隨著信息技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化產(chǎn)品的普及以及Intemet廣泛深入的應(yīng)用，從消費電器到工業(yè)設(shè)備，從民用產(chǎn)品到軍用器材，嵌入式系統(tǒng)己被廣泛的應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)、手持通信設(shè)備、消費電子和自動化控制等各個領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿κ蛊涑蔀?1世紀的應(yīng)用熱點之一。為了學習、研究和使用嵌入式技術(shù)，國內(nèi)許多高校都在開展或計劃開展嵌入式系統(tǒng)教學。因此，研制基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)已迫在眉睫。 本文在分析了各種嵌入式教學實驗系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，提出并研究設(shè)計了一款基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)。本文概括地闡述了嵌入式系統(tǒng)的概念、設(shè)計流程、發(fā)展趨勢，分析了嵌入式系統(tǒng)教學開展的必要性。根據(jù)實驗系統(tǒng)的需求分析、功能規(guī)劃和教學內(nèi)容安排，設(shè)計了一個基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)的硬件平臺，詳細論述了硬件平臺的設(shè)計及實現(xiàn)過程，同時給出了電路原理圖。研究了嵌入式操作系統(tǒng)的啟動和移植，包括嵌入式操作系統(tǒng)的選型、系統(tǒng)引導程序Bootloader的設(shè)計與實現(xiàn)、嵌入式操作系統(tǒng)uCLinux內(nèi)核的移植。以嵌入式網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)用背景，分析了嵌入式Boa服務(wù)器的程序結(jié)構(gòu)，修改并實現(xiàn)了嵌入式Boa服務(wù)器。在Boa服務(wù)器的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實現(xiàn)了遠程控制嵌入式系統(tǒng)I/O端口的應(yīng)用程序，實現(xiàn)了通過瀏覽器控制A/D轉(zhuǎn)換器進行模擬信號采集并獲得采樣數(shù)據(jù)的功能。 實驗結(jié)果表明，所設(shè)計的基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學實驗系統(tǒng)達到了預期的設(shè)計目標，能夠滿足嵌入式系統(tǒng)教學實驗的要求。
標簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 教學實驗系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-23
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語音識別是通過識別和理解過程把人類的語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)槲谋净蛎畹募夹g(shù)。近年來語音識別技術(shù)由于其重要性和研究難度成為研究的熱點。隨著嵌入式的發(fā)展，嵌入式語音識別技術(shù)成為語音識別領(lǐng)域發(fā)展的新的重要方向。 在此背景下，本課題進行基于ARM的嵌入式語音識別系統(tǒng)的研究。論文分別從理論分析、系統(tǒng)硬件平臺的總體設(shè)計、系統(tǒng)軟件的分析定制等方面，對語音識別在ARM上的應(yīng)用做了研究。 1、在理論上，詳細介紹了語音識別的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀；具體闡述語音識別技術(shù)的基本原理和主要研究方法，并推導了語音識別技術(shù)中最常用到的兩種算法DTW和HMM的數(shù)學模型，為進一步的語音識別研究打下基礎(chǔ)。 2、在硬件平臺方面，本文分析設(shè)計了語音識別系統(tǒng)的總體方案，主要包括以下三部分：語音識別系統(tǒng)的控制部分、語音的輸入輸出部分以及語音程序的存儲部分；文中詳細介紹了各部分的作用以及它們之間的連接方式，此外根據(jù)實際需要，選擇確定了語音芯片等外圍電路芯片的型號并擴展了外圍電路。 3、在系統(tǒng)軟件選擇定制方面，不僅要求各部分自身功能完善，能夠滿足本課題的需求，而且要求各部分相互之間滿足一定的兼容性，即定制的系統(tǒng)具有穩(wěn)定性，可以有效的工作。考慮到以上的因素，本課題針對特定的語音識別系統(tǒng)的需求，對交叉編譯環(huán)境、U-boot、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)等均進行了量身定制。