核能譜儀中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),集核探測技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)為一體,以多道脈沖幅度分析器為核心部件,能夠快速、準(zhǔn)確地提取出核素的相關(guān)信息及參數(shù)。現(xiàn)已于勘探、建材放射性檢測及環(huán)境放射性監(jiān)測等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,以32位ARM為核心的微控制器已被引入進(jìn)來,提高了數(shù)據(jù)采集的速度和精度,同時嵌入式操作系統(tǒng)的引入也為功能擴展、系統(tǒng)集成提供了高效的開發(fā)平臺。 本論文介紹的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即以ARM微控制器LPC2148和實時操作系統(tǒng)μC/OS-II為平臺,譜數(shù)據(jù)采集為基本功能,在此基礎(chǔ)上擴展GPS和GPRS模塊,可實現(xiàn)GPS信息和核信號的實時、同步接收,保存和顯示,并可將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及時傳到采集中心進(jìn)行譜數(shù)據(jù)處理和GPS差分定位,為野外多點測量及遠(yuǎn)程監(jiān)測提供了有效的手段。 課題以教育部的高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金項目“基于3GS技術(shù)的便攜式核地球物理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究(項目編號:20040616014)”為依托,本人在已有研究成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了相關(guān)改進(jìn)和系統(tǒng)集成: (1)選用軌對軌運算放大器,改進(jìn)了峰值檢測電路,增大了脈沖峰值的測量精度。 (2)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以32位ARM微控制器LPC2148為核心,外圍電路帶有LCD顯示,系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價比等特點。 (3)實現(xiàn)了核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對GPS、GPRS的集成。 (4)完成嵌入式μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2148上的移植、操作系統(tǒng)的搭建,及各功能模塊的設(shè)計與集成。
標(biāo)簽: ARM COS 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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設(shè)計出一個用計算機中的普通聲卡,而不是專業(yè)的環(huán)保設(shè)備對環(huán)境噪聲進(jìn)行采集和分析的系統(tǒng)。它利用噪聲的時間特性、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及l(fā)abVIEW平臺編寫程序,實現(xiàn)信號的采集和分析。能用離散傅立葉變換數(shù)據(jù)
上傳時間: 2013-05-20
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心血管系統(tǒng)疾病是現(xiàn)今世界上發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一。T波交替(T-wavealtemans,TWA)作為一種非穩(wěn)態(tài)的心電變異性現(xiàn)象,是指心電T波段振幅、形態(tài)甚至極性逐拍交替變化。大量研究表明,TWA與室性心律失常、心臟性猝死等有直接密切的關(guān)系,已成為一種無創(chuàng)獨立性預(yù)測指標(biāo)。隨著數(shù)字信號處理技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,微伏級的TWA已經(jīng)可以被檢出,并且精度越來越高。本文以T波交替檢測為中心,基于ARM給出了T波交替檢測技術(shù)原理性樣機的硬件及軟件,實現(xiàn)實時監(jiān)護(hù)的目的。 在TWA檢測研究中,需要對心電信號進(jìn)行預(yù)處理,即信號去噪和特征點檢測。小波分析以其多分辨率的特性和表征時頻兩域信號局部特征的能力成為我們選取的心電信號自動分析手段。文中采用小波變換將原始心電信號分解為不同頻段的細(xì)節(jié)信號,根據(jù)三種主要噪聲的不同能量分布,采用自適應(yīng)閾值和軟硬閾值折衷處理策略用閾值濾波方法對原始信號進(jìn)行去噪處理:同時基于心電信號的特征點R峰對應(yīng)于Mexican-hat小波變換的極值點,因此我們使用Mexican-hat小波檢測R峰,通過附加檢測方案確保了位置的準(zhǔn)確性,并根據(jù)需要提出了T波矩陣提取方法。 隨后文章介紹了T波交替的產(chǎn)生機理及研究進(jìn)展,分別從臨床應(yīng)用和檢測方法上展現(xiàn)了目前TWA的發(fā)展進(jìn)程,并利用了譜分析法、相關(guān)分析法和移動平均修正算法分別從時域和頻域?qū)σ恍颖緮?shù)據(jù)進(jìn)行T波交替檢測。