電腦繡花機(jī)是當(dāng)代最先進(jìn)的繡花機(jī)械,隨著人們對(duì)刺繡品質(zhì)量的追求以及刺繡品需求量的增加,高性能的電腦繡花機(jī)越來(lái)越受到市場(chǎng)的推崇,用戶對(duì)CAN(現(xiàn)場(chǎng)總線)、遠(yuǎn)程控制、海量USB存儲(chǔ)、彩色LCD顯示等技術(shù)在新型電腦繡花機(jī)中的應(yīng)用有了新的需求。然而,國(guó)內(nèi)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)由于存在技術(shù)上的困難或成本上的障礙而使這些功能難以實(shí)現(xiàn)。隨著電腦的不斷發(fā)展和電子產(chǎn)品成本的不斷降低,采用先進(jìn)架構(gòu)和體系的處理器,加上相應(yīng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)管理,就能大大提高電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能。本文設(shè)計(jì)了一種電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),在詳細(xì)分析電腦繡花機(jī)工作原理和功能需求的基礎(chǔ)上,采用ARM處理器與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)構(gòu)建了監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)任務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、USB設(shè)備讀寫、花樣圖案預(yù)覽等功能,具體工作如下: (1)在介紹電腦繡花機(jī)的工作原理以及分析電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)性能需求的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于ARM7核的嵌入式處理器與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái),并給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。 (2)根據(jù)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件電路,處理器采用ST公司生產(chǎn)的具有ARM7核的STR710FZ2T6,利用STR710FZ2T6的外部存儲(chǔ)器接口的三個(gè)BANK,分別設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)通信接口、USB設(shè)備讀寫接口以及彩色LCD實(shí)現(xiàn)接口等。 (3)在系統(tǒng)的接口電路設(shè)計(jì)方面,采用以太網(wǎng)控制芯片CS8900A使其通過(guò)ISA總線與系統(tǒng)處理器相連,構(gòu)建了以太網(wǎng)通信接口,負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)(花樣文件)控制信息等;利用LJSB主從控制器SL811HS,在處理器STR710FZ2rr6的控制下設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)海量USB設(shè)備讀寫的USB接口,負(fù)責(zé)讀寫在U盤上的花樣文件以及其它的數(shù)據(jù)信息;利用5.6英寸的彩色液晶屏及其控制板QD-13設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)的LCD顯示接口,系統(tǒng)處理器通過(guò)控制QD-13向LCD寫入要顯示的圖案以及文字?jǐn)?shù)據(jù);組建了一個(gè)基于CAN通信的安全檢測(cè)模塊,主要包括電源檢測(cè)以及斷線檢測(cè)等。監(jiān)控系統(tǒng)的CAN節(jié)點(diǎn)利用系統(tǒng)處理器自帶的CAN模塊結(jié)合TI的CAN收發(fā)器sn65hvd230實(shí)現(xiàn),電源檢測(cè)節(jié)點(diǎn)、斷線檢測(cè)節(jié)點(diǎn)以及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)交互的CAN節(jié)點(diǎn)的控制器采用Microchip公司的帶有CAN模塊的18系列單片機(jī)PIC18F4680,CAN收發(fā)器采用該公司的MCP2551芯片。 (4)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的軟件,包括兩個(gè)部分,一是功能接口的驅(qū)動(dòng)程序,另一個(gè)是操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序軟件。驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)控制相應(yīng)功能接口的運(yùn)行,操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序軟件實(shí)現(xiàn)具體的功能應(yīng)用,例如TCP/IP協(xié)議棧以及USB協(xié)議的實(shí)現(xiàn)等。 (5)整合了系統(tǒng)各個(gè)功能模塊,并做出監(jiān)控系統(tǒng)的PCB板,利用ADS開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的整體調(diào)試,給出了系統(tǒng)的運(yùn)行效果,實(shí)驗(yàn)表明監(jiān)控系統(tǒng)工作穩(wěn)定,性能良好。 最后,文章分析了電腦繡花機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)需要改進(jìn)的地方,并對(duì)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)作出了展望。
