測系統(tǒng)包括發(fā)射機和接收機兩部分。接收機用作在噪聲中提取由發(fā)射機發(fā)射的一次場信號在地下導(dǎo)體中感應(yīng)出的二次場信息,其信息反映了地下導(dǎo)體的電阻率差異,通過對該信息數(shù)據(jù)的處理了解探測目標(biāo)的特性從而達(dá)到探測的目的。 瞬變電磁信號具有早期信號幅度大、衰減快,而中晚期信號幅度小、衰減慢的大動態(tài)范圍的特點。因此,必須設(shè)計出能適應(yīng)這種瞬時變化快、動態(tài)范圍大數(shù)據(jù)信號要求的高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時,瞬變電磁探測系統(tǒng)的工作環(huán)境大都是在野外,因此,為適應(yīng)野外工作的需要,數(shù)據(jù)采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結(jié)其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上,提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術(shù)避免放大飽和和實現(xiàn)對小信號的有效識別、改用ARM作為核心處理器實現(xiàn)對接收機的有效控制、改進USB2.0的實際傳輸速度、改用自適應(yīng)濾波法等噪聲抑制方法組合實現(xiàn)抗干擾和噪聲濾除設(shè)計,成功設(shè)計和實現(xiàn)了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高性能,低功耗,抗干擾能力強,低成本的特點,已成功應(yīng)用于瞬變電磁探測實踐,并取得良好效果,極大的滿足了瞬變電磁探測系統(tǒng)的需要。同時,該系統(tǒng)對于其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計具有一定的借鑒意義。
上傳時間: 2013-06-21
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本論文的工作是針對高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)實驗和專業(yè)建設(shè)的實際需要而進行的。本文對ARM處理器及其寄存器結(jié)構(gòu)做了認(rèn)真的分析,對于文中涉及的系統(tǒng)硬件平臺核心即基于ARM7TDMI的S3C44BOX芯片進行了研究,分析了ARM7TDMI內(nèi)核結(jié)構(gòu)和使用特點,并從設(shè)計實驗的角度,研究了如何發(fā)揮器件的功能。在嵌入式操作系統(tǒng)的選擇上,考慮了ARM7內(nèi)核的具體情況,選擇了μC/OS-II操作系統(tǒng)。論文對μC/OS-II的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、運行機制以及μC/OS-II操作系統(tǒng)在S3C44BOX上的移植過程進行了詳細(xì)的討論。根據(jù)要求安排有A/D、D/A實驗、LCD顯示驅(qū)動、觸摸屏及鍵盤:還安排了綜合實驗,內(nèi)容包括:跑馬燈、數(shù)碼管、蜂鳴器、A/D、D/A、LCD等。 第一章介紹了嵌入式系統(tǒng)及嵌入式處理器的基礎(chǔ)知識,包括目前常用的幾種嵌入式處理器、操作系統(tǒng),以及如何進行嵌入式系統(tǒng)的選型。 第二章介紹了嵌入式實驗/開發(fā)系統(tǒng)使用的硬件平臺,包括處理器、存儲器、串行通信接口、以太網(wǎng)接口,提出了系統(tǒng)軟件的調(diào)試方法。平臺的硬件核心為SAMSUNG(三星)公司的S3C44BOX芯片。 第三章介紹了開發(fā)調(diào)試環(huán)境的建立,包括交叉編譯環(huán)境的建立以及相關(guān)程序庫、工具的安裝,編寫了相關(guān)程序。 第四章詳細(xì)介紹了μC/OS-II系統(tǒng)的移植。包括Bootloader的移植、啟動部分移植以及內(nèi)存部分的移植,并給出了內(nèi)核編譯的基本方法。 第五章給出了本文研究的主要結(jié)論,并對系統(tǒng)的發(fā)展前景進行展望。
標(biāo)簽: S3C44B0X ARM COS 軟硬件平臺
上傳時間: 2013-06-27
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核地球物理勘探是集核探測技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)為一體,能夠快速、準(zhǔn)確地分析出核素的相關(guān)信息及參數(shù)的一門綜合性很強的學(xué)科。目前己廣泛應(yīng)用于鈾礦勘探、地質(zhì)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(lǐng)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(jié)果產(chǎn)生影響。 