磁共振成像(MRI)由于自身獨(dú)特的成像特點(diǎn),使得其處理方法不同于一般圖像.根據(jù)不同的應(yīng)用目的,該文分別提出了MRI圖像去噪和分割兩個(gè)算法.首先,該文針對(duì)MRI重建后圖像噪聲分布的實(shí)際特點(diǎn),提出了基于小波變換的MRI圖像去噪算法.該算法詳細(xì)闡明了MRI圖像Rician噪聲的特點(diǎn),首先對(duì)與噪聲和邊緣相關(guān)的小波系數(shù)進(jìn)行建模,然后利用最大似然估計(jì)來(lái)進(jìn)行參數(shù)估計(jì),同時(shí)利用連續(xù)尺度間的尺度相關(guān)性特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行函數(shù)升級(jí),以便獲得最佳萎縮函數(shù),進(jìn)一步提高圖像的質(zhì)量,最終取得了一定的效果.與此同時(shí),該文對(duì)MRI圖像的進(jìn)一步的分析與應(yīng)用展開(kāi)了一定研究,提出了一種改進(jìn)的快速模糊C均值聚類魯棒分割算法.該算法先用K均值聚類方法得到初始聚類中心點(diǎn),同時(shí)考慮鄰域?qū)Ψ指罱Y(jié)果的影響,對(duì)目標(biāo)函數(shù)加以改進(jìn),用來(lái)克服噪聲和非均勻場(chǎng)對(duì)MRI圖像分割的影響,達(dá)到魯棒分割的目的,為進(jìn)一步圖像處理和分析打下基礎(chǔ).通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn),無(wú)論是針對(duì)模擬圖像還是實(shí)際圖像,該文所提出的兩個(gè)算法都取得了較好的效果,達(dá)到了預(yù)期的目的.
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近年來(lái),隨著世界上汽車保有量的快速增長(zhǎng),不可避免的帶來(lái)了交通擁擠、交通事故、廢氣的排放等問(wèn)題。這些問(wèn)題促使人們開(kāi)始致力于研究智能交通系統(tǒng)(ITS),以此來(lái)保障交通安全,提高交通運(yùn)輸效率,方便出行。 車載導(dǎo)航系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)ITS最后發(fā)布的環(huán)節(jié),它集先進(jìn)的全球衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、多媒體技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)于一體,實(shí)現(xiàn)車輛定位、車輛導(dǎo)航、實(shí)時(shí)信息發(fā)布等功能,為駕駛者提供便捷的服務(wù),幫助駕駛者準(zhǔn)確、安全、快速地到達(dá)目的地。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展以及對(duì)智能化交通的需求加深,研究適合中國(guó)國(guó)情的車載導(dǎo)航系統(tǒng),有著極其重要的意義。 本論文針對(duì)車載導(dǎo)航系統(tǒng)要求成本低、體積小、功耗低、性能可靠等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了基于S3C2440A芯片的嵌入式Linux車載導(dǎo)航系統(tǒng),建立了相應(yīng)的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)車載導(dǎo)航系統(tǒng)的定位查詢、最優(yōu)路徑查詢等功能。論文的主要工作如下: (1)深入研究智能交通動(dòng)態(tài)信息平臺(tái)的構(gòu)架、作用,根據(jù)平臺(tái)需要車載導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能,以及系統(tǒng)所要滿足的價(jià)格低、體積小、功耗低、性能可靠等指標(biāo),提出了嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)構(gòu)架。選擇使用三星公司32位嵌入式微處理器S3C2440A來(lái)搭建系統(tǒng)硬件平臺(tái),使用Linux操作系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行車載導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。 (2)圍繞S3C2440A芯片的性能結(jié)構(gòu),構(gòu)建了系統(tǒng)硬件平臺(tái)的整體框架。根據(jù)系統(tǒng)所需要的性能,對(duì)框架中的存儲(chǔ)模塊、GPS模塊、GPRS模塊以及外圍接口等進(jìn)行了選型設(shè)計(jì)。 (3)建立Linux操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境,完成BootLoader移植,實(shí)現(xiàn)了在S3C2440A芯片上的移植,最后研究了車載導(dǎo)航系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。 (4)論文的創(chuàng)新點(diǎn)之一在于設(shè)計(jì)的車載導(dǎo)航系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)交通信息平臺(tái)中的發(fā)布環(huán)節(jié),通過(guò)GPRS通信,它能夠提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息,并能進(jìn)行最優(yōu)路徑查詢,最大限度地實(shí)現(xiàn)了交通信息資源的共享。 (5)另外的創(chuàng)新點(diǎn)在于充分考慮成本和性能的基礎(chǔ)上,選用了S3C2440A芯片來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)硬件平臺(tái)。它預(yù)留了多媒體接口、相機(jī)接口、音頻接口、網(wǎng)絡(luò)接口等可以豐富車載導(dǎo)航系統(tǒng)的功能。 本文所研發(fā)的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)室調(diào)試,結(jié)果表明基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。