在檢測中譜分析法抗噪能力較強,但作為一種頻域檢測方法,無法檢測非穩(wěn)態(tài)TWA信號,而相關(guān)分析法受呼吸、噪聲影響較大,數(shù)據(jù)要求較高,因此可以在譜分析檢測為陽性TWA基礎(chǔ)上,再對信號進(jìn)行相關(guān)分析,從而克服自身算法缺陷,確定交替幅度和時間段。最后對影響檢測結(jié)果的因素進(jìn)行討論研究,從而降低檢測誤差。 文章還設(shè)計了T波交替檢測技術(shù)原理性樣機的關(guān)鍵部分電路和軟件框架。硬件部分圍繞ARM核的Samsung S3C44BOX為核心,設(shè)計了該樣機的關(guān)鍵電路,包括采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊(外部存儲電路、通信接口電路等)。其中在采集模塊中針對心電信號是微弱信號并且干擾大的特點,采用了具有高共模抑制比和高輸入阻抗的分級放大電路,有效的提取了信號分量:A/D轉(zhuǎn)換電路保證了信號量化的高精度。利用USB接口芯片和刪內(nèi)部異步串行通訊實現(xiàn)系統(tǒng)與外界聯(lián)系。系統(tǒng)軟件中首先介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境,然后給出了心電信號分析及處理程序設(shè)計流程圖及實現(xiàn),使它們共同完成系統(tǒng)的軟件監(jiān)護(hù)功能。
上傳時間: 2013-07-27
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歷屆電子設(shè)計競賽智能小車資料大全,對大學(xué)生是一個很好的學(xué)習(xí)資料
標(biāo)簽: 電子設(shè)計競賽 智能小車
上傳時間: 2013-05-31
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本文分析了國內(nèi)外電動機保護(hù)的發(fā)展,針對當(dāng)前電動機保護(hù)的現(xiàn)狀,介紹了一種嵌入式綜合電動機保護(hù)裝置。該保護(hù)裝置設(shè)計基于ARM嵌入式微處理器,相比于傳統(tǒng)的保護(hù)裝置具有體積小、功耗低、性能高、實時性好等優(yōu)點,具有較強的實用價值。保護(hù)裝置可以實時采集電動機的三相輸入電壓、電流信號,對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)算法計算,監(jiān)視電動機的工作狀態(tài),一旦有故障發(fā)生,則進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)動作,及時切斷電動機電源。課題完成了基本的硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件開發(fā)。 硬件設(shè)計采用S3C2410作為處理器組成電動機綜合保護(hù)裝置,使用S3C2410自帶的A/D轉(zhuǎn)換器采集電動機的三相輸入電流、電壓信號,并通過鍵盤和LCD顯示器完成人機交互。 軟件的開發(fā)分為開發(fā)環(huán)境的建立和應(yīng)用軟件設(shè)計兩個部分。開發(fā)環(huán)境的建立包含ARM平臺的BootLoader和嵌入式Linux的移植,交叉編譯環(huán)境的建立;應(yīng)用軟件方面包含驅(qū)動程序,Qt界面程序,智能保護(hù)程序等幾個部分。 論文的最后對系統(tǒng)設(shè)計所完成的內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié),并提出了改進(jìn)方法。
上傳時間: 2013-06-16
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AD9224模數(shù)轉(zhuǎn)換器的最高采樣頻率為40MHz數(shù)據(jù)精度為12位.內(nèi)部采用閃爍式AD及多級流水線式結(jié)構(gòu),因而不失碼,使用方便、準(zhǔn)確度高.文章介紹了高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9224的性能、結(jié)構(gòu)及幾種典型應(yīng)用電
標(biāo)簽: 9224 AD 超高速 模數(shù)轉(zhuǎn)換器
上傳時間: 2013-06-19
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隨著生產(chǎn)自動化要求的不斷提高,控制技術(shù)和微型計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,智能記錄儀已日益廣泛地應(yīng)用在工業(yè)過程領(lǐng)域,并占據(jù)了越來越高的地位。近年來,新的應(yīng)用也對智能記錄儀的設(shè)計提出了更高的要求。 嵌入式系統(tǒng)因其體積小、性能好、功耗低、可靠性高等優(yōu)點,其已經(jīng)在各種記錄儀表的開發(fā)與設(shè)計等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。為了改善工業(yè)現(xiàn)場傳統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)費時、費力且數(shù)據(jù)不夠及時準(zhǔn)確的缺點,本課題基于嵌入式的技術(shù),構(gòu)建了一個由32位的嵌入式微處理器S3C24lO和實時操作系統(tǒng)IAnux組成的平臺,并對其進(jìn)行了開發(fā)研究,設(shè)計并實現(xiàn)了針對工業(yè)過程數(shù)據(jù)處理的一種新型的記錄系統(tǒng)。 