本系統(tǒng)設(shè)計是架構(gòu)在基于ARM7TDMI核的16/32位處理器S3C44BOX的硬件基礎(chǔ)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(shè)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(dǎo)代碼、集成了LCD、MCA硬件設(shè)備的驅(qū)動程序、開發(fā)了GPS、GPRS應(yīng)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(yīng)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(gòu)建復(fù)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(dǎo)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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飛機飛行的高度、馬赫數(shù)和升降速度等參數(shù)是飛機的自動控制、導(dǎo)航、火控、空中管制、和告警等系統(tǒng)必不可少的信息。隨著飛機性能的不斷增強,飛機上各系統(tǒng)對飛行參數(shù)測試的要求也越來越高,舊有的測試系統(tǒng)已逐漸不能適應(yīng)現(xiàn)代高速飛機飛行參數(shù)的測試需求,本文針對項目委托方提出的技術(shù)要求,經(jīng)過對飛行參數(shù)測試技術(shù)及其發(fā)展趨勢的研究分析,最終確定采用嵌入式技術(shù),設(shè)計一款基于32位微處理器ARM的集數(shù)據(jù)采集、處理、顯示為一體的測試飛機飛行高度、馬赫數(shù)和升降速度的系統(tǒng)。 基于課題的研究內(nèi)容,本文在分析研究飛機飛行參數(shù)測試原理的基礎(chǔ)上,圍繞著設(shè)計目標(biāo),從整體方案的選擇、系統(tǒng)各部分元件的選取及測試系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計等方面闡述了主要開展的設(shè)計研究工作。重點對系統(tǒng)硬件電路設(shè)計、軟件設(shè)計和氣壓傳感器的溫度補償方法進行了深入論述。 應(yīng)當(dāng)指出,本文介紹的大氣數(shù)據(jù)參數(shù)測試專用機,選用小型化高采樣速率的硅壓阻式氣壓傳感器、高性能的32位ARM微處理器、高精度A/D轉(zhuǎn)換器、專用接口芯片等優(yōu)化組合,集成度高,體積小,重量輕。實驗結(jié)果表明了所設(shè)計的系統(tǒng)方案合理有效,具有較好的實時性和可靠性,基本上滿足了系統(tǒng)的設(shè)計需要。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 飛行參數(shù) 測試系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-23
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利用ARM處理器開發(fā)處理音頻信號的設(shè)備很多,如移動電話、MD(MiniDisc),DVD播放器、MP3音頻譯碼器等;同樣,基于ARM處理器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也很多,如網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)電腦、因特網(wǎng)設(shè)備等。但利用ARM處理器把語音處理和網(wǎng)絡(luò)通信功能結(jié)合起來無疑是一種新的嘗試,它的設(shè)計成功會給網(wǎng)絡(luò)留言技術(shù)的開發(fā)提供一種新的思路。 本文通過一個ARM9芯片S3C2410作為處理器的嵌入式語音采集系統(tǒng),詳細(xì)闡述了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)過程,其中包括: 交叉編譯環(huán)境的搭建:交叉編譯環(huán)境是嵌入式開發(fā)工具的集合,搭建該環(huán)境就是在系統(tǒng)中編譯安裝開發(fā)工具鏈。 操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植:這是嵌入式開發(fā)的主要單元之一,移植內(nèi)核主要是對內(nèi)核進行重新配置,使它符合特定系統(tǒng)的需要,然后重新編譯生成可執(zhí)行的內(nèi)核鏡像文件。 文件系統(tǒng)的移植:文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行管理的有效和必要的助手。移植文件系統(tǒng)包括制作文件系統(tǒng)鏡像、在Flash上為文件系統(tǒng)分配存儲空間以及文件系統(tǒng)與嵌入式操作系統(tǒng)的有效配合。 驅(qū)動程序的設(shè)計:驅(qū)動是操作系統(tǒng)與硬件溝通的橋梁,驅(qū)動設(shè)計就是編寫具體硬件的讀寫控制函數(shù)并向操作系統(tǒng)提供統(tǒng)一的接口。 本文更著重于介紹實際開發(fā)中使用的技術(shù)以及遇到的問題和解決方法。在第4章中結(jié)合語音芯片UDA1341TS闡述了語音數(shù)據(jù)的采集與處理;結(jié)合網(wǎng)卡控制芯片CS8900A闡述了網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)卡的驅(qū)動,以及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)中遇到的問題和解決方法。
