隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)和我國汽車制造業(yè)的強(qiáng)勁增長,汽車已不再是簡單的交通工具,而是成為現(xiàn)代科技的載體。汽車的快速增長雖然使我們的出門更加便利,但同時也帶來了諸多社會問題。如:交通事故率上升、交通事故判別和車輛的規(guī)范化管理難度加大等。論文針對以上問題提出了使用視頻記錄的解決方法。 論文設(shè)計(jì)了一種基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)惭b在汽車中的攝像頭拍攝到的汽車前視景和儀表顯示畫面進(jìn)行壓縮并以文件的形式存儲,事后通過回放系統(tǒng)將記錄的文件進(jìn)行播放,可以以此來規(guī)范車輛管理、判斷交通事故原因和保障乘客安全。系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)并選用32位的ARM微控制器,使用先進(jìn)的視頻解碼、編碼芯片,成功實(shí)現(xiàn)對實(shí)時視頻的采集、壓縮及儲存記錄。介紹目前數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用狀況、闡述視頻記錄系統(tǒng)所涉及的視頻壓縮和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本理論,提出視頻記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)對基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的論述。硬件部分以ARM芯片LPC2210為核心控制器,以SAA7113H和Z1510為視頻壓縮核心硬件,完成ARM最小系統(tǒng)、視頻圖像信號的解碼和編碼壓縮電路、IDE儲存接口等電路設(shè)計(jì);軟件部分采用穩(wěn)定可靠的μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)μC/OS-Ⅱ在LPC2210上的移植,完成系統(tǒng)的硬件初始化和IDE驅(qū)動的編寫調(diào)試,使整個系統(tǒng)的各個部分能夠協(xié)調(diào)的工作。 試驗(yàn)表明,基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)字視頻信號的長時間實(shí)時采集、壓縮記錄。壓縮后的數(shù)據(jù)符合MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 數(shù)字視頻 記錄
上傳時間: 2013-07-07
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超聲波流量計(jì)以非接觸、精度高、使用方便等優(yōu)點(diǎn),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(jì)作為一種測量儀表也得到了長足進(jìn)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(xì)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(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和軟硬件實(shí)現(xiàn)方法,并對測時算法進(jìn)行了詳細(xì)討論。通過分析和借鑒國外超聲波流量測量的先進(jìn)技術(shù)和方法,得出了改進(jìn)的時差法測量方案。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)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(jìn)行了詳細(xì)介紹。系統(tǒng)軟件詳細(xì)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(jì)。測時算法運(yùn)用數(shù)字濾波技術(shù)提高信號信噪比,采用方差比檢驗(yàn)方法和插值算法,提高測時定位精度。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)良好的人機(jī)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(jì)系統(tǒng)功能的同時,盡量簡化硬件電路設(shè)計(jì),降低研制成本,使設(shè)計(jì)更具合理性。
標(biāo)簽: ARM 時差法 超聲波流量計(jì)
上傳時間: 2013-04-24
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提出了一種基于微加速度計(jì)的無線慣性鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)方案。該方案以微加速度計(jì)ADXL213 作為信號檢測元件,并采用低功耗處理器MSP430F135 和RF 芯片nRF401 進(jìn)行信號處
標(biāo)簽: micro-accelerometer inertial wireless Design
上傳時間: 2013-04-24
