目前國內(nèi)的大多數(shù)通用直流電參數(shù)測量設(shè)備,精度等級一般為0.5級或0,2級,精度更高的測量儀表(校表)一般為0.1~0.05級。而數(shù)字儀表使用的CPU大多數(shù)仍采用8位或16位單片機,由于其處理速度慢,不易實現(xiàn)更多的功能。軟件上還是采用匯編語言編程,流程上沿用傳統(tǒng)的線性程序,不便于軟件的升級和維護。而國外高精度的測量設(shè)備往往價格很高。為了更好地滿足計算過程中準確性、精確性、快速性以及日后客戶對儀表功能上的升級要求,克服目前國內(nèi)現(xiàn)行的直流電參數(shù)測量儀器存在的局限,同時獲得更高的性價比,本文在充分分析和吸收當前國內(nèi)外數(shù)字儀表的先進技術(shù)和經(jīng)驗后,研制了一種基于32位ARM和嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的智能直流校驗表,精度已達到了0.05級,該儀器是目前國內(nèi)直流電參數(shù)測量的最高性能儀器之一,可廣泛用于實驗室、計量院所、電力系統(tǒng)等部門作為0.1級、0.05級直流電壓、電流測量標準或現(xiàn)場檢測。 本文首先對直流表的各種測量功能和精度要求進行了分析,提出了儀器的總體框架和滿足測量精度要求的措施。本裝置硬件上采用ARM結(jié)構(gòu),以恩智浦公司的ARM微控制器(LPC2134)為控制核心,實現(xiàn)測量、校準、通信和顯示功能。軟件上則基于嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ進行了儀表的總體程序設(shè)計。 在介紹了對直流表硬件電路的設(shè)計及驅(qū)動程序的編寫后,再簡單闡述了μC/OS-Ⅱ的一些基本概念和在ARM微控制器(LPC2134)上的移植,并詳細介紹了基于μC/OS-Ⅱ平臺應(yīng)用程序的任務(wù)劃分,在設(shè)計了全部程序后,探討了誤差的分類和產(chǎn)生原因,并對實驗結(jié)果進行了分析。
上傳時間: 2013-06-25
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針對傳統(tǒng)儀表具有的硬件資源不足、速度慢等功能缺陷,提出了一種基于單片機的CPU設(shè)計方案,即擴展CPU,直接從主CPU對應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示LO口上獲取數(shù)據(jù),這種獲取數(shù)據(jù)的雙CPU設(shè)計方案中主從CPU之間在功能
上傳時間: 2013-08-01
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為實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的遠程采集與顯示,設(shè)計了基于Modbus 協(xié)議和RS-485 總線為基礎(chǔ)的智能數(shù)據(jù)采集模塊,能夠采集PT100 信號或4~20mA 的工業(yè)標準信號。其硬件系統(tǒng)主要由單片機、A/D 轉(zhuǎn)換、
標簽: Modbus 協(xié)議 數(shù)據(jù)采集 顯示模塊
上傳時間: 2013-06-12
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隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異,人們的生活中越來越離不開Internet。GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)已與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起,成為一種可持續(xù)利用和開發(fā)的資源;嵌入式系統(tǒng)也由于功耗低、性能強等特點,被廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制等領(lǐng)域。本文利用嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò),設(shè)計和實現(xiàn)了GPRS無線數(shù)據(jù)終端。該終端以S3C2410微處理器為中心,通過驅(qū)動GPRS通訊模塊,由GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接到Internet,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 硬件方面由USB攝像頭與S3C2410處理器組成的嵌入式圖像采集模塊,DS18820報警模塊,GPRS收發(fā)模塊組成。 軟件方面分為系統(tǒng)軟件的移植和應(yīng)用軟件開發(fā)兩方面。系統(tǒng)軟件方面包含ARM平臺的BootLoader和嵌入式Linux的移植;應(yīng)用軟件方面包含前端ARM平臺嵌入式圖像采集軟件設(shè)計,GPRS模塊程序設(shè)計,SMTP郵件服務(wù)程序設(shè)計三個部分。 論文內(nèi)容主要涉及課題研究背景,研究目的以及系統(tǒng)功能分析;并全面介紹了系統(tǒng)設(shè)計方案,包括微處理器選型、嵌入式Linux內(nèi)核分析與移植、Linux下V4L圖像的采集、JPEG圖像壓縮、GPRS協(xié)議。系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技術(shù)進行了較為詳盡的探討和研究。
