本文將嵌入式與溫度控制系統(tǒng)結(jié)合,設(shè)計了一個實用的嵌入式實時溫度控制系統(tǒng),并說明了其系統(tǒng)組成和軟、硬件的設(shè)計方法。該系統(tǒng)的特點是具有快速的采集和響應(yīng)速度、低功耗。本文內(nèi)容主要包括以下部分: 1.溫度控制系統(tǒng)的歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及本課題的研究內(nèi)容。 2.簡單介紹了嵌入式系統(tǒng)及其設(shè)計開發(fā)的基本知識、SAMSUNG公司的以ARM7TDMI為內(nèi)核的處理器S3C44B0X和實時操作系統(tǒng)μC/OS—Ⅱ體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)核。 3.硬件方面制定了系統(tǒng)核心板和溫度控制系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計方案。系統(tǒng)核心板包括系統(tǒng)模塊、存儲器模塊、人機交互模塊三部分;外圍電路包括溫度檢測電路和功率控制電路兩部分。 4.軟件方面編寫了S3C44B0X的啟動代碼、μC/OS—Ⅱ向S3C44B0X的移植代碼、嵌入式溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用程序及相關(guān)流程等。 5.本系統(tǒng)成功運行后的結(jié)果顯示和心得。
上傳時間: 2013-08-04
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目前,織機向著高速化、智能化方向發(fā)展,無梭織機也越來越占主導(dǎo)地位,開發(fā)中高檔織機控制系統(tǒng)是當(dāng)前紡織機械領(lǐng)域的重要課題??棛C的電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)是中高檔織機控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,同時它也是無梭織機優(yōu)越于有梭織機的重要特征之一,因此研究送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)具有重要意義。 本文研究的內(nèi)容是織機的送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng),主要目的是保證織機在織造過程中紗線張力的動態(tài)穩(wěn)定。主要工作如下: (1)在分析送經(jīng)卷取系統(tǒng)原理和功能的基礎(chǔ)上,提出了一種用較低成本完成所需控制功能的解決方案——以ARM嵌入式處理器S3C44B0為中心構(gòu)建硬件平臺,以嵌入式操作系統(tǒng)uClinux為基礎(chǔ)構(gòu)建軟件平臺。 (2)利用嵌入式處理器S3C44B0豐富的硬件資源,對電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進行硬件設(shè)計:包括以S3C44B0為核心的最小系統(tǒng)電路的設(shè)計、與上位機通訊接口電路的設(shè)計、經(jīng)紗張力檢測與采樣電路的設(shè)計、伺服電機驅(qū)動接口電路的設(shè)計和編碼器接口電路的設(shè)計等. (3)利用嵌入式操作系統(tǒng)uClinux高實時、多任務(wù)等優(yōu)點,對電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進行軟件設(shè)計: ●在分析uClinux系統(tǒng)的特點和功能的基礎(chǔ)上,完成了在硬件電路板上的移植; ●在分析系統(tǒng)引導(dǎo)程序功能的基礎(chǔ)上,完成了Boot Loader的設(shè)計; ●完成了系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計:包括串口驅(qū)動程序設(shè)計、A/D驅(qū)動程序的設(shè)計和IIC驅(qū)動程序的設(shè)計等; ●在對織機工藝了解的基礎(chǔ)上,以模塊化的思想完成了系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計:包括張力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、控制算法模塊和通訊模塊等; (4)詳細介紹了整個控制系統(tǒng)的調(diào)試過程。 本文設(shè)計的系統(tǒng)能使控制的經(jīng)紗張力恒定,反應(yīng)快速,控制精度高,很好地解決了開車痕等問題,能滿足中高檔織機的要求,具有實際應(yīng)用價值。
標(biāo)簽: ARM 控制系統(tǒng)
