21世紀是“信息世紀”,隨著人們生活水平的不斷進步,對于家居環(huán)境要求也日益增高。如何將信息產業(yè)的最新成果,應用于構建一個舒適和諧的家居環(huán)境,已日益引起人們的關注和重視。傳統(tǒng)的家庭電子電器類產品具有單個控制的特點,無法進一步構成網絡,和外界進行信息交互。“智能家居”概念的提出,改變了這種這種狀況。智能家居系統(tǒng)可以將相對獨立的電器產品“智能”地連接在一起,提供全方位信息交換功能,幫助家庭內部及外部實現(xiàn)信息暢通,從而優(yōu)化生活環(huán)境,提高生活質量。 本文提出了一種基于GPRS網絡的以ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎的家庭網關無線接入方案,能通過手機短信息對控制節(jié)點進行遠程控制,實時獲得當前圖像信息和家居環(huán)境的各項物理參數(shù)。 本文所做的主要工作為: 1.調研了國內外智能化家居系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,并結合目前國內智能家居的發(fā)展特點,設計了基于嵌入式系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。在設計中選用了ARM9 S3C2440處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng),主要由基于ARM的主控模塊、GPRS短信發(fā)送模塊、基于nRF2401的無線(分)節(jié)點通信模塊幾個部分組成。 2.建立了嵌入式系統(tǒng)的平臺和開發(fā)環(huán)境。主要包括嵌入式Linux的裁減、設備驅動程序的編寫,交叉編譯和串口驅動的編寫,完成了USB驅動的移植。 3.在組網方式上選擇了nRF2401無線射頻模塊和GPRS模塊,完成了周邊器件的電路設計,實現(xiàn)了無線模塊的相互通信和信息傳輸。 4.實現(xiàn)了XMODOM協(xié)議,將圖片和物理信息傳送至GPRS模塊,并實現(xiàn)了彩信的MMS發(fā)送。 本文完成了智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計,并進行了調試,驗證了所設計系統(tǒng)的有效性和實用性。實驗結果表明提出的監(jiān)控系統(tǒng)設計方法是可行的,且整個系統(tǒng)具有良好的通用性和可擴展性。由于采用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng),符合嵌入式的發(fā)展潮流,方便了在該設計的基礎上進行二次開發(fā)和擴展。
標簽: GPRS ARM 智能家居 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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智能城市公交系統(tǒng)為解決城市交通擁堵、空氣污染,降低交通事故提供了解決方案,并在世界各國達成廣泛的共識。我國政府為改善城市公共交通系統(tǒng)投入了大量的財力對公交系統(tǒng)進行升級和改造,智能調度、自動報站、車輛監(jiān)控等新技術應用于城市公交系統(tǒng)中。IEEE802.15.4/ZigBee標準的制定,不僅為工業(yè)控制、家居自動化控制和遙測遙控等領域提供了一種無線互聯(lián)互通的標準,而且給智能公交系統(tǒng)帶來了新的生機,為智能交通系統(tǒng)及相關產業(yè)的發(fā)展提供了有力的契機。 本文給出了IEEE802.15.4/ZigBee標準的介紹,給出了協(xié)議棧框架結構,從物理層到應用層進行了分析,并將ZigBee技術與其他無線通信技術做了比較,分析了ZigBee技術應用的場合。 在查閱大量參考文獻的基礎上,,設計了基于ZigBee技術的智能公交系統(tǒng)的框架結構,分析了始發(fā)站、中間站、終點站的功能,并嘗試采用挪威Chipcon公司的ZigBee—CC2430無線模塊來代替GPS技術實現(xiàn)公交車輛自動報站。 在始發(fā)站停車場監(jiān)控系統(tǒng)中,重點研究ZigBee定位機制,研究了多邊定位算法、幾何算法、加權質心算法等,并改進現(xiàn)有的定位算法,并使用MATLAB工具進行仿真分析,實現(xiàn)了基于ZigBee技術的公交車定位系統(tǒng);在中間站電子站牌設計中采用能量檢測算法實現(xiàn)了與車載終端的通訊,編寫了電子站牌和公交車載終端的通信協(xié)議并實地測試了自動報站功能。 最后設計了以Philips公司的ARM7芯片LPC2364為微處理器的智能公交車載終端,并給出了各部分的硬件電路設計。
上傳時間: 2013-05-25