本文研究了無紙記錄儀通用開發(fā)方法,設(shè)計了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和性能設(shè)計指標(biāo)。該系統(tǒng)以三星公司生產(chǎn)的S3C2410(ARM)微控制器為核心,配置大容量Flash存貯器、實時時鐘等,通過8個信號輸入通道,可配接熱電偶、熱電阻以及標(biāo)準(zhǔn)的電壓/電流信號,經(jīng)16位采樣送ARM處理后,按設(shè)定要求完成信號監(jiān)測、數(shù)據(jù)記錄和柱狀圖、曲線顯示、異常數(shù)據(jù)報警等無紙記錄儀的功能,以及通過RS232通信接口與其它系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信;在系統(tǒng)軟件設(shè)計方面,采用結(jié)構(gòu)化、模塊化方法,結(jié)合硬件配置設(shè)計了數(shù)據(jù)采集、檢測信號處理、數(shù)據(jù)存取、鍵盤操作功能模塊以及柱狀圖、曲線等圖形顯示功能函數(shù),從而使具有了模塊化擴展功能。試驗表明了該系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了準(zhǔn)確、可靠的的采集與處理,較好地滿足了工業(yè)現(xiàn)場的需求。 本課題是數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、處理領(lǐng)域中的一次成功嘗試。在實際應(yīng)用中,該系統(tǒng)凸顯出強大的功能、良好的靈活性。實踐證明本系統(tǒng)是一種優(yōu)秀的解決方案,能夠高效的實現(xiàn)各種測控任務(wù)。
標(biāo)簽: ARM 工業(yè)過程 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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傳統(tǒng)的家電采用各自獨立的工作模式,不同家電之間無法通信,這樣就不能有效地安排各種家電協(xié)同工作,容易造成浪費。同時它們無法自動獲取外界的信息,人們無法對其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,難以滿足現(xiàn)代生活的需求。所以開發(fā)智能化的家電及其控制系統(tǒng)己成為當(dāng)前的研究熱點。 傳統(tǒng)的電話只能進(jìn)行語音通信,它存在利用率低、功能有限和安全性不好等缺點。近年來,以ARM為代表的高性能專用微處理器的出現(xiàn),以及Linux、Windows CE等操作系統(tǒng)的完善,使嵌入式技術(shù)迅速發(fā)展,這為智能IP電話的研發(fā)提供了軟硬件基礎(chǔ)。 現(xiàn)階段家庭網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)的方式主要為有線接入,因為這種方式網(wǎng)絡(luò)性能比無線隱定,延時性相對要小,用它來遠(yuǎn)程控制智能家電比無線網(wǎng)要安全可靠。要實現(xiàn)智能家電的網(wǎng)絡(luò)化,如果采用PC機進(jìn)行直接進(jìn)行控制,或者讓每臺家電接入網(wǎng)絡(luò),這樣成本很高,不利于一般家庭的普及。 為此,筆者采用基于.ARM9芯片、Windows CE 4.2嵌入式操作系統(tǒng)的IP電話作為家電的控制中心,智能家電采用ARM9芯片和linux2.4操作系統(tǒng)。各個智能家電與IP電話采用串口進(jìn)行通信,IP電話采用網(wǎng)口與因特網(wǎng)通信。這樣可以大量的降低成本,而且通信方式比PLC和藍(lán)牙通訊技術(shù)更安全可靠。 本文以IP電話與智能家電互聯(lián)為切入點,結(jié)合ARM、嵌入式Linux和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計出一種較為完善的IP電話與智能家電的控制系統(tǒng)。采用這種方式,使智能家電集電腦、電信和消費類電子產(chǎn)品的特征于一體,讓家電具有信息的獲取、加工、傳遞等功能,提供全方位的信息交換,幫助家電與外部保持信息交流暢通,這樣可以優(yōu)化人們的生活方式,節(jié)約能源費用資金。 筆者完成了系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計,并進(jìn)行了調(diào)試,驗證了所設(shè)計系統(tǒng)的有效性和實用性。并力爭將其拓展成為完善的智能家電控制系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-04-24