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隨著嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)那度胧较到y(tǒng)的發(fā)展成為新的趨勢,嵌入式系統(tǒng)以其小型、專用、易攜帶、可靠性高的特點(diǎn),已經(jīng)在這個領(lǐng)域到了廣泛的應(yīng)用。 現(xiàn)在隨著嵌入式系統(tǒng)的功能增強(qiáng),程序代碼變得越來越復(fù)雜,傳統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方式很難保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,使用嵌入式操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺是解決這個問題的有效途徑。在本系統(tǒng)中,系統(tǒng)硬件平臺采用AMR微處理器,軟件平臺采用μClinux操作系統(tǒng),μClinux是一種專門為微控制器設(shè)計(jì)的多進(jìn)程處理任務(wù)操作系統(tǒng),具有對多種文件系統(tǒng)的支持能力,可以將應(yīng)用程序分解成多個任務(wù),簡化應(yīng)用系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。 本論文以設(shè)計(jì)基于32位AMR微處理器LPC2210和移植嵌入式操作系統(tǒng)μClinux的通用通信平臺為主要內(nèi)容,研究了所涉及的關(guān)鍵技術(shù)并提出了實(shí)現(xiàn)方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為三個部分:選用高性價比的PHLIPIS公司生產(chǎn)的16/32位ARM7TDMI微處理器LPC2210作為核心處理器,并在處理器上移植μClinux操作系統(tǒng);系統(tǒng)的無線傳輸模塊選用CC1020無線串口模塊,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠透明傳輸。整個設(shè)計(jì)完成了相關(guān)硬件電路的設(shè)計(jì)連接和軟件的代碼編寫調(diào)試,最后實(shí)現(xiàn)了整個系統(tǒng)的測試。
標(biāo)簽: ARM 無線傳感網(wǎng) 節(jié)點(diǎn)
上傳時間: 2013-06-04
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目前,在伺服控制系統(tǒng)中,通常采用三相電壓型逆變器來驅(qū)動伺服電機(jī)。橋式電路中為避免同一橋臂開關(guān)器件的直通現(xiàn)象, 必須插入死區(qū)時間。死區(qū)時間和開關(guān)器件的非理想特性往往會造成輸出電壓、電流的畸變,從而造成電機(jī)轉(zhuǎn)矩的脈動,影響系統(tǒng)工作性能。因此,必須對電壓型逆變器中的死區(qū)效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。
標(biāo)簽: 全數(shù)字 伺服系統(tǒng) 死區(qū)
上傳時間: 2013-04-24
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AGV(Automated Guided Vehicle)即自動導(dǎo)引車,是具備一定自主能力的運(yùn)輸設(shè)備,在自動化物流系統(tǒng)和工廠自動化系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用價值。 AGV是一種高度自動化產(chǎn)品,它所涉及的技術(shù)包括針對特定用途的車體結(jié)構(gòu)、貨物移送機(jī)構(gòu)、路徑導(dǎo)引技術(shù)、貨位檢測技術(shù)、防碰撞技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)和控制技術(shù)。更深入的研究還包括多車協(xié)調(diào)與優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、智能控制技術(shù)等。 本文首先對AGV的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)與歸納,并分析了現(xiàn)有技術(shù)的特點(diǎn)與不足,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個模擬貨物分揀的小型AGV系統(tǒng)。車體采用二輪驅(qū)動和前后萬向輪支承的結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)靈活的轉(zhuǎn)向和快速移動。導(dǎo)引方式采用光電傳感器路徑導(dǎo)引,以計(jì)數(shù)方式實(shí)現(xiàn)貨位識別檢測。ARM是一種高性能的嵌入式微處理器,AGV控制系統(tǒng)采用了基于ARM7核的微控制器LPC2210,其豐富的片上資源可以很方便地實(shí)現(xiàn)AGV的所有檢測、信息處理及控制功能。利用LPC2210的串行通信功能,再配合無線通信模塊建立與PC機(jī)的通信聯(lián)系,通過PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對AGV小車的控制與調(diào)度。 制作完成后的AGV樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境下進(jìn)行了性能測試,其性能指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。
上傳時間: 2013-04-24
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在電力現(xiàn)代化建設(shè)中,提高發(fā)電機(jī)發(fā)電效率是其中重要的一環(huán),氫氣作為導(dǎo)熱性冷卻介質(zhì)廣泛的應(yīng)用于發(fā)電設(shè)備,作為冷卻劑,它可以有效地提高其發(fā)電效率,但它又是一種易燃易爆氣體,所以使氫氣參數(shù)處于正常范圍,保證發(fā)電機(jī)高效、安全正常工作就變得至關(guān)重要,因此對氫氣參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測有著重要的意義。 本論文研究和開發(fā)了基于ARM和CPLD的氫氣參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng),首先簡要的分析了氫冷發(fā)電機(jī)系統(tǒng)對氫氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測的必要性以及當(dāng)前電力系統(tǒng)氫氣參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展情況。