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)進行了總結(jié)與歸納,并分析了現(xiàn)有技術(shù)的特點與不足,在此基礎(chǔ)上設(shè)計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,以計數(shù)方式實現(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機的通信聯(lián)系,通過PC機實現(xiàn)對AGV小車的控制與調(diào)度。 制作完成后的AGV樣機在實驗室模擬環(huán)境下進行了性能測試,其性能指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。
上傳時間: 2013-04-24
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機械手是自動裝配生產(chǎn)線上必不可少的設(shè)備,它可以模擬人手臂的部分動作,按預(yù)定的程序、軌跡和要求,實現(xiàn)抓取、搬運和裝配等工作。在減輕人的勞動強度和提高裝配質(zhì)量和在惡劣環(huán)境下作業(yè)等方面,起到了積極的作用。嵌入式系統(tǒng)是近年來發(fā)展起來的以應(yīng)用為中心并且軟硬件可裁剪的實時系統(tǒng),它的特點是高度自動化,響應(yīng)速度快等,非常適合于要求實時的和多任務(wù)的場合。 本文分析了機械手控制系統(tǒng)的功能要求,研究設(shè)計了一種基于ARM和DSP的機械手?jǐn)?shù)控系統(tǒng)的方案。嵌入式ARM處理器,具有運行速度快、功耗低、程序設(shè)計靈活、外圍硬件資源豐富等優(yōu)點,但其很難在處理大數(shù)據(jù)量、復(fù)雜算法時保證系統(tǒng)的靈活性和實時性。DSP作為數(shù)字信號處理的核心器件,能夠?qū)崟r快速的完成控制算法運算,由于DSP普通輸入輸出口的高低電平變化周期最快只能到1微秒左右,不適合高速輸入輸出;FPGA芯片高速輸入輸出數(shù)據(jù),時間可縮短至幾十納秒。另外利用FPGA可以方便的實現(xiàn)各種接口的邏輯時序,豐富的接口使得該系統(tǒng)能夠方便的進行移植,擴展了該系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,從而提升了其性價比,通過ARM處理器和DSP以及FPGA技術(shù)的有機結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,使系統(tǒng)具有程序設(shè)計靈活、以太網(wǎng)通信、大容量存儲、高速數(shù)據(jù)輸出、可移植等特點,既滿足高速機械手自動控制的要求,同時又具有一定的通用性。 通過本課題實踐表明,基于ARM和DSP構(gòu)建嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用方案全可行、合理,同傳統(tǒng)的人機交互系統(tǒng)設(shè)計相比,能大量地減輕研發(fā)任務(wù),提高發(fā)速度,能夠在短時間內(nèi)得到控制性能優(yōu)秀的數(shù)控系統(tǒng)。
標(biāo)簽: ARM DSP 數(shù)控 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-06-11
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本文首先介紹了主流8位MCU(微控制器)的通用架構(gòu),通過比較分析主流國際MCU半導(dǎo)體供應(yīng)商的MCU產(chǎn)品,結(jié)合作者在德國英飛凌公司的項目實踐,分析了英飛凌XC866系列8位MCU的架構(gòu)特點和功能特性。在此基礎(chǔ)上,介紹了該MCU芯片的系統(tǒng)集成方法,以及組成模塊的架構(gòu)和功能。 LlN協(xié)議是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的車載局部互連協(xié)議,作為英飛凌XC866MCU上很關(guān)鍵的一個外圍IP,本論文在介紹了MCU架構(gòu)基礎(chǔ)上,設(shè)計實現(xiàn)了LlN控制器。LIN協(xié)議是UART在數(shù)據(jù)鏈路層上的擴展,其關(guān)鍵是LlN協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層的檢測實現(xiàn)。本文給出了一種可靠,高效的協(xié)議檢測機制,從而使軟件和硬件更好配合工作完成協(xié)議檢測。在完成LlN控制器設(shè)計后,本文結(jié)合了XC866ADC的架構(gòu),介紹了ADC模擬和系統(tǒng)的數(shù)字接口概念和實現(xiàn)要點,介紹了如何考慮分析選擇合理的數(shù)字接口方案。論文最后以XC866的系統(tǒng)架構(gòu)為基礎(chǔ),提出了一種高效的基于FPGA的IP原型驗證平臺方案,并以LlN控制器作為驗證這一平臺的IP,在FPGA上成功的實現(xiàn)了驗證方案。論文同時介紹了從SOC設(shè)計向FPGA原型驗證轉(zhuǎn)換時的處理方法及工程經(jīng)驗,介紹了MCU及驗證平臺的測試平臺思想,以及基于FPGA原型和邏輯分析儀實時測試的MCU固件代碼覆蓋率測試方法。 目前8位MCU在中低端的應(yīng)用越來越廣泛,特別是目前發(fā)展迅速的汽車電子和消費電子領(lǐng)域。因此對MCU架構(gòu)的不斷研究和提高,對更多面向應(yīng)用領(lǐng)域的IP的研究和設(shè)計,以及如何更快速的實現(xiàn)芯片驗證將極大的推動MCU在各個領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣,將產(chǎn)生極大的經(jīng)濟和應(yīng)用價值。