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基于PC、圖像采集卡和存儲(chǔ)設(shè)備的傳統(tǒng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),體積龐大、功耗高、價(jià)格昂貴,只局限于特定范圍的應(yīng)用。而嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其價(jià)格低、便攜式等特點(diǎn)在安防、智能家居等場(chǎng)所得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 本文基于S3C2440\Windows CE5.0平臺(tái)設(shè)計(jì)了一款具有網(wǎng)絡(luò)傳輸查看功能的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。重點(diǎn)研究了OV9650 CMOS攝像頭芯片流接口驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程和開(kāi)發(fā)方法,設(shè)計(jì)了基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻通信系統(tǒng)。并應(yīng)用H.263壓縮編解碼算法對(duì)采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,提高了視頻傳輸效率。同時(shí),針對(duì)H.263視頻解碼算法設(shè)計(jì)了一款簡(jiǎn)易視頻回放軟件,對(duì)H.263視頻進(jìn)行回放。為進(jìn)一步滿足小型化、便攜式、低成本需求,開(kāi)發(fā)定制了一款基于S3C2440\Windows CE5.0平臺(tái)的手持式接收終端。 本系統(tǒng)整合了圖像采集、網(wǎng)絡(luò)通信、H.263編解碼、視頻回放等多項(xiàng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了嵌入式技術(shù)、以太網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控三大前沿領(lǐng)域的有機(jī)結(jié)合。由于采用了ARM9單芯片控制方案,系統(tǒng)具有集成度高、可靠性高、功耗低、成本低、體積小、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),可應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控、工業(yè)控制、視頻會(huì)議、智能家居等諸多領(lǐng)域。該系統(tǒng)架構(gòu)也為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了一種新思路。關(guān)鍵詞:ARM;WinCE;S3C2440;嵌入式;網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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儀器儀表產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢(shì)是傳統(tǒng)的儀器儀表將仍然朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠、高環(huán)保和長(zhǎng)壽命的“六高一長(zhǎng)”的方向發(fā)展;新型的儀器儀表與元器件將朝著微型化、集成化、電子化、數(shù)字化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化的方向發(fā)展;其中占主導(dǎo)地位、起核心或關(guān)鍵的作用是微型化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。而我國(guó)儀器儀表在工業(yè)自動(dòng)化儀表方面重點(diǎn)發(fā)展基本上是基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表和專用自動(dòng)化儀表;閘門測(cè)控儀表一般的功能都是控制閘門開(kāi)度、荷重,以及超限報(bào)警等基本功能。處理器核心也一般都是8/16位的單片機(jī),8/16位單片機(jī)功能簡(jiǎn)單難以滿足嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)、圖像傳輸?shù)纫螅覍?duì)人際交互功能的支持也相對(duì)較弱。 本文正是針對(duì)現(xiàn)有閘門測(cè)控儀存在的功能單一、網(wǎng)絡(luò)功能差、接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、不具備監(jiān)控功能等問(wèn)題,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)高性能新型智能儀表。以設(shè)計(jì)出一種智能型閘門測(cè)控儀表為研究出發(fā)點(diǎn),在分析國(guó)內(nèi)主流儀表廠家的儀表操作方式和儀表功能的基礎(chǔ)上,合理地進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì),為在同一硬件平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)多種儀表的功能進(jìn)行創(chuàng)新性和探索性研究。提出基于ARM的嵌入式閘門智能測(cè)控儀表的設(shè)計(jì),構(gòu)建基于ARM系統(tǒng)的硬件平臺(tái)和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)全新的智能閘門測(cè)控儀主要功能包括:閘門開(kāi)度和荷重自動(dòng)檢測(cè)、實(shí)時(shí)性控制;過(guò)閘流量實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè);閘門運(yùn)行狀態(tài)診斷與故障報(bào)警;實(shí)時(shí)工況圖像處理;工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?/p>