最終選用Crosstool來制作專門編譯Linux-2.6.22.6的交叉編譯工具；選用比較穩(wěn)定的支持tftp下載的u-boot-1.2.0作為引導程序；選用Linux-2.6.22.6作為嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核，并對其進行剪裁定制，特別是增加了UDA1341TS音頻驅(qū)動和網(wǎng)卡驅(qū)動部分；選用了帶有mdev功能的busybox-1.9.1來制作根文件系統(tǒng)。 在以上三方面的基礎(chǔ)上，本課題對語音識別程序系統(tǒng)進行了實驗研究。實驗包括音頻驅(qū)動、語音錄制、語音訓練、語音識別程序的編譯以及語音識別等程序在ARM上的移植。 最后，本論文采用DTW模型，完成了語音模板的訓練和語音識別的任務(wù)。經(jīng)過實驗測試，該系統(tǒng)有效完成了預期的語音識別任務(wù)。
標簽： ARM 嵌入式 語音識別 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-05-30
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嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種以嵌入式技術(shù)、視頻編碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它在穩(wěn)定性、實時性、處理速度、功能、價格、擴展性等方面和傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比有著突出的優(yōu)勢，同時也代表著目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究和發(fā)展的方向。 本文研究并實現(xiàn)了以微處理器S3C2440和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。論文首先介紹了嵌入式視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢和研究現(xiàn)狀，而后闡述了該系統(tǒng)硬件總體設(shè)計方案，討論了基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)平臺的構(gòu)建，詳細論述了視頻采集、編碼、存儲、傳輸?shù)葐卧能浻布O(shè)計，重點論述了基于AL9V576的視頻編碼模塊和基于TW2835的視頻處理模塊的設(shè)計。 本文研究的主要內(nèi)容如下： 1、研究視頻采集單元的優(yōu)化方法，設(shè)計采用音視頻控制器TW2835采集四路模擬視頻輸入信號并疊加OSD環(huán)境信息顯示，提高了視頻處理的功能和視頻質(zhì)量； 2、研究雙核構(gòu)架，采用混合信號系統(tǒng)級芯片C8051F340控制TW2835、采集環(huán)境信息并與S3C2440串口通信，使視頻采集單元模塊化設(shè)計，增加了產(chǎn)品設(shè)計的靈活性，減小了主控芯片的負擔和軟件設(shè)計的復雜性，便于產(chǎn)品功能的擴展和二次開發(fā)； 3、研究并分析了MPEG-4的硬件實現(xiàn)方式，采用高品質(zhì)、高性能、低功率視頻壓縮芯片AL9V576進行MPEG-4編碼，大幅提升了壓縮效率，另外還設(shè)計了SRAM主機接口與主控芯片通信，突破了傳統(tǒng)芯片大多采用的PCI接口的限制，方便模塊的組合； 4、研究并設(shè)計了CF卡存儲方案，實現(xiàn)了一種在嵌入式視頻服務(wù)器上的視頻檢索和存儲方法。
標簽： ARM 嵌入式遠程 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-16
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隨著科學技術(shù)的進步以及人民生活水平的日益提高，人均壽命日益延長，社會將進入老齡化，老人的醫(yī)療護理需求將很大。一方面老年病人更愿意接受家庭環(huán)境下的護理，另一方面從長遠來看，對人體生理參數(shù)指標的監(jiān)測與記錄對現(xiàn)代人身體變化狀況的研究具有深遠意義。因此，本文設(shè)計了基于ARM人體生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)終端和與之配套的專業(yè)醫(yī)療機構(gòu)服務(wù)系統(tǒng)。 終端通過以太網(wǎng)接入到INTERNET，利用TCP/IP協(xié)議進行傳輸，實現(xiàn)生理參數(shù)信號的遠程采集與傳輸。在醫(yī)療端給出針對不同終端客戶的醫(yī)療建檔和服務(wù)。 1．文章介紹了人體生理參數(shù)(改參數(shù)包括血壓，脈搏波，體溫)的生物信號轉(zhuǎn)為電信號的醫(yī)理模型，然后根據(jù)醫(yī)理模型得到數(shù)學模型和物理模型。 2．給出終端硬件設(shè)計的實現(xiàn)。