標簽: GPRS ARM 智能檢測 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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針對儀器儀表向高端產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,課題提出并設(shè)計實現(xiàn)了一種基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)和ARM7微處理器為核心的控制平臺,使儀表的使用更加方便、智能。系統(tǒng)融合了嵌入式系統(tǒng)、USB通信、LAN通信、顯示等多項快速發(fā)展的技術(shù),通過USB模塊和LAN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)了高端儀表與外部設(shè)備的通信,整個平臺具有高速、實時傳輸數(shù)據(jù)等特性,能夠廣泛地應(yīng)用于多種行業(yè)的現(xiàn)場測量中。 硬件方面,課題采用具有ARM7TDMI核的LPC2220微處理器作為系統(tǒng)的控制平臺,并結(jié)合應(yīng)用設(shè)計出了顯示模塊、USB通信模塊、LAN通信模塊??刂破脚_通過USB通信模塊和LAN通信模塊,建立與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)處理通道,將與SPI接口連接的儀表數(shù)據(jù)進行傳輸處理。USB接口電路采用了Cypress公司的CY7C68001芯片,LAN通信模塊則采用了CIRRUSLOGIC的以太網(wǎng)控制器CS8900實現(xiàn)底層驅(qū)動。 軟件方面,首先將μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植到ARM7上,并在嵌入式μC/OS-Ⅱ環(huán)境下編寫了各硬件模塊的驅(qū)動程序。在驅(qū)動程序的基礎(chǔ)上設(shè)計了VFD顯示程序、USB通信和網(wǎng)絡(luò)通信等應(yīng)用模塊,驗證了數(shù)據(jù)處理平臺具有的各項功能。網(wǎng)絡(luò)通信模塊中,WEB SERVER在控制平臺實現(xiàn),在上位PC上輸入服務(wù)器的固定IP地址,實現(xiàn)控制命令的發(fā)送、數(shù)據(jù)包的接收等功能。 經(jīng)測試,系統(tǒng)運行正常,較好的實現(xiàn)了各項設(shè)計目標,從而證明了本文的方法是可行的。本系統(tǒng)為高端儀表的數(shù)據(jù)處理提供了一個有效的解決方案,具有良好的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-06-06
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近年來智能家居系統(tǒng)飛速發(fā)展,但是大多數(shù)功能欠完善,同時成本高昂。針對這種情況,介紹了基于RS一485總線網(wǎng)絡(luò),以嵌人式系統(tǒng)作為主設(shè)備,傳感器接人模塊作為從設(shè)備的智能家居子網(wǎng)系統(tǒng)并給出了總體結(jié)構(gòu)圖和硬件
標簽: 485 總線 智能家居系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-09
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介紹一種用單片機控制的光電跟蹤控制系統(tǒng)。闡述了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計及智能Fuzzy-PI控制策略。實際應(yīng)用表明該系統(tǒng)具有良好動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)控制精度,具有很強的魯棒性。關(guān)鍵詞: 跟蹤,模糊控
標簽: Fuzzy-PI 光電 自動跟蹤 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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智能儀表人機界面軟件自動生成的方法 The Method of Automatic Generation for HMI Software in Intelligent Inst