然后提出了一種利用無線通信手機(jī)短消息業(yè)務(wù)SMS、工控總線Modbus通信協(xié)議和RR485總線、SD卡海量存儲等技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)多氫氣參數(shù)的現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案以功能強(qiáng)大的ARM處理器作為系統(tǒng)的核心。采用高精度的16位AD轉(zhuǎn)換芯片,并使用兩種濾波算法的結(jié)合對信號進(jìn)行數(shù)字濾波,滿足系統(tǒng)對氫氣參數(shù)采集精度的要求。同時系統(tǒng)結(jié)合CPLD技術(shù),用于解決系統(tǒng)內(nèi)微控器I/O口不足以及SD卡驅(qū)動的問題,本論文采用一片CPLD擴(kuò)展I/O口,每一個擴(kuò)展的I/O口都分配固定的地址,ARM微控器可以通過外部總線控制擴(kuò)展I/O口的輸出電平。SD卡(Secure Digital Memory Card)中文翻譯為安全數(shù)碼卡,是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備,具有低成本,大容量的特點(diǎn),系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)存儲使用了SD卡作為存儲介質(zhì),系統(tǒng)并沒有直接使用ARM處理器讀寫SD卡,而是使用了擁有1270個邏輯單元的MAXⅡ1270 CPLD來驅(qū)動SD卡,在CPLD中使用VHDL語言設(shè)計(jì)了SD卡的總線協(xié)議,外部總線接口,SRAM的讀寫時序等,這樣既可以提高微處理器SD卡的讀寫速度,增強(qiáng)微處理器程序的移植性,又可以簡化微處理器讀寫SD卡的步驟并減少微處理器的負(fù)擔(dān)。 本論文的無線數(shù)據(jù)傳輸采用GSM無線通信技術(shù)的SMS業(yè)務(wù)遠(yuǎn)傳現(xiàn)場數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了GSM模塊的軟件硬件,實(shí)現(xiàn)了報警等數(shù)據(jù)的無線傳輸,系統(tǒng)的有線傳輸采用了基于Modbus通信協(xié)議的RS485總線通信方式,采用這兩種通信方式使系統(tǒng)的通信更加靈活、可靠。本論文最后分析了系統(tǒng)的不足并且提出了具體的改進(jìn)方向。
上傳時間: 2013-05-26
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汽車儀表總成是汽車和駕駛員進(jìn)行信息交互的窗口。傳統(tǒng)的汽車儀表總成采用了大量機(jī)械器件、模擬電路和少量簡單數(shù)字電路的方式設(shè)計(jì)。它體積大,精確和穩(wěn)定性低,顯示信息少,控制按鈕繁復(fù)。本項(xiàng)目以當(dāng)前主流的嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種以大尺寸LCD觸摸屏為主要顯示控制界面,以CAN總線和其他接口為信息采集渠道,以高速嵌入式ARM9微控制器為處理單元的車載信息顯控終端。 作者在該項(xiàng)目中負(fù)責(zé)車載信息顯控終端的樣機(jī)設(shè)計(jì),用Prote199完成原理圖和PCB圖的設(shè)計(jì),編寫測試程序?qū)χ饕布M(jìn)行測試。軟件上移植Linux操作系統(tǒng)并編寫LCD驅(qū)動程序。 論文設(shè)計(jì)的車載信息顯控終端以SAMSUNG公司S3C2410ARM9微控制器為核心,以Microchip公司的MCP2515芯片為CAN總線控制器,以Sharp公司LQ080V3DG01型號的8英寸LCD屏為顯控接口。存儲器方面外擴(kuò)了NOR FLASH、NAND FLASH、SDRAM。接口方面設(shè)計(jì)了CAN、USB、RS232、以太網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)接口,和GPIO、AD等接口。軟件上本車載信息顯控終端采用自行剪裁移植的Linux操作系統(tǒng),并移植了相應(yīng)的LCD驅(qū)動程序。 論文主要闡述了車載信息顯控終端的硬件設(shè)計(jì),詳細(xì)分析了Linux在S3C2410微控制器系統(tǒng)上的移植,并將在軟硬件調(diào)試過程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)與大家分享。 本車載信息顯控終端是對汽車儀表總成數(shù)字化和虛擬化顯示控制的一個有益嘗試,離最后的實(shí)用化和產(chǎn)品化還待進(jìn)一步研究。
上傳時間: 2013-05-30
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隨著對高處理能力、網(wǎng)絡(luò)通信、實(shí)時多任務(wù),超低功耗這些需求的增長,傳統(tǒng)8位處理器已經(jīng)不能滿足新產(chǎn)品的要求了,高端嵌入式處理器已經(jīng)得到了普遍的重視和應(yīng)用.ARM是目前嵌入式領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的RISC微處理器結(jié)構(gòu),該文研究了基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā),介紹了利用一款A(yù)RM微處理器和FPGA設(shè)計(jì)的四路E1中繼板卡的硬件結(jié)構(gòu)和工作原理,并在這個硬件平臺上進(jìn)行軟件開發(fā)的過程.該四路E1收發(fā)器能夠提供四條E1鏈路,把帶寬從2Mbps提高到8Mbps,能夠同時負(fù)載120個用戶的通信,解決了數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)中卡槽數(shù)目限制的問題.