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智能控制器是智能斷路器的核心,不僅具有普通脫扣器的各種保護功能,而且還具有實時參數(shù)顯示、故障記憶和查詢、自診斷等多項功能。在回顧和總結了智能斷路器的發(fā)展歷程后,討論了當前智能斷路器的發(fā)展趨勢,提出了基于ARM的斷路器智能控制器的研究。本論文介紹了斷路器智能控制器的設計原理,同時重點闡述了斷路器智能控制器的各項參數(shù)測量及保護原理和算法,并進行了具體的硬件和軟件模塊的設計,旨在實現(xiàn)斷路器的智能保護。 本文涉及的斷路器智能控制器,在硬件上以PHILIPS公司的ARM芯片LPC2294為核心處理器,主要進行數(shù)據(jù)的實時采集處理和斷路器的故障保護。硬件設計采用了標準化模塊設計方法,硬件電路盡可能選擇標準化、模塊化結構的典型電路,以便擴展。其中,液晶選用的是SMG240128A,鍵盤芯片選用的是ZLG7290。軟件的編制采用模塊化編程方法,每一個模塊相對獨立,完成特定功能,便于維護添加新功能。編程工具為ARM公司提供的ADS1.2。為了保證智能控制器各種保護功能的可靠實現(xiàn),論文中對智能控制器的干擾源進行了分析,從硬件和軟件兩個方面采取了多項設計措施,提高了智能控制器的穩(wěn)定性和可靠性。實踐證明,論文中構建的斷路器智能控制器結構簡單,易于實現(xiàn),可以滿足系統(tǒng)需要,因此具有較高的實用價值。
上傳時間: 2013-06-10
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隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對住宅的安全性提出了更高的要求。由于視頻監(jiān)控具有直觀、方便、信息內容豐富等的特點,而被廣發(fā)的應用各種安防系統(tǒng)中。現(xiàn)有的家居監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度低,無法更好的適應家居安防系統(tǒng)的要求,因此研究并開發(fā)出適合人們需要的智能化家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的意義。 本課題針對現(xiàn)有家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)的問題,選用SAMSLING公司基于ARM9核的S3C2410芯片作為CPU,擴展了USB攝像頭、Internet芯片、紅外傳感器模塊、液晶屏、鍵盤等外圍設備,設計出一種基于ARM的智能家居網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能主要包括:攝像頭采集圖像并在LCD上進行顯示;在戶外PC上可以通過網絡查看ARM端家中情況,圖像經過壓縮后進行傳輸;截取圖像進行人臉檢測;當檢測到人臉時,GPRS發(fā)送短信通知主人有入侵情況發(fā)生;檢測到人臉的圖像壓縮后進行存儲。 本文介紹了系統(tǒng)各個硬件型號的選取,硬件的性能參數(shù),硬件引腳和寄存器參數(shù),設計了各個硬件之間的接口電路。系統(tǒng)的軟件部分采用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng),在目標板上移植了引導程序、Linux裁剪后的系統(tǒng)和文件系統(tǒng),在此基礎上實現(xiàn)了攝像頭圖像采集和LCD上的顯示、基于膚色和模板匹配的人臉檢測算法、基于DCT變換的有損圖像壓縮算法、GPRS短信發(fā)送、圖像網絡傳輸?shù)溶浖δ堋?試驗結果表明,本系統(tǒng)能夠較好的實現(xiàn)預期的功能,具有較好的穩(wěn)定性和應用前景。
標簽: ARM 智能家居 網絡視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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傳感器是測控系統(tǒng)的重要組成部分,但有些傳感器,如增量式或絕對式旋轉編碼器,因無配套的二次儀表,給使用帶來不便。有些傳感器雖然可以買到配套的儀表,但價格昂貴,功能單一且功能無法擴展。為此,本課題以設計一種通用性強,功能擴展方便的測量儀表為目的,將計算機技術與嵌入式微處理器技術用于測量儀表當中,設計一種基于ARM的嵌入式智能儀表。課題主要研究工作包括: 1.在分析比較各種二次儀表功能的基礎上,提出了基于ARM的嵌入式智能儀表設計方案。搭建了儀表的硬件平臺。 2.軟件設計實現(xiàn)了μC/OS-Ⅱ嵌入式系統(tǒng)在ARM7微控制器上的移植。在此基礎上,對嵌入式系統(tǒng)進行了一定的擴展,編寫了LCD驅動程序,調用了串口通信,A/D轉換等模塊的API函數(shù),建立了多任務環(huán)境,使儀表兼具PWM脈寬調制功能、數(shù)據(jù)采集、顯示和傳輸功能。 3.通過增量式、絕對式旋轉編碼器實驗、轉矩轉速傳感器實驗、輸出模擬信號的角度傳感器實驗和PWM輸出實驗驗證儀表的功能。 RTOS平臺的構建,降低了軟件設計的復雜度,提高了系統(tǒng)的實時性和靈活性,縮短了開發(fā)周期。經過實驗驗證,該儀表能夠準確測定頻率信號、模擬信號及數(shù)字信號。
上傳時間: 2013-04-24