上傳時間: 2013-07-04
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本文以太陽能割草機器人為研究對象,以經(jīng)濟實用為研究目標,主要研究了太陽能割草機器人的定位行走、能量管理、基于ARM的控制硬件構(gòu)成和軟件設(shè)計以及嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)。 全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃一直是智能割草機研究的一個難點,本課題從相對定位入手,提出了一種以基站為參考原點建立全局坐標的方法,其為路徑規(guī)劃提供了準確的定位,消除了在路徑規(guī)劃過程中誤差的積累。根據(jù)太陽能電池板及蓄電池混合供能的特點設(shè)計了能量的人工智能決策系統(tǒng)-Agent反應(yīng)型決策系統(tǒng),為能量的供應(yīng)提供了優(yōu)化的決策算法??刂葡到y(tǒng)是體現(xiàn)太陽能割草機器人智能化水平的關(guān)鍵部分,根據(jù)應(yīng)用要求,結(jié)合結(jié)構(gòu)簡單實用的理念,設(shè)計了太陽能割草機器人基于ARM中心控制模塊、電機控制模塊、傳感器系統(tǒng)以及定位系統(tǒng)模塊的硬件部分。在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上設(shè)計了操作系統(tǒng)以及嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并給出了每個模塊具體的算法。 本文主要研究的太陽能割草機器人控制系統(tǒng),提供了一套低成本、切實可行的設(shè)計方案,具有一定的理論意義和實用價值。
標簽: ARM 太陽能 機器人 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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電液控制作為液壓控制的一個新分支,因為其本身的特點正得到越來越廣泛的應(yīng)用。電液控制系統(tǒng)的發(fā)展對電液控制技術(shù)提出了更高的要求,這必將促進電液控制技術(shù)的發(fā)展。本文在教研室多年電液控制經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,提出開發(fā)通用型電液系統(tǒng)數(shù)字控制器。 通過對電液控制技術(shù)的研究,了解電液系統(tǒng)的一般構(gòu)成,結(jié)合多個具體實例,本文提出數(shù)字式電液控制器概念,以ARM微處理器為硬件核心,采用多種智能控制算法解決電液系統(tǒng)閉環(huán)控制問題。 數(shù)字控制器以PHILIPS公司的32位ARM7微處理器LPC2292為硬件核心,配有高速AD、DA轉(zhuǎn)換器。硬件設(shè)計注重通用性,具有多種輸入、輸出通道,可以采集和輸出多種、多個模擬量信號和數(shù)字量信。具有多種通信接口,可以實現(xiàn)近距離監(jiān)控或者遠距離操控。人機交互通道豐富,具有報警、狀態(tài)指示、參數(shù)顯示等功能。采用光電隔離、獨立電源、屏蔽外殼等措施保證控制器具有良好的穩(wěn)定性、可靠性。軟件設(shè)計采用UC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng),內(nèi)部集成多種智能控制算法,保證電液系統(tǒng)閉環(huán)控制取得良好的效果。開發(fā)模擬試驗系統(tǒng),可以模擬電液系統(tǒng)現(xiàn)場的各種信號和閉環(huán)回路,實現(xiàn)實驗室調(diào)試。采用Visual Basic開發(fā)上位機軟件,配合控制器完成參數(shù)修改、保存,繪制實時監(jiān)控曲線,控制硬件等功能。 控制器解決了電液系統(tǒng)多樣性難題,客服模擬控制的缺點。研發(fā)出模糊自整定PID算法,它成功解決了閉環(huán)控制過程中設(shè)定信號不斷變化的難題。經(jīng)過多次現(xiàn)場調(diào)試,目前控制器已經(jīng)成功應(yīng)用于國內(nèi)多家企業(yè)的輪胎耐久性試驗機和密煉機兩種電液系統(tǒng),在這兩種系統(tǒng)中成功取代進口國外模擬控制器,并且控制效果好于國外模擬控制器。關(guān)鍵詞:電液系統(tǒng);ARM7;UC/OS-II;模糊自整定
標簽: ARM 微處理器 電液系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-31
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