目前,建立在G. 703基礎(chǔ)上的El接口在分組網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、GSM移動基站及軍事通信中得到廣泛的應(yīng)用,傳送語音信號、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù).文中首先分析了當(dāng)前數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,隨著網(wǎng)絡(luò)通信的用戶數(shù)目及信息量的猛增,拓寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ朗且豁?xiàng)研究熱點(diǎn),這是開發(fā)四路E1收發(fā)器的一個目的.接著敘述了數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,即四路E1收發(fā)器的應(yīng)用環(huán)境,著重介紹了四路E1板卡在整個系統(tǒng)中所扮演的角色和嵌入式處理器ARM的體系結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),鑒于數(shù)據(jù)傳輸中對時鐘的要求比較嚴(yán)格,該文還介紹了FPGA技術(shù),應(yīng)用它主要是為系統(tǒng)提供各個精確的時鐘.然后,在分析了四路E1收發(fā)器的工作原理和比較了各類處理器特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了四路E1收發(fā)器的硬件設(shè)計(jì),分別介紹了時鐘模塊、系統(tǒng)接口電路、存儲系統(tǒng)模塊、四通道E1合成器模塊、CPU模塊以及時隙交換模塊.接著,在研究分析了G.703和G.704等通信協(xié)議后,再根據(jù)系統(tǒng)要求提出了四路E1收發(fā)器的軟件設(shè)計(jì).先介紹了實(shí)時操作系統(tǒng)RTXC,詳細(xì)闡述了ARM處理器啟動代碼程序的設(shè)計(jì),然后給出了在此操作系統(tǒng)下軟件設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu),分四個任務(wù)分別闡述此軟件功能,其中詳細(xì)介紹了信令處理模塊、接口中斷處理模塊、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測模塊和RC消息LC消息處理模塊.最后介紹了軟件和硬件的調(diào)試方法以及設(shè)計(jì)過程中的調(diào)試開發(fā)過程,整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、測驗(yàn)已達(dá)到了預(yù)期的效果,現(xiàn)正投入使用中.
標(biāo)簽: FPGA ARM 處理器 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-04-24
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本文介紹了通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器研究的背景意義和目前國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀,并詳細(xì)敘述了所選方案的設(shè)計(jì)過程。本協(xié)議轉(zhuǎn)換器的豐控制芯片采用了基于ARM7內(nèi)核的32位微控制芯片LPC2212,提供了高速穩(wěn)定的硬件平臺。操作系統(tǒng)采用實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,工作穩(wěn)定,實(shí)時性強(qiáng),移植方便。 本文的豐要內(nèi)容如下:整體的設(shè)計(jì)思路,結(jié)構(gòu)組成;系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì),豐要包括網(wǎng)絡(luò)接口電路,USB接口電路,以及串口擴(kuò)展電路;TCP/IP協(xié)議,豐要包括TCP協(xié)議,IP協(xié)議,ARP協(xié)議等;USB協(xié)議,豐要包括USB設(shè)備構(gòu)架,USB數(shù)據(jù)流模型;串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)和 USB 數(shù)據(jù)以及太網(wǎng)數(shù)據(jù)和 USB 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù);嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,豐要包括信號量,消息郵箱,消息隊(duì)列等;操作系統(tǒng)的移植,豐要包括與處理器相關(guān)的文件的改寫。整個系統(tǒng)的硬件和底層軟件部分已經(jīng)完成,經(jīng)串口調(diào)試軟件、USB總線監(jiān)測軟件以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測軟件進(jìn)行實(shí)際的收發(fā)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了方案的合理性。 在USB和以太網(wǎng)驅(qū)動程序的編寫中,查閱了大量的相關(guān)資料。對于USB協(xié)議,重點(diǎn)分析了USB協(xié)議的架構(gòu)和數(shù)據(jù)流模型。對于TCP/IP協(xié)議,仔細(xì)分析了其封裝和分用,分析了TCP協(xié)議、IP協(xié)議、ARP協(xié)議的原理及程序的實(shí)現(xiàn)。對于操作系統(tǒng)的移植,給出了具體的實(shí)現(xiàn)步驟,并給出了豐要的代碼。
標(biāo)簽: ARM 環(huán)境 通訊協(xié)議 轉(zhuǎn)換器
上傳時間: 2013-06-10
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