文章對終端采用的三星公司的S3C2440微處理器進行了介紹，并且實現(xiàn)了對終端系統(tǒng)中的AD數(shù)據(jù)采集、LCD液晶屏和觸摸屏的搭建、儲器的擴張、源系統(tǒng)的設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)連接電路的硬件開發(fā)。這種基于ARM嵌入式處理器S3C2440及Linux操作系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，經(jīng)過實驗檢驗了其工作的可行性。 3．終端的嵌入式系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)。實現(xiàn)了終端主要模塊中的液晶顯示屏、觸摸屏、AD、網(wǎng)絡(luò)芯片等在嵌入式linux環(huán)境下驅(qū)動的編寫。同時，本文對終端的應(yīng)用程序的各個功能模塊的設(shè)計方法的進行了詳細介紹。 4．服務(wù)器端的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)。對各個醫(yī)療模塊數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建也給出了詳細的介紹。 最后文章得到結(jié)論：基于以太網(wǎng)的人體生理參數(shù)采集系統(tǒng)能夠充分利用Internet的優(yōu)勢，提高人們對自身身體變化的關(guān)注度，因而為遠程醫(yī)療、家庭保健、專家會診等新興的醫(yī)療技術(shù)提供良好的基礎(chǔ)支持。
上傳時間： 2013-04-24
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超聲波流量計以非接觸、精度高、使用方便等優(yōu)點，在氣象、石油、化工、醫(yī)藥、水資源管理等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著數(shù)字處理技術(shù)和微處理器技術(shù)的發(fā)展，超聲波流量計作為一種測量儀表也得到了長足進步。本課題將ARM微控制器用于流量測量儀表的研制，拓展了儀表的開發(fā)空間，符合嵌入式技術(shù)的發(fā)展方向。 本文詳細介紹了超聲波時差法流量測量原理及基于LPC2214的超聲波流量計系統(tǒng)設(shè)計方案和軟硬件實現(xiàn)方法，并對測時算法進行了詳細討論。通過分析和借鑒國外超聲波流量測量的先進技術(shù)和方法，得出了改進的時差法測量方案。系統(tǒng)硬件設(shè)計了超聲波發(fā)射、接收及放大電路，采用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字化接收信號，并對ARM系統(tǒng)電路中的電源電路，存儲器電路，通信接口電路等進行了詳細介紹。系統(tǒng)軟件詳細分析了嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的移植方法，給出構(gòu)建ARM-uClinux平臺的步驟，并基于此平臺，完成了系統(tǒng)軟件設(shè)計。測時算法運用數(shù)字濾波技術(shù)提高信號信噪比，采用方差比檢驗方法和插值算法，提高測時定位精度。 系統(tǒng)設(shè)計良好的人機交互界面和通信調(diào)試接口，提高了ARM系統(tǒng)的軟件開發(fā)調(diào)試效率；在保證流量計系統(tǒng)功能的同時，盡量簡化硬件電路設(shè)計，降低研制成本，使設(shè)計更具合理性。
上傳時間： 2013-04-24
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遠程抄表技術(shù)是將數(shù)據(jù)遠程采集、傳輸和處理應(yīng)用于自來水、電力、天燃氣(以下簡稱水、電、氣)供應(yīng)與管理系統(tǒng)中的一項新技術(shù)。傳統(tǒng)的遠程抄表，無線系統(tǒng)一般用于數(shù)據(jù)處理中心和數(shù)據(jù)通信中心的遠程通訊，在表和數(shù)據(jù)通訊中心的短距離通信一般使用有線通訊。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺，一方面，它具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高等特點，另一方面，它為高速、穩(wěn)定地運行嵌入式操作系統(tǒng)提供了硬件基礎(chǔ)。無線射頻通訊成本低，可靠性好，環(huán)境適應(yīng)能力強，本文就對基于ARM的射頻無線抄表系統(tǒng)的開發(fā)進行了研究。 本文主要對以下五個方面的技術(shù)進行了研究：一是介紹了遠程抄表的背景和意義。二是介紹了國內(nèi)外廣泛使用的幾種典型的遠程抄表系統(tǒng)的原理及其系統(tǒng)組成，分析了各種遠程抄表系統(tǒng)的優(yōu)、缺點以及適用范圍；三是基于課題的需要，介紹了嵌入式系統(tǒng)。四是搭建基于ARM的硬件平臺。