標(biāo)簽: ARM 電腦繡花機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-25
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隨著無(wú)線通信的應(yīng)用日益廣泛,無(wú)線通信系統(tǒng)的種類也越來(lái)越繁雜,但是由于不同通信系統(tǒng)的工作頻段、調(diào)制方式、通信協(xié)議等原理結(jié)構(gòu)上存在差異而極大限制了不同系統(tǒng)之間的互通。軟件無(wú)線電擺脫了硬件體系結(jié)構(gòu)的束縛,成為解決不同通信體制之間互操作問(wèn)題和開(kāi)展多種通信業(yè)務(wù)的最佳途徑,具有巨大的商業(yè)和軍事價(jià)值,被喻為無(wú)線電通信領(lǐng)域一次新的技術(shù)革命。 本文首先回顧了軟件無(wú)線電的提出和發(fā)展現(xiàn)狀,然后論述了軟件無(wú)線電的基本理論和數(shù)學(xué)模型。在此理論和模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了軟件無(wú)線電接收機(jī)的硬件平臺(tái)。該平臺(tái)包括射頻部分、中頻處理部分和基帶處理部分。射頻部分由天線和無(wú)線接收機(jī)組成;中頻部分先將接收機(jī)輸出的模擬信號(hào)數(shù)字化,然后再通過(guò)FPGA實(shí)現(xiàn)下變頻;基帶部分主要由DSP和嵌入式系統(tǒng)組成,完成解調(diào)、同步等處理并可以進(jìn)行一些其他的應(yīng)用。其中的嵌入式系統(tǒng)的主處理器是基于ARM7-TDMI內(nèi)核的LPC2200芯片,為了實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)的方便在此芯片上移植了uC/OS-Ⅱ嵌入式時(shí)實(shí)內(nèi)核。 軟件無(wú)線電接收機(jī)是一個(gè)很龐大的體系,其中的數(shù)字下變頻器DDC是一個(gè)非常關(guān)鍵的組成部分,在這部分中可方便的對(duì)接收頻段、濾波器特性等進(jìn)行編程控制,極大的提高了通信設(shè)備的性能和靈活性,因此本文的重點(diǎn)在于數(shù)字下變頻器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)下變頻的方法有很多種,由于FPGA在速度和靈活性上的優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,因此主要采用了居于領(lǐng)導(dǎo)地位的XILINX公司的SPATAN-Ⅱ芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻的功能。
標(biāo)簽: FPGA 無(wú)線接收機(jī) 下變頻
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展,生物特征識(shí)別技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。指紋識(shí)別是生物特征識(shí)別中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,一直以來(lái)是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。 嵌入式自動(dòng)指紋識(shí)別是指指紋識(shí)別技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)上的應(yīng)用。傳統(tǒng)的嵌入式自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)多采用單片DSP或MIPS處理器來(lái)完成算法,由于DSP或MIPS處理器只能根據(jù)程序順序執(zhí)行,在指紋匹配過(guò)程中只能和整個(gè)庫(kù)中的指紋進(jìn)行一一匹配,因此這類系統(tǒng)在處理較大指紋庫(kù)時(shí)下匹配時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)。為了克服這個(gè)缺點(diǎn),本文構(gòu)建了浮點(diǎn)DSP和FPGA協(xié)同處理構(gòu)架的硬件平臺(tái),充分利用DSP在計(jì)算上的精確度和FPGA并行處理的特點(diǎn),由DSP和FPGA共同處理匹配算法。 本文的主要工作如下: 1.設(shè)計(jì)了一個(gè)硬件系統(tǒng),包括DSP處理器、FPGA、指紋傳感器、人機(jī)交互接口和USB1.1接口。同時(shí),還設(shè)計(jì)了各硬件模塊的驅(qū)動(dòng)程序,為應(yīng)用程序提供控制接口。