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Internet現(xiàn)已成為社會重要的信息流通渠道。嵌入式系統(tǒng)能夠連接到 Internet上面將信息傳送到幾乎世界上的任何一個地方。嵌入式設備與Internet的結合代表著嵌入式系統(tǒng)和網絡技術的真正未來。隨著IPv6的應用,設備都可能獲得一個全球唯一的IP地址,通過IP地址和互聯(lián)網相連成為一個網絡設備。因此隨著電子技術和Internet技術的發(fā)展使的家用電子電器產品步向智能化網絡化的智能家居方向。智能家居是集成微電子技術與控制技術當前嵌入式系統(tǒng)典型的代表。 本文將嵌入式技術與電力載波通信協(xié)議X-10技術結合起來來實現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng),著重研究智能家居控制系統(tǒng)的核心一基于ARM核的智能家居網關軟硬件設計。智能家居網關是一個嵌入式WEB服務器,用戶通過登陸智能家居網關進而實現(xiàn)對智能家居網關的遠程控制操作,智能家居網關將接收到的用戶命令進行“翻譯”之后向家庭電力線發(fā)送X-10指令,實現(xiàn)對家庭設備的控制。 本文首先分析基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)的原理及X-10技術;然后給出具體基于ARM平臺的硬件電路設計,本文在以LPC2210為處理器實現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng)的設計中,給出詳細設計步驟與過程。本系統(tǒng)主要電路包括有電源電路、鍵盤電路、LCD顯示電路、存儲電路、網口電路、及X-10電力載波電路等等;其次ARM平臺軟件實現(xiàn)是本文的一個重點。本文主要分三步來實現(xiàn):第一步實現(xiàn)了在LPC2200系列處理器上的嵌入式操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ的移植、第二步實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧LWIP在嵌入式操作系統(tǒng)上的移植、第三步實現(xiàn)WEB服務器的組建以及應用軟件設計。最后系統(tǒng)在搭建完軟硬件平臺之后,進入調試結果環(huán)節(jié)。系統(tǒng)運行后本人使用本地示波器觀看波形,然后通過對波形的解析與X-10指令的對照來驗證基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)的可行性,進而實現(xiàn)了X-10信息家電與Internet的互連控制。
標簽: ARM 智能家居控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-04
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汽車儀表是駕駛員與汽車進行交流的重要窗口,也是汽車高新技術的重要部分。傳統(tǒng)汽車儀表多使用指針型顯示器件為主,如步進電機、十字線圈,輔以液晶顯示,顯示的信息量相對較少,且結構復雜。一方面隨著汽車電子化程度的不斷提高,進行技術創(chuàng)新,研制開發(fā)新一代汽車儀表產品;另一方面,由于能源和環(huán)保問題,汽車也將從內燃機汽車發(fā)展到包括純電動汽車(BEF)、混合電動汽車(HEV)以及燃料電池汽車(FCV)的新能源汽車時代,因此結合新能源汽車信息量多、電子化程度高的特點,開發(fā)新一代汽車智能儀表具有重要的現(xiàn)實和長遠意義。 本文正是在這樣的背景下,以同濟大學汽車學院自主研發(fā)的ROVER燃料電池轎車為研究對象,進行了汽車智能儀表的一些功能研究與開發(fā)。所做的主要工作有: (1)根據(jù)要實現(xiàn)的功能確定所需的硬件資源,選擇合適的嵌入式硬件系統(tǒng)。 (2)嵌入式操作系統(tǒng)的選擇和二次開發(fā)。在選擇操作系統(tǒng)時要考慮到系統(tǒng)的硬件可移植性、實時性、對內存的需求以及提供哪些開發(fā)工具等。 (3)應用軟件的開發(fā)。主要是儀表界面設計,包括數(shù)字圖形顯示,動畫顯示,數(shù)據(jù)庫開發(fā)等。 (4)基于無線數(shù)據(jù)傳輸模塊下的GPRS無線通訊實驗。包括客戶端和服務器端系統(tǒng)配置,動態(tài)域名解析等。 該儀表已應用于ROVER燃料電池轎車,實踐表明,在嵌入式平臺上顯示車載信息,同傳統(tǒng)儀表相比具有較大的優(yōu)勢。可滿足小型化、輕量化的要求;造型美觀,可動畫顯示、可讀性、可視性強;可實現(xiàn)一表多用。從軟件方面來講,引入了操作系統(tǒng)的概念,增強了代碼的可讀性、可維護性、可擴展性以及靈活性;信息顯示自由度高,顯示界面人性化,可定制;即使更換硬件平臺,也只需對操作系統(tǒng)和底層驅動程序進行少量的移植工作,而無需修改與硬件無關的應用代碼。
上傳時間: 2013-04-24
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·高分辨雷達智能信號處理技術研究
上傳時間: 2013-07-02
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·《智能系統(tǒng)的研究與發(fā)展 二十六》(Research and Development in Intelligent Systems XXVI)(Max Barmer & Richard Ellis)文字版[PDF]
標簽: nbsp 智能系統(tǒng) 發(fā)展
上傳時間: 2013-06-21
上傳用戶:宋桃子
基于FPGA的智能控制器設計及測試方法研究
上傳時間: 2013-08-08
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