硬件平臺設(shè)計以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器，根據(jù)系統(tǒng)要求完成S3C2440A外圍器件的設(shè)計，包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB，串口通信的電路設(shè)計，射頻無線通訊和視頻采集的設(shè)計。五是對Windows CE操作系統(tǒng)的移植。平臺移植過程中Boot Loader開發(fā)，OAL層修改，串口和LCD驅(qū)動程序的開發(fā)，內(nèi)核的定制過程。在應(yīng)用程序開發(fā)中，PB中導出SDK的過程以及EVC應(yīng)用程序的調(diào)試，對數(shù)據(jù)庫進行了開發(fā)。最后，指出了本遠程自動抄表系統(tǒng)中有待完善的地方以及抄表技術(shù)今后的發(fā)展趨勢。
標簽： ARM 無線抄表系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-26
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心血管疾病是威脅人類健康的主要疾病之一，而心電圖檢測是診斷心臟病變的有效手段。心電數(shù)據(jù)的高效采集和實時傳輸成為心電檢測的基礎(chǔ)，因此，設(shè)計一種性能可靠、價格低廉、體積較小的心電采集與遠程傳輸系統(tǒng)將對心血管疾病的檢測和預防具有重要意義。 本文在對心電信號采集技術(shù)和以太網(wǎng)傳輸技術(shù)進行深入研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計實現(xiàn)了一款基于ARM的心電信號采集與以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)前端是利用AD620、LM324、ADOP07等器件設(shè)計的信號調(diào)理電路，該電路實現(xiàn)了心電信號的高質(zhì)量提取；系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是以32位ARM7TDMI-S微控制器LPC2210為核心，并結(jié)合以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS、Flash SST39VF160和SRAM IS61LV25616AL設(shè)計的A/D轉(zhuǎn)換模塊和以太網(wǎng)接口模塊，它構(gòu)建了數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)挠布A(chǔ)；此外，論文還完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2210上的移植，并實現(xiàn)了系統(tǒng)TCP/IP協(xié)議棧；最后，采用了多任務(wù)化方式設(shè)計了系統(tǒng)應(yīng)用程序。 通過遠端上位機應(yīng)用軟件測試表明，本系統(tǒng)實現(xiàn)了心電信號的采集與傳輸，達到了遠程監(jiān)控心電信號的目的，且運行穩(wěn)定可靠。
上傳時間： 2013-06-15
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WIM動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究對于保護公路的正常使用有著非常重要的經(jīng)濟利益和社會價值。針對我國公路WIM系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和存在的問題，提出了新的思路、解決辦法和改進措施，用以提高整個WIM系統(tǒng)的各項性能指標。 基于ARM的壓電薄膜軸的車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)的嵌入式研究與設(shè)計，致力于提高WIM系統(tǒng)精度等各項性能指標，其采用了高新的軟硬件技術(shù)，是一個比較有研究意義的課題。 本文首先從分析稱重原理入手，提出了一個改進的系統(tǒng)整體設(shè)計方案，在該方案的前提下，通過不斷地試驗修改，搭建了一個基于Labview的現(xiàn)場模擬實驗系統(tǒng)，為下一步研究和整個系統(tǒng)的實現(xiàn)打下了堅實的基礎(chǔ)。本文所做的具體工作，概括起來有如下幾點： 第一，簡要地介紹了基于壓電薄膜軸的WIM系統(tǒng)原理、影響因素以及課題研究的意義等； 第二，給出了系統(tǒng)整體設(shè)計方案，并設(shè)計了多個信號調(diào)理電路，諸如電荷放大電路，隔離電路以及濾波電路等； 第三，采用了32位的微處理器，并采用了一種比較完善的數(shù)據(jù)處理方法，提高了系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)，在此基礎(chǔ)上研究設(shè)計了基于ARM-μgC/OS-Ⅱ的WIM嵌入式系統(tǒng)平臺，完成了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、實現(xiàn)及操作系統(tǒng)移植； 最后，設(shè)計并實地進行了一個新的試驗，即基于LabVIEW8.2的數(shù)據(jù)采集卡的現(xiàn)場模擬試驗，給出了試驗結(jié)果和分析。該試驗方便于測量與數(shù)據(jù)采集，可得到較為精準的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理打下了基礎(chǔ)；
