旋轉彎曲疲勞試驗機是測定材料機械性能的基本設備之一,應用范圍廣泛。隨著試驗機技術和微電子技術的快速發(fā)展,舊有的試驗機測控系統(tǒng)已逐漸不能適應廣大用戶的測試需求,迫切要求新一代試驗機測控系統(tǒng)向數(shù)字化、智能化、集成化方面邁進。 本課題研究的主要任務是在分析和總結國內(nèi)外同類試驗機測控系統(tǒng)技術現(xiàn)狀的基礎上,吸收先進的微電子技術和試驗機控制技術,開發(fā)一套新型的基于ARM微處理器的旋轉彎曲疲勞試驗機測控系統(tǒng)。論文圍繞這個任務,主要進行了如下幾個方面的研究工作: 1.分析旋轉彎曲疲勞試驗機的系統(tǒng)工作原理與測量參數(shù),制定試驗機測控系統(tǒng)的總體設計方案,并對測控系統(tǒng)中ARM主控制器要實現(xiàn)的功能進行具體分析。 2.依照總體方案,設計出以32位ARM微處理器LPC2210為核心的主控制器,對系統(tǒng)測量模塊、驅(qū)動模塊及外圍電路進行了電路設計;分析系統(tǒng)交流驅(qū)動單元的工作原理,并對ARM實現(xiàn)系統(tǒng)交流電機的調(diào)速控制作出具體闡述。 3.針對系統(tǒng)交流電機的調(diào)速控制,在建立交流系統(tǒng)數(shù)學模型的基礎上,采用一種基于現(xiàn)代控制理論的矢量控制算法并附以PID控制策略來實現(xiàn)無級精度調(diào)速。 4.移植實時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ至LPC2210,編寫啟動代碼和主任務程序,對各任務模塊設計用戶應用程序,并對上位機的軟件系統(tǒng)設計進行結構規(guī)劃。 5.對基于ARM的旋轉彎曲疲勞試驗機測控系統(tǒng)進行軟硬件調(diào)試,并完成部分試驗。
標簽: ARM 旋轉 試驗機 測控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-06
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在采礦、冶金、制造、化工、制藥、供水等行業(yè)中,壓力是生產(chǎn)過程中的重要參數(shù),它的應用極其廣泛。實時監(jiān)測壓力的變化是實施現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié),因而壓力測試技術和儀表的發(fā)展歷來受到人們的重視。在采礦行業(yè)中,壓力檢測是保證采煤安全的重要一環(huán),因此開發(fā)一種智能壓力檢測裝置來用于采煤工作面液壓系統(tǒng)的壓力檢測是十分必要的。 本文所設計的壓力檢測系統(tǒng)是ARM處理器與儀器的有機結合,它以菲利普公司的LPC2294為核心,利用電阻應變片將壓力轉換成電壓信號,通過放大電路將電壓信號放大并傳輸至LPC2294進行A/D轉換,然后將各液壓支架的壓力數(shù)據(jù)傳輸至存儲芯片保存,并顯示。本系統(tǒng)的特點是:壓力量程為1~60Mpa,每5分鐘采集一次壓力數(shù)據(jù)。各分機的壓力數(shù)據(jù)通過CAN總線傳輸至主機,總線的傳輸速率為250Kbps。主機再通過串口將數(shù)據(jù)傳輸至計算機。計算機通過串口讀取主機的壓力數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中,上位機采用NI公司的Labview軟件進行設計。其中串口的接收部分用Labview中自帶的VISA控件來編寫,數(shù)據(jù)庫部分采用微軟的Access軟件建立數(shù)據(jù)庫,利用第三方編寫的Labsql將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。 論文的第一章綜述了壓力檢測的起源,發(fā)展以及國內(nèi)外壓力檢測的現(xiàn)狀;第二章主要論述了系統(tǒng)的整體設計思路及方法;論文第三章、第四章系統(tǒng)的硬件電路、軟件開發(fā)環(huán)境及相關的軟件流程;第五章簡單介紹了PC機軟件開發(fā)語言以及對上位機部分的軟件設計做了簡單的介紹。第六章對全文的工作做了總結,并對壓力檢測以后的發(fā)展方向闡述了自己的觀點。
上傳時間: 2013-08-01
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智能公交系統(tǒng)是城市交通系統(tǒng)的一個重要組成部分,在城市交通公交優(yōu)先的背景下,欲緩解城市交通擁堵的現(xiàn)象,就必須大力發(fā)展公交事業(yè)。智能公交系統(tǒng)的建設可以改善公交公司的企業(yè)管理方法,提高公交系統(tǒng)的運營效率與服務水平,是城市公交事業(yè)發(fā)展的重要一步。 本文在研讀大量文獻、參考相關設計的基礎上,結合先進的GPS、GPRS技術,提出了基于ARM的智能公交車載管理終端的設計與實現(xiàn)方法。 GPS是由美國建立的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng),具有全球性、全天候、陸??