標(biāo)簽: ARM 語音采集 網(wǎng)絡(luò)傳輸
上傳時間: 2013-07-11
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CAN總線作為最有前途的現(xiàn)場總線之一,其應(yīng)用范圍已逐漸擴展到航空領(lǐng)域,并有望作為次級總線與目前的航空總線互連組網(wǎng)。ARINC429總線則是航空領(lǐng)域比較常用的航空總線之一,很多航空電子設(shè)備都采用此總線。解決好CAN總線與ARINC429總線的互連問題,必將能夠使CAN總線在航空領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。本文的工作就是為解決這一總線互連問題而開發(fā)出總線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),即CAN-ARINC429網(wǎng)關(guān)。 隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的成本低、體積小、穩(wěn)定性好等眾多優(yōu)點使其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。本課題將嵌入式技術(shù)應(yīng)用到CAN-ARINC429網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)開發(fā)中,采用比較有影響力的嵌入式處理器ARM作為網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的核心,開發(fā)了網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分。 本文著重討論了CAN-ARINC429網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計的三大部分:硬件設(shè)計、控制軟件設(shè)計和用戶軟件設(shè)計。硬件設(shè)計部分完成了CAN和ARINC429的總線數(shù)據(jù)收發(fā)電路設(shè)計,以及ARM處理器分別與CAN總線控制器和ARINC429總線協(xié)議芯片的接口電路設(shè)計。控制軟件部分是在Linux平臺下開發(fā)的,因此本文控制軟件部分首先研究并實現(xiàn)了Linux平臺下ARM編譯系統(tǒng)的建立,其后的程序啟動代碼和總線數(shù)據(jù)交換設(shè)計是控制軟件的關(guān)鍵部分,CAN總線和ARINC429總線的數(shù)據(jù)收發(fā)程序設(shè)計在本文的控制軟件部分中也都有詳細(xì)討論。本文還開發(fā)了基于Windows平臺的用戶軟件,該用戶軟件是為提高CAN-ARINC429網(wǎng)關(guān)的通用性而設(shè)計,具有網(wǎng)關(guān)工作方式設(shè)置和功能測試等功能。在給出對CAN-ARINC429網(wǎng)關(guān)的測試報告后,本文對課題的研究工作進行了總結(jié)和展望。
上傳時間: 2013-04-24
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發(fā)電機互感器是電力系統(tǒng)行業(yè)進行電能計量和繼電保護的重要設(shè)備之一,其伏安特性與發(fā)電機安全、可靠、經(jīng)濟的運行密切相關(guān)。針對目前傳統(tǒng)基于8位單片機所開發(fā)的伏安特性測試系統(tǒng)的不足,利用流行的嵌入式處理技術(shù),選取性價比高的ARM內(nèi)核處理器LPC2214和性能穩(wěn)定的實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ作為開發(fā)平臺,設(shè)計并實現(xiàn)了發(fā)電機伏安特性測試系統(tǒng)。 該系統(tǒng)主要包括在線測試、設(shè)置參數(shù)、查詢數(shù)據(jù)、串口通訊等功能。本文完成了上述功能的軟件設(shè)計和開發(fā),尤其是在線測試功能中對于伏案特性曲線顯示方案的設(shè)計,本文在深入研究顯示模塊的工作原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合系統(tǒng)的顯示要求,改進了伏案特性顯示方法,從而使得本系統(tǒng)不僅能夠?qū)崟r顯示伏安特性曲線,并且能夠動態(tài)顯示測量曲線,為系統(tǒng)的進一步開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。此外,基于系統(tǒng)與上位機之間的串口通訊功能,利用LabWindow/CVI7.0開發(fā)平臺實現(xiàn)了系統(tǒng)虛擬環(huán)境,以滿足用戶對測量數(shù)據(jù)進一步分析的需求。 經(jīng)過長時間的現(xiàn)場測試證明,該系統(tǒng)不僅減少了傳統(tǒng)測試中所用的儀器數(shù)量,特別在簡化發(fā)電機互感器的測試流程,增加現(xiàn)場操作的自動化程度,提高互感器測試的精度等方面表現(xiàn)突出,從而為提升發(fā)電機繼電保護裝置的正確動作率創(chuàng)造了有利條件。