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隨著煤礦高產(chǎn)高效技術(shù)的推廣和應(yīng)用,井下長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、大功率下運(yùn)帶式輸送機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越普遍。其中,解決好傾角較大(大于6°)的下運(yùn)帶式輸送機(jī)的運(yùn)行制動(dòng)和安全制動(dòng)問(wèn)題對(duì)保障全礦安全、高效生產(chǎn)具有重要意義。 本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)上,針對(duì)煤礦生產(chǎn)的特殊性,提出了基于ARM的嵌入式計(jì)算機(jī)控制液壓調(diào)速軟制動(dòng)系統(tǒng)方案,所用元件可靠性和防爆性好,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,動(dòng)態(tài)制動(dòng)性能好;結(jié)合成熟的工業(yè)PID控制經(jīng)驗(yàn)和智能控制理論,并依據(jù)制動(dòng)控制方案,設(shè)計(jì)了一種模糊自適應(yīng)PID控制器用于控制電液比例調(diào)速閥的開(kāi)口大小,其PID參數(shù)Kp、Ki和Kd可根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行在線調(diào)整,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性強(qiáng),在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生改變時(shí)也可獲得較好的控制效果;在基于S3C44BOX的最小ARM系統(tǒng)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制信號(hào)的輸入、輸出方式及其電路;分析了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-ⅡBootLoader的設(shè)計(jì)及其在S3C44BOX上的移植過(guò)程;制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用軟件采用多任務(wù)機(jī)制,狀態(tài)檢測(cè)與控制任務(wù)并行運(yùn)行,數(shù)據(jù)采集采用定時(shí)中斷的方式;系統(tǒng)可擴(kuò)展性、可移植性好,控制算法容易實(shí)現(xiàn)多樣性且開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。 該液壓調(diào)速軟制動(dòng)系統(tǒng)可用于大型下運(yùn)帶式輸送機(jī)的正常工作制動(dòng)、緊急停車和斷電防止飛車事故發(fā)生的安全制動(dòng),對(duì)輸送機(jī)的輔助啟動(dòng)也起重要作用。制動(dòng)力矩依據(jù)輸送機(jī)載荷大小和輸送機(jī)制動(dòng)減速時(shí)速度的變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,制動(dòng)曲線可調(diào),輸送機(jī)減速時(shí)不產(chǎn)生較大沖擊、安全平穩(wěn),并按照規(guī)定的減速度大小減速停車。
標(biāo)簽: ARM 帶式輸送機(jī) 制動(dòng)系統(tǒng) 軟
上傳時(shí)間: 2013-07-09
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比例-積分-微分(PID)是過(guò)程控制中最常用的一種控制算法。算法簡(jiǎn)單而且容易理解,應(yīng)用十分廣泛。但由于應(yīng)用領(lǐng)域的不同,功能上差別很大,系統(tǒng)的控制要求及關(guān)心的控制對(duì)象也不相同。數(shù)字PID控制比連續(xù)PID控制更為優(yōu)越,因?yàn)橛?jì)算機(jī)程序的靈活性,很容易克服連續(xù)PID控制中存在的問(wèn)題,經(jīng)修正而得到更完善的數(shù)字PID算法。本文以三相全控整流橋阻性負(fù)載為實(shí)際電路,控制主電路電壓,旨在提出一種智能數(shù)字PID控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,并給出了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)及初步軟件設(shè)計(jì)思路。 PID控制系統(tǒng)采用高性能、低功耗的ARM微處理器S3C44BO作為核心處理單元,內(nèi)部的10位ADC作為信號(hào)采集模塊,采用了矩陣鍵盤和640*480的液晶作為人機(jī)接口;串口作為通信模塊實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)的監(jiān)控。采用芯片內(nèi)部自帶的PWM模塊,輸出16M Hz PWM信號(hào)并經(jīng)過(guò)一階低通濾波器得到0~5V的控制信號(hào)用于觸發(fā)主電路控制器,實(shí)現(xiàn)PID整定。 