上傳時間: 2013-07-14
上傳用戶:李夢晗
電極壓力是電阻點焊的主要參數(shù)之一,電極壓力的恒定性、可調(diào)性對于保證焊點的質(zhì)量是非常重要的,但是,目前生產(chǎn)中普遍使用的氣動焊槍,不具備調(diào)節(jié)電極壓力的功能。本文的目的就是研制一種新型的伺服驅(qū)動的懸掛式點焊槍,該焊槍能夠在焊接的過程中對電極壓力進行實時的調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)復(fù)雜的焊接循環(huán),提高焊接質(zhì)量。 焊槍采用伺服電機作為動力裝置,以滾珠絲杠為主要傳動機構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單緊湊,運動平穩(wěn)靈活。壓力控制系統(tǒng)采用32位的ARM微處理器作為核心,與采用傳統(tǒng)的單片機相比,系統(tǒng)的工作頻率大幅提高,硬件功能更加強大,更適合電極壓力的實時控制。此外,在系統(tǒng)中移植了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個分層次的、多任務(wù)的、消息機制的軟件系統(tǒng),充分發(fā)揮了ARM的性能,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實時性。 利用伺服焊槍進行了焊接試驗,在焊接過程中,伺服電機工作在力矩模式下,采用開環(huán)的控制方式,利用電壓信號控制電極的壓力和速度,通過驅(qū)動器的反饋信號檢測電極的壓力和位置,使用I/O口控制焊接電源。 實驗結(jié)果證明,本課題研制的伺服焊槍的機械裝置的精度和響應(yīng)速度均能夠滿足焊接的需要,而且可以實現(xiàn)快速漸進,低速爬行,電極輕接觸,快速預(yù)壓等功能,有助于延長電極壽命和提高焊接效率。而且,使用伺服焊槍進行了低碳鋼焊接試驗,采用馬鞍形的加壓方式,與恒定壓力條件相比,焊接中飛濺大幅減少,焊點強度和塑性增加,焊接質(zhì)量有明顯提高。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:yan2267246
39839電感量計算小巧實用的綠色軟件,根據(jù)輸入的線圈長度、線圈直徑、導(dǎo)線直徑、線圈匝數(shù)及工作頻率快速計算出電感量、自分布電容、空載Q值、自諧振頻率
上傳時間: 2013-06-03
上傳用戶:夜月十二橋
隨著信息產(chǎn)業(yè)和集成電路技術(shù)的進步,嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域得到了蓬勃和快速的發(fā)展。嵌入式應(yīng)用開發(fā)的重要特點是滿足應(yīng)用門類的多樣化需求,嵌入式應(yīng)用的多樣化主要體現(xiàn)在目標(biāo)機硬件平臺的多樣化,而硬件平臺的多樣化則對嵌入式系統(tǒng)平臺的底層構(gòu)建提出了嚴(yán)格要求,因此不同硬件平臺底層構(gòu)建研究是嵌入式開發(fā)中的一個重要問題。 嵌入式軟硬件平臺的底層構(gòu)建主要涉及以下幾個部分: 1、嵌入式開發(fā)環(huán)境構(gòu)建,涉及交叉編譯環(huán)境、交叉調(diào)試環(huán)境等; 2、嵌入式硬件平臺構(gòu)建,涉及硬件平臺選型、地址分配等; 3、U.Boot移植,涉及U-Boot啟動分析、移植分析等; 4、嵌入式操作系統(tǒng)移植,涉及uClinux內(nèi)核結(jié)構(gòu)、移植分析等; 5、驅(qū)動程序的開發(fā),涉及硬件分析、Linux下驅(qū)動分析等; 與此同時,安全防范系統(tǒng)作為現(xiàn)代化的安全警衛(wèi)手段,近年來正越來越多地進入各個行業(yè)的各種應(yīng)用領(lǐng)域,智能家居已經(jīng)成為高科技發(fā)展必然的趨勢。另外,運營商寬帶網(wǎng)絡(luò)缺乏新的利潤增長點,在已有的寬帶網(wǎng)絡(luò)上開發(fā)新的業(yè)務(wù)迫在眉睫。基于ARM的家庭安防網(wǎng)關(guān)與局端設(shè)備相結(jié)合,配備無線報警信號自學(xué)習(xí)型編解碼收發(fā)模塊,完全解決了上述兩個問題。 本文以多媒體綜合報警系統(tǒng)項目中的終端產(chǎn)品XXX型家庭安防網(wǎng)關(guān)為依托,以開發(fā)流程為主線,就ARM+uClinux嵌入式平臺給出了以上五個嵌入式開發(fā)過程中底層平臺構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)解決方案。正文中將依次介紹項目概述、目標(biāo)硬件平臺分析、交叉開發(fā)環(huán)境構(gòu)建以及U-Boot的移植、uClinux的移植和具體驅(qū)動程序的開發(fā)。