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根據(jù)機械電子工程類專業(yè)測控實驗教學(xué)平臺數(shù)據(jù)采集的需要,在綜合考慮成本和性能基礎(chǔ)上,提出以為主處理芯片的數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計方案。 該方案的主要特點是,使用基于ARM7TDMI內(nèi)核的,工作主頻最高可達(dá)44MHz;內(nèi)置高性能的ADC和DAC模塊,采樣速度最高可達(dá)1MSPS,采樣精度為12位;模擬信號輸入通道最多可達(dá)16路,模擬信號輸出通道最高可達(dá)4路;具有豐富的外設(shè)資源可以使用,GPIO口數(shù)目最高可達(dá)40個。 在設(shè)計中采用了模塊化思想,將系統(tǒng)分為四個功能模塊:主模塊的功能是控制ADC進(jìn)行信號采集和DAC進(jìn)行模擬信號輸出;模擬信號模塊的作用是對傳感器輸入信號和DAC輸出波形進(jìn)行簡單的調(diào)理;數(shù)字信號模塊引出32路數(shù)字I/O口,可用于需要采集數(shù)字量的場合;JTAG模塊可進(jìn)行程序的調(diào)試和下載,對于數(shù)據(jù)采集卡的二次開發(fā)有很大的作用。 在本數(shù)據(jù)采集卡上,嘗試進(jìn)行了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植,成功實現(xiàn)了四個任務(wù)的管理。在實際應(yīng)用中,工作數(shù)小時仍可保持正常的運行。 為檢驗數(shù)據(jù)采集卡的串口通訊能力,利用LabVIEW程序讀取下位機串口發(fā)送的已采集到的數(shù)據(jù),進(jìn)行波形圖繪制。 為檢驗本數(shù)據(jù)采集卡的ADC和DAC精度,設(shè)計實驗利用DAC輸出波形,并利用ADC將采集到的波形通過LabVIEW顯示,測量結(jié)果顯示兩者電壓值誤差均在可允許的3LSB(Least Significant Bit)范圍內(nèi),表明本數(shù)據(jù)采集卡已基本實現(xiàn)預(yù)期設(shè)計指標(biāo)。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)據(jù)采集卡
上傳時間: 2013-04-24
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無線數(shù)據(jù)傳輸是指終端和監(jiān)控中心通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本文以ARM處理器S3C2440A為核心搭建硬件平臺,選用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng),實現(xiàn)了基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。 系統(tǒng)以ARM920T微處理器芯片S3C2440A和CDMA模塊Q2438F為實現(xiàn)核心。論文首先研究了基于S3C2440A微處理器的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺的架構(gòu),詳細(xì)分析了ARM最小系統(tǒng)中各個功能組成模塊;然后建立了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的arm-linux-gcc交叉編譯環(huán)境,重點研究了Bootloader和Linux內(nèi)核的配置與編譯,并且在硬件平臺上移植了Linux操作系統(tǒng)。在ARM嵌入式Linux開發(fā)平臺上,研究了基于Video4Linux的USB攝像頭采集圖像的解決方案,即在Linux內(nèi)核中加載Video4Linux模塊,通過V4L模塊提供的編程接口,操作USB攝像頭設(shè)備文件/dev/video0,并且采用內(nèi)存映射方式截取視頻,完成了圖像采集的軟件設(shè)計。此外,論文還研究了在Linux環(huán)境下PPP協(xié)議撥號上網(wǎng)的實現(xiàn)方法,即通過AT指令初始化CDMA模塊,使之附在CDMA網(wǎng)絡(luò)上,通過編寫腳本程序的方法建立PPP連接,獲得網(wǎng)絡(luò)運營商ISP動態(tài)分配給數(shù)據(jù)傳輸終端的IP地址,從而實現(xiàn)了無線模塊撥號上網(wǎng)功能。在無線終端通過PPP撥號上網(wǎng)后,采用了客戶端/服務(wù)器端模式,運行套接字(Socket)應(yīng)用程序,將設(shè)備采集到的圖像數(shù)據(jù)通過CDMA網(wǎng)絡(luò)后再經(jīng)過Internet傳送到監(jiān)控中心,實現(xiàn)了傳輸終端和監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。 論文研究和實現(xiàn)的基于ARM嵌入式Linux和CDMA網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)滿足設(shè)計要求,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。終端內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,可以通過CDMA網(wǎng)絡(luò)連接到互聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)傳輸實時性強,為用戶提供透明的數(shù)據(jù)傳輸通道。相比于傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng),它具有高可靠性、組網(wǎng)方便、可遠(yuǎn)程控制等特點,因此在電力自動化、環(huán)保、交通監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,特別適用于移動環(huán)境、難于布線的場所和邊遠(yuǎn)地區(qū)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 儀的研制 渦流
上傳時間: 2013-06-11
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