由于系統(tǒng)中DSP工作頻率為300MHz,其中某些器件的工作頻率達(dá)到了100MHz,因此本文還給出了一些信號(hào)完整性分析和PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 2.編寫了Verilog程序,在FPGA中實(shí)現(xiàn)了9路指紋的并行匹配。由于FPGA本身的局限性,實(shí)現(xiàn)原有匹配算法有很大困難。在簡(jiǎn)化原有匹配算法的基礎(chǔ)上本文提出了便于FPGA實(shí)現(xiàn)“粗匹配”算法。此外,還設(shè)計(jì)了用于和DSP通信的接口模塊設(shè)計(jì)。 3.完成了系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。在使用uC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了各系統(tǒng)任務(wù),通過(guò)調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序控制和協(xié)調(diào)各硬件模塊,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)指紋識(shí)別功能。為了便于存放指紋特征信息,設(shè)計(jì)了指紋庫(kù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了指紋庫(kù)添加、刪除、編輯的功能。 最終,本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高效、快速的進(jìn)行指紋識(shí)別,各模塊工作穩(wěn)定。同時(shí),模塊化的軟硬件設(shè)計(jì)使本系統(tǒng)便于進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),快速應(yīng)用于各種場(chǎng)合。
標(biāo)簽: FPGA DSP 自動(dòng) 指紋識(shí)別系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-05
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大圓機(jī)是一種涉及到計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子、控制等諸多領(lǐng)域,比較復(fù)雜的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品。近幾年來(lái),伴隨著我國(guó)針織行業(yè)的快速發(fā)展,大圓機(jī)的需求日益加大,傳統(tǒng)的基于MCU面板控制和采用薄膜按鍵方式的大圓機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足需求。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展,嵌入式技術(shù)以其高集成度和高穩(wěn)定性、高性價(jià)比在工控領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。 近幾年,隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,對(duì)人機(jī)界面的要求越來(lái)越高,友好的圖形人機(jī)界面為嵌入式系統(tǒng)的人機(jī)交互提供了豐富的圖形圖像信息。uC/GUI是一款不僅可以實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)發(fā),而且能夠提供低功耗型GUI支持的嵌入式GUI軟件。用戶可以使用它方便地定制出自己的圖形用戶界面,完成各種應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。因此已經(jīng)被越來(lái)越多的領(lǐng)域所采用。 本文在對(duì)大圓機(jī)系統(tǒng)的功能和控制要求進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)以ARM微處理器和CPLD器件為中心構(gòu)建硬件平臺(tái)、基于uC/OS-Ⅱ和uC/GUI的嵌入式大圓機(jī)控制系統(tǒng)解決方案。 此方案中的硬件平臺(tái)由主CPU核心應(yīng)用系統(tǒng)電路、人機(jī)交互接口電路、協(xié)處理器CPLD模塊電路等部分組成。主CPU采用Samsung公司的基于ARM7內(nèi)核的S3C44BOX處理器,人機(jī)交互接口電路采用觸摸屏和LCD液晶顯示器,為了解決閉環(huán)控制的問(wèn)題,采用了CPLD作為協(xié)處理器,進(jìn)行外圍擴(kuò)展構(gòu)成控制電路,軟件部分包括uC/OS-Ⅱ、Boot Loader、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、人機(jī)界面和主控制應(yīng)用程序等。其中Boot Loader支持系統(tǒng)啟動(dòng),程序下載到RAM執(zhí)行和燒寫到Flash存儲(chǔ)器等功能,而人機(jī)界面和主控制應(yīng)用程序則基于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)了對(duì)于大圓機(jī)系統(tǒng)的控制。 與傳統(tǒng)的基于MCU或工控機(jī)的大圓機(jī)控制系統(tǒng)相比,基于此設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng)具有低成本、高集成度和高性能等特點(diǎn),具有較大的實(shí)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: CPLD ARM 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-13