標(biāo)簽: ARM 家庭安防 網(wǎng)關(guān) 底層
上傳時間: 2013-05-25
上傳用戶:李彥東
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計算機為基礎(chǔ),并且軟硬件可裁剪,適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序4部分組成,用于實現(xiàn)對其它設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。其廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域、消費電子產(chǎn)品等行業(yè),已成為現(xiàn)代電子領(lǐng)域的重要研究方向之一。而隨著電子技術(shù),多媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)也正在向嵌入式,數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡(luò)的科技成果,實現(xiàn)體積小巧,性能穩(wěn)定,通訊便利的監(jiān)控產(chǎn)品。本項的目的正是建立一個完整的基于 ARM9 核心處理器和嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 本項目是在 ARM 微處理器平臺上,移植嵌入式Linux操作系統(tǒng),并完成視頻采集、壓縮、傳輸任務(wù)。系統(tǒng)采用 ARM 微處理器 AT91RM9200作為主處理器,以視頻采集芯片 ADV7181 作為視頻采集設(shè)備,用 H.263視頻壓縮協(xié)議對視頻數(shù)據(jù)進行壓縮,最后通過中興通信公司 MG815+CDMA通信模塊傳輸?shù)椒?wù)器上。 本論文主要分成五個章節(jié): 第一章:首先介紹ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點和當(dāng)前的發(fā)展概況,然后說明了本文的課題背景及意義; 第二章:描述了硬件開發(fā)平臺。本系統(tǒng)采用了 ALTMEL 的AT91RM9200為核心的開發(fā)平臺,并擴展了以視頻采集模塊和CDMA無線傳輸模塊; 第三章:描述了本系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺,包括嵌入式Linux開發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺需要完成的工作,如 U-Boot 的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁剪、文件系統(tǒng)的制作等; 第四章:首先論述了本系統(tǒng)中的難點 FIFO 設(shè)備的驅(qū)動編寫,隨后在對H.263視頻壓縮編碼敘述的基礎(chǔ)上針對塊匹配運動估計給出了一種改進的菱形搜索算法代替原有的三步搜索法,并且通過實驗結(jié)果證明,經(jīng)算法改進優(yōu)化的新菱形算法優(yōu)于原先的三步搜索法; 第五章:得出了實驗結(jié)果,完成了視頻數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。
標(biāo)簽: LINUX ARM 嵌入式 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:martinyyyl
本文以Turbo碼譯碼器的FPGA實現(xiàn)為目標(biāo),對Turbo碼的迭代譯碼算法及用硬件語言實現(xiàn)其譯碼算法進行了深入研究。 本文首先在理論上對Turbo碼的編譯碼原理進行了深入的研究,并用C語言對其MAP譯碼算法進行了驗證仿真,接著就Turbo碼MAP算法的衍生算法即LOG_MAP和MAX_LOG_MAP算法用C程序做了仿真和測試。隨后本文就一些對MAP譯碼性能起著重要影響的參數(shù)也用C程序做了仿真對比。 最后,考慮到硬件實現(xiàn)的簡化,MAX-Log-MAP算法成為了本文的硬件實現(xiàn)方案。本文采用了模塊化設(shè)計,在對各個模塊進行設(shè)計的基礎(chǔ)上提出了一些改進的方案,對Turbo碼編碼器設(shè)計中的同步問題進行了改進,對分塊并行Turbo碼譯碼算法的硬件實現(xiàn)進行了研究。在設(shè)計中綜合運用了“自頂向下”和“自下而上”的設(shè)計方去,通過功能模塊分割,合理設(shè)置系統(tǒng)參數(shù),并通過模塊之間的參數(shù)傳遞,使Turbo碼編譯碼器具有較好的靈活性。
上傳時間: 2013-04-24
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