標簽： ARM 壓電 動態(tài)稱重系統(tǒng) 薄膜
上傳時間： 2013-07-29
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本論文從國內(nèi)外液壓挖掘機電子節(jié)能應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，設(shè)計液壓挖掘機電子節(jié)能控制系統(tǒng)。將“改進的變結(jié)構(gòu)單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制算法”應(yīng)用于發(fā)動機—變量泵的功率匹配控制中，通過仿真表明該算法具有優(yōu)越性。 由于液壓挖掘機有單、雙變量泵系統(tǒng)，為了將改進的變結(jié)構(gòu)單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制算法應(yīng)用于不同系統(tǒng)，研究了單、雙變量泵與發(fā)動機功率匹配的控制策略。同時為了解決發(fā)動機—變量泵功率匹配環(huán)節(jié)與變量泵—負載匹配環(huán)節(jié)之間存在的不協(xié)調(diào)問題，設(shè)計了變量泵—負載匹配系統(tǒng)，依據(jù)操作人員手柄位置信號，控制變量泵輸出流量按比例分配到各個負載，實現(xiàn)液壓挖掘機的發(fā)動機—變量泵—負載的功率匹配。 嵌入式計算機控制系統(tǒng)是當今單片機控制系統(tǒng)的研究熱點之一。將嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于液壓挖掘機的電子節(jié)能控制中，選擇ARM7系列處理器LPC2294作為這個控制器的核心，對液壓挖掘機功率匹配電子節(jié)能控制器進行了設(shè)計，為液壓挖掘機電子節(jié)能控制器的研究開發(fā)打下了基礎(chǔ)。
上傳時間： 2013-07-05
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隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)目前己經(jīng)成為通訊和消費產(chǎn)品的共同發(fā)展方向，嵌入式系統(tǒng)是當今最熱門的概念之一，各種各樣的嵌入式系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用數(shù)量上己經(jīng)大大超過了通用計算機。同時數(shù)字音頻技術(shù)在我們社會生活中的應(yīng)用也己經(jīng)非常廣泛，WAV、MPEG、MP3和WMA等相繼出現(xiàn)。結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字音頻技術(shù)研究有著廣闊的前景，基于嵌入式的數(shù)字音頻設(shè)備以其高性價比、日新月異的發(fā)展速度等優(yōu)點受到世界各國的廣泛關(guān)注。本文結(jié)合市場發(fā)展需要，提出了一個比較優(yōu)化的解決方案，并從理論和實踐兩方面對該方案進行了分析和設(shè)計。 本論文的主要工作是在研究了基于ARM9 體系結(jié)構(gòu)的Samsung S3C2410 處理器的基礎(chǔ)上，以該處理器為核心，加上外部存儲器和音頻編碼解碼芯片等器件，完成了一個嵌入式音頻系統(tǒng)的設(shè)計，設(shè)計的系統(tǒng)中包括硬件設(shè)計、音頻編碼解碼芯片的設(shè)備驅(qū)動程序及應(yīng)用程序。 論文中首先對嵌入式系統(tǒng)進行了比較詳細的介紹，并對S3C2410 處理器的體系結(jié)構(gòu)和特性進行了仔細的分析，其次介紹了嵌入式數(shù)字音頻系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，然后從硬件和軟件兩個部分，分多個模塊來安排設(shè)計所要求的系統(tǒng)，其中包括μC/OS-II 嵌入式操作系統(tǒng)在ARM 微處理器上的移植，與上位機(PC機)上USB 接口的通訊，以及人機界面和數(shù)字音頻解碼的程序設(shè)計等。整個嵌入式音頻系統(tǒng)是一個可以獨立工作的可擴展系統(tǒng)，該系統(tǒng)能完成音頻采集和處理功能。
標簽： ARM 音頻 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間： 2013-06-02
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