杖艿忍攸c,特別適用于交通運輸行業(yè),配合中國移動穩(wěn)定可靠、覆蓋面廣、數(shù)據(jù)傳輸速度極快的GPRS網(wǎng)絡作為信息傳輸?shù)拿浇?,以GPS、GPRS為主要技術的智能公交系統(tǒng)較以往利用射頻、數(shù)傳電臺技術方式建造的公交系統(tǒng)具有更加穩(wěn)定、實時性更高等特點,是當前智能公交系統(tǒng)設計的理想方案。 基于ARM的智能公交車載終端是智能公交系統(tǒng)的重要組成部分,是整個系統(tǒng)的信息終端,負責信息的接收和發(fā)布,在系統(tǒng)中起著至關重要的作用。本文詳細介紹了一款以ARM處理器為主控的智能車載終端的設計方法,包括終端總體方案設計、硬件電路設計、軟件代碼編寫、整機調(diào)試等內(nèi)容。文章在總體設計中提出了終端的功能要求,并針對功能要求提出了相應的設計方案;在硬件設計中給出了具體的硬件設計原理圖,并就硬件選型、原理圖設計中的關鍵問題進行了探討;在軟件設計中給出了終端主要軟件設計的程序流程圖,并對程序設計思路進行了細致的講解;最后對終端硬件、軟件的聯(lián)合調(diào)試過程進行了介紹,并對最終通過調(diào)試的終端進行了展示。 經(jīng)過多次的測試和修改,該智能公交系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了正點考核、實時監(jiān)控、短信報警、自動報站等多項功能,并在長沙市公交線路上投入試運行,社會反應良好。
上傳時間: 2013-07-02
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近年來,隨著電子技術的發(fā)展,消費電子產(chǎn)品(Consumer Electronics)已與計算機(Computer)、通信(Communication)兩項產(chǎn)品的技術結合在一起,成為目前所統(tǒng)稱的3C產(chǎn)品,并使家用電子電器產(chǎn)品步向智能家居的方向。但是目前大多數(shù)智能家居系統(tǒng)其控制器一般由8位或16位的單片機控制,其控制功能比較簡單,很難實現(xiàn)網(wǎng)絡化和無線傳輸,對于未來的智能家居系統(tǒng)的擴展性也比較有限。本文針對目前國內(nèi)智能家居系統(tǒng)的局限性,提出一種基于嵌入式處理器ARM平臺以及以太網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡通信技術的智能家居系統(tǒng),它不僅能對小區(qū)內(nèi)住宅的安全狀況進行實時監(jiān)控,還能實現(xiàn)家用電器的遠程控制、“三表”(即水表、電表、燃氣表)的遠程抄送。同時該系統(tǒng)還提供了規(guī)范的串行通信接口,對于未來的系統(tǒng)的擴展提供了廣闊的空間。 本文首先詳細的介紹了ARM處理器及嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的發(fā)展概況,接著討論了GPRS網(wǎng)絡通信技術的工作原理,最后給出了智能家居控制系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計。該智能家居系統(tǒng)的硬件主要包括ARM主控模塊的選型、報警I/O電路設計、以太網(wǎng)接口電路設計、圖像處理模塊電路和“三表”的串行口電路組成。軟件上主要包括uClinux在S3C4510上的移植、圖像采集與壓縮程序、以太網(wǎng)驅(qū)動及通訊程序、RS-485串行接口程序、GPRS網(wǎng)絡通信程序和報警I/O接口程序。 該系統(tǒng)主要部分包括小區(qū)內(nèi)住宅的安防監(jiān)控,GPRS無線智能家電的遠程控制和無線報警以及抄表的遠程傳送。利用當前較為成熟的GPRS技術和以太網(wǎng)實現(xiàn)對小區(qū)內(nèi)用戶進行集中安防監(jiān)控與管理,同時給出了系統(tǒng)的功能和結構以及硬件原理框圖和軟件設計思路及主要程序。
標簽: ARM 智能家居控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-12
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智能繡花機是當代最先進的繡花機械,廣泛應用于刺繡行業(yè),國產(chǎn)繡花機著重于中低端產(chǎn)品的開發(fā),而隨著電子、計算機技術的快速發(fā)展,用戶對高性能繡花機的需求日益增大。本文在詳細分析智能繡花機工作原理的基礎上,結合智能繡花機的功能需求與當前嵌入式領域的最新技術,設計了一種基于ARM和DSP為處理器的控制系統(tǒng)解決方案,主要研究工作和成果如下: (1)制定了系統(tǒng)總體方案和具體實驗方案,設計了信息處理和機電控制分離的結構。 (2)研制了基于S3C2410X為核心的主控制模塊,設計了用于外圍擴展的FLASH、SDRAM、USB數(shù)據(jù)存儲、以太網(wǎng)通信、UART接口、LCD觸摸屏顯示器等硬件電路。 (3)研制了基于TMS320LF2407A為核心的機電控制模塊,設計了繡框電機和主軸電機等硬件控制模塊。 (4)設計了基于CY7C027的雙口RAM通信模塊,實現(xiàn)ARM和DSP之間的高速數(shù)據(jù)通信。 (5)采用虛擬機技術建立了ARM的Linux交叉編譯環(huán)境和DSP的CCS共存的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境,節(jié)約了使用資源。 (6)研究了DST繡花花樣文件存儲格式以及解碼方法,采用MiniGUI編程實現(xiàn)了一個友好的圖形用戶界面,簡要介紹SVPWM技術的DSP實現(xiàn)。
上傳時間: 2013-06-24
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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(chǎn)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(chǎn)品具有單個控制的特點,無法進一步構成網(wǎng)絡,和外界進行信息交互?!爸悄芗揖印备拍畹奶岢?,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(chǎn)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(nèi)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(zhì)量。 本文提出了一種基于GPRS網(wǎng)絡的以ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎的家庭網(wǎng)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(diào)研了國內(nèi)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(nèi)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(qū)動程序的編寫,交叉編譯和串口驅(qū)動的編寫,完成了USB驅(qū)動的移植。 3.在組網(wǎng)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(diào)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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IEEE 1451 是一種從傳感器或執(zhí)行器到微處理器及網(wǎng)絡之間的硬件和軟件接口標準。本文根據(jù)1451.1 標準,研制面向Internet的網(wǎng)絡化智能機器人手爪傳感器系統(tǒng),并給出硬件設計框圖和軟件流程。
標簽: 1451.1 IEEE 網(wǎng)絡化智能 傳感器設計
上傳時間: 2013-08-03
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本文完成了基于HART 的智能現(xiàn)場實時控制通信系統(tǒng)的設計。在硬件方面,本系統(tǒng)由四大模塊組成:鍵盤輸入模塊、通信模塊、DSP 和顯示模塊。其中,數(shù)字信號處理器是該硬件系統(tǒng)的主要部分。它由TMS3
標簽: HART 實時控制 通信系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-20
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遠程控制系統(tǒng)指能夠在本地計算機上通過遠程控制軟件發(fā)送指令給遠程的計算機,從而操縱遠程計算機使之能夠完成一系列工作的系統(tǒng)。本文介紹了一種以手持設備為主控端,個人電腦為被控端的遠程控制系統(tǒng)的實現(xiàn),
標簽: 智能手機 電腦 遠程控制 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-07-09
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針對自己開發(fā)的液位控制系統(tǒng)參數(shù)難以調(diào)整的問題,本文提出了一種智能PID 的液位控制方法。智能PID 控制算法是在常規(guī)PID 控制算法的基礎上,根據(jù)前人和專家的經(jīng)驗以及操作人員的實際經(jīng)驗,針對具有大滯后
標簽: PID 算法 液位控制系統(tǒng) 中的應用
上傳時間: 2013-07-31
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