標(biāo)簽: ARM 發(fā)電機 互感器 伏安特性
上傳時間: 2013-06-26
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隨著計算機、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)廣泛地滲透到各行各業(yè)及人們?nèi)粘I畹姆椒矫婷嬷小S捎谇度胧较到y(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加,嵌入式操作系統(tǒng)成為了嵌入式系統(tǒng)中最重要的組成部分。在各種嵌入式操作系統(tǒng)中,Linux憑借其性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)清晰、平臺支持廣泛、網(wǎng)絡(luò)支持強勁及開放源代碼等多方面的優(yōu)勢,被嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者廣泛的采用。同時隨著近幾年來國內(nèi)嵌入式領(lǐng)域發(fā)展非常迅速,其中32位ARM處理器結(jié)構(gòu)體系的嵌入式CPU在商用領(lǐng)域、工控領(lǐng)域和軍用領(lǐng)域都得到了廣泛使用。 近幾年隨著無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息采集和處理技術(shù)的飛速發(fā)展,出現(xiàn)了低成本、低功耗、多功能的微型無線傳感器節(jié)點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是隨著傳感器節(jié)點的發(fā)展而興起的計算機科學(xué)技術(shù)的一個新的研究領(lǐng)域,它是由一組無線傳感器節(jié)點通過ad-hoc方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò),綜合傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和無線通信技術(shù),能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,并對其進行處理,并傳送到需要這些信息的用戶處。這種無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被廣泛地用于國防軍事、國家安全、環(huán)境監(jiān)測、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、反恐救災(zāi)等領(lǐng)域,具有十分巨大的發(fā)展?jié)摿Γ鹆藢W(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。 目前,手持終端的應(yīng)用范圍主要是在商業(yè)領(lǐng)域,開發(fā)一款適合在工業(yè)現(xiàn)場等無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控領(lǐng)域的手持終端是本文的初衷。本文從嵌入式系統(tǒng)的角度,采用目前比較流行的ARM9處理器和嵌入式Linux的操作系統(tǒng),闡述手持終端硬件平臺的設(shè)計和軟件的移植方案;接著研究了系統(tǒng)引導(dǎo)程序的原理、設(shè)備驅(qū)動開發(fā)的關(guān)鍵點、根文件系統(tǒng)的制作方法。在此基礎(chǔ)上,分析和移植引導(dǎo)程序U-Boot 1.1.4的實現(xiàn)、無線收發(fā)芯片CC2420的驅(qū)動開發(fā)和幀緩沖驅(qū)動的開發(fā),并針對目標(biāo)平臺的特點完成了文件系統(tǒng)的構(gòu)建;然后介紹了基于Qt/Embedded的圖形界面開發(fā)的基礎(chǔ),最后對本文研究工作進行總結(jié)。
標(biāo)簽: ARM 架構(gòu) 無線 數(shù)據(jù)采集與處理
上傳時間: 2013-06-26
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·基于MATLAB/SIMULINK交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的仿真研究
標(biāo)簽: SIMULINK MATLAB 交流變頻 調(diào)速系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-31
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·基于ManagedITK、VTK.NET與C#的醫(yī)學(xué)圖像處理系統(tǒng)實現(xiàn)
標(biāo)簽: ManagedITK VTK NET C#
上傳時間: 2013-04-24
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