上傳用戶:皇族傳媒
光纖陀螺儀是激光陀螺的一種,它采用的是Sagnac干涉原理,以激光作為光源,用光纖構(gòu)成環(huán)形光路并檢測(cè)出由正反時(shí)針沿光纖傳輸?shù)膬墒?,隨光纖環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的兩路激光束之間的相位差,由此計(jì)算出旋轉(zhuǎn)的角速度。本論文所討論的干涉型閉環(huán)光纖陀螺的實(shí)現(xiàn)是基于DSP和PGGA兩個(gè)數(shù)字器件所搭建起來(lái)的,本章圍繞著這兩個(gè)器件來(lái)說(shuō)明整個(gè)閉環(huán)光纖陀螺的構(gòu)成和工作原理。在整個(gè)系統(tǒng)中,DSP和PGGA分別擔(dān)任同的角色,分別完成不同的功能。總的說(shuō)來(lái),PGGA主要實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序控制和閉環(huán)回路,以及為DSP提供原始濾波數(shù)據(jù);而DSP主要的工作是從PGGA那里取來(lái)第一個(gè)加法器輸出的數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù),再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,最后的處理結(jié)果作為轉(zhuǎn)速的信息送給捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)。文章主要圍繞著如何提高陀螺的靈敏性能和穩(wěn)定性來(lái)展開(kāi)。分別從軟件和硬件兩個(gè)方面來(lái)討論如何提高陀螺的性能。軟件方面主要討論了前端采樣信號(hào)處理;陀螺轉(zhuǎn)速信息的濾波輸出以及閉環(huán)的調(diào)節(jié)。硬件方面主要討論了如何提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、減小干涉信號(hào)的噪聲以及如何處理好DSP和PGGA之間的通信問(wèn)題。 實(shí)踐表明,運(yùn)用文中所討論的方法,陀螺的靈敏度和穩(wěn)定性都有一定的提高,理論和方法切實(shí)有效。
標(biāo)簽: FPGA DSP 閉環(huán) 光纖陀螺儀
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:中國(guó)空軍
· 摘要: 為了實(shí)現(xiàn)視頻圖像的實(shí)時(shí)處理,采用基于DSP+FPGA的線性流水陣列結(jié)構(gòu),用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA對(duì)采集的視頻數(shù)字圖像做預(yù)處理,并結(jié)合大規(guī)??删幊踢壿嬯嚵蠧PLD進(jìn)行邏輯控制,實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的采集和目標(biāo)提取的視頻數(shù)字圖像處理系統(tǒng).介紹了該視頻圖像處理系統(tǒng)的硬件組成、工作原理和各種視頻跟蹤算法的應(yīng)用.該系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié),配以適當(dāng)?shù)膱D像處理軟件和開(kāi)發(fā)系統(tǒng),即可形成一個(gè)通
標(biāo)簽: FPGA DSP 圖像處理 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-17
上傳用戶:dancnc
通過(guò)上位機(jī)(PC機(jī))來(lái)對(duì)電流、轉(zhuǎn)速進(jìn)行數(shù)值設(shè)置,DSP作為下位機(jī)來(lái)接受參數(shù)并且實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)模糊PID控制算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和處理,達(dá)到實(shí)時(shí)的處理效果,并且上位機(jī)采用VC++進(jìn)行編程,友好的人機(jī)界面,操作方便簡(jiǎn)單。整個(gè)控制系統(tǒng)性能高,而且易于控制算法的實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽: DSP 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2014-12-24
上傳用戶:yyq123456789
dsp中的快速傅立葉變換的算法,基于TI公司的5509這款芯片。
上傳時(shí)間: 2014-11-22
上傳用戶:731140412
dsp中的構(gòu)造有限沖相應(yīng)濾波器的算法,基于TI公司的5509這款芯片。
上傳時(shí)間: 2015-06-22
上傳用戶:alan-ee
dsp中的綜合交通燈演示實(shí)例的算法,基于TI公司的5509這款芯片。
上傳時(shí)間: 2014-01-08
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