軟件方面,分析和研究了uC/OSⅡ的內(nèi)核源碼,實(shí)現(xiàn)了其在32位微處理器上的移植,作為管理各個(gè)子程序執(zhí)行的系統(tǒng)軟件。選用了圖形處理軟件uC/GUI用于完成LCD顯示及控制。PID算法采用了增量式數(shù)字PID算法,采用規(guī)一化算法進(jìn)行參數(shù)選取。上位機(jī)部分采用了C#語(yǔ)言進(jìn)行編寫。另外,采用了RTC(Real Time Clock)作為系統(tǒng)時(shí)鐘,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定時(shí)運(yùn)行、定時(shí)模式切換等。在上位機(jī)上也可以方便的控制程序的執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。 在論文的最后詳細(xì)的介紹了智能PID控制系統(tǒng)在三相全控橋主電路中的具體應(yīng)用。總結(jié)了調(diào)試中遇到的問(wèn)題,對(duì)今后工作中需要進(jìn)一步改善和探索的地方進(jìn)行了展望。
標(biāo)簽: ARM PID 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)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(gè)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(shè)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(yùn)營(yíng)效率與服務(wù)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(xiàn)、參考相關(guān)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合先進(jìn)的GPS、GPRS技術(shù),提出了基于ARM的智能公交車載管理終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。 GPS是由美國(guó)建立的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng),具有全球性、全天候、陸海空全能等特點(diǎn),特別適用于交通運(yùn)輸行業(yè),配合中國(guó)移動(dòng)穩(wěn)定可靠、覆蓋面廣、數(shù)據(jù)傳輸速度極快的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸?shù)拿浇椋訥PS、GPRS為主要技術(shù)的智能公交系統(tǒng)較以往利用射頻、數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)方式建造的公交系統(tǒng)具有更加穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性更高等特點(diǎn),是當(dāng)前智能公交系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(gè)系統(tǒng)的信息終端,負(fù)責(zé)信息的接收和發(fā)布,在系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。本文詳細(xì)介紹了一款以ARM處理器為主控的智能車載終端的設(shè)計(jì)方法,包括終端總體方案設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)、軟件代碼編寫、整機(jī)調(diào)試等內(nèi)容。文章在總體設(shè)計(jì)中提出了終端的功能要求,并針對(duì)功能要求提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案;在硬件設(shè)計(jì)中給出了具體的硬件設(shè)計(jì)原理圖,并就硬件選型、原理圖設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了探討;在軟件設(shè)計(jì)中給出了終端主要軟件設(shè)計(jì)的程序流程圖,并對(duì)程序設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了細(xì)致的講解;最后對(duì)終端硬件、軟件的聯(lián)合調(diào)試過(guò)程進(jìn)行了介紹,并對(duì)最終通過(guò)調(diào)試的終端進(jìn)行了展示。 經(jīng)過(guò)多次的測(cè)試和修改,該智能公交系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了正點(diǎn)考核、實(shí)時(shí)監(jiān)控、短信報(bào)警、自動(dòng)報(bào)站等多項(xiàng)功能,并在長(zhǎng)沙市公交線路上投入試運(yùn)行,社會(huì)反應(yīng)良好。
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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智能繡花機(jī)是當(dāng)代最先進(jìn)的繡花機(jī)械,廣泛應(yīng)用于刺繡行業(yè),國(guó)產(chǎn)繡花機(jī)著重于中低端產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),而隨著電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,用戶對(duì)高性能繡花機(jī)的需求日益增大。本文在詳細(xì)分析智能繡花機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合智能繡花機(jī)的功能需求與當(dāng)前嵌入式領(lǐng)域的最新技術(shù),設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了信息處理和機(jī)電控制分離的結(jié)構(gòu)。 (2)研制了基于S3C2410X為核心的主控制模塊,設(shè)計(jì)了用于外圍擴(kuò)展的FLASH、SDRAM、USB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、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(jī)電控制模塊,設(shè)計(jì)了繡框電機(jī)和主軸電機(jī)等硬件控制模塊。 (4)設(shè)計(jì)了基于CY7C027的雙口RAM通信模塊,實(shí)現(xiàn)ARM和DSP之間的高速數(shù)據(jù)通信。 (5)采用虛擬機(jī)技術(shù)建立了ARM的Linux交叉編譯環(huán)境和DSP的CCS共存的系統(tǒng)開(kāi)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(chǔ)格式以及解碼方法,采用MiniGUI編程實(shí)現(xiàn)了一個(gè)友好的圖形用戶界面,簡(jiǎn)要介紹SVPWM技術(shù)的DSP實(shí)現(xiàn)。
上傳時(shí)間: 2013-06-24
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基于嵌入式技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以達(dá)到動(dòng)態(tài)、無(wú)死角的監(jiān)控目的,可以對(duì)一些特殊環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,且不受濕度、溫度等條件的影響,廣泛應(yīng)用于軍事、交通、智能家居、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。可以解決傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)將圖像采集設(shè)備固定在一個(gè)地方而使監(jiān)控范圍有限,適用場(chǎng)合少等弊端。 本文設(shè)計(jì)了一款基于ARM和FPGA的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。首先在對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了以ARM為主控制器和FPGA為輔助控制器的硬件電路,采用ARM芯片控制圖像采集、速度采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀蓴_小的模塊,采用FPGA芯片控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)、電池監(jiān)控等干擾大的模塊,大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;其次設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集、GPIO、PWM、外中斷EINT-19的流接口驅(qū)動(dòng)程序;同時(shí)設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集及壓縮、網(wǎng)絡(luò)通信、車模速度采集的應(yīng)用程序;FPGA內(nèi)部邏輯電路采用Verilog語(yǔ)言完成電源監(jiān)控、舵機(jī)控制、直流電機(jī)控制等功能。 本系統(tǒng)集圖像采集和壓縮、運(yùn)動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸于一體。其圖像采集速度達(dá)30幀/秒,圖像分辨率達(dá)640x480,JPEG壓縮比達(dá)10:1,控制命令響應(yīng)時(shí)間為1s,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率達(dá)10Mbps。其功能擴(kuò)展容易,功耗低,體積小,抗干擾能力強(qiáng),具有很好的市場(chǎng)前景。關(guān)鍵詞:winCE;S3C2440A;FPGA;遠(yuǎn)程監(jiān)控;流接口驅(qū)動(dòng)
標(biāo)簽: FPGA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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21世紀(jì)是“信息世紀(jì)”,隨著人們生活水平的不斷進(jìn)步,對(duì)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(yīng)用于構(gòu)建一個(gè)舒適和諧的家居環(huán)境,已日益引起人們的關(guān)注和重視。傳統(tǒng)的家庭電子電器類產(chǎn)品具有單個(gè)控制的特點(diǎn),無(wú)法進(jìn)一步構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),和外界進(jìn)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(duì)獨(dú)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(shí)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(luò)的以ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的家庭網(wǎng)關(guān)無(wú)線接入方案,能通過(guò)手機(jī)短信息對(duì)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前圖像信息和家居環(huán)境的各項(xiàng)物理參數(shù)。 本文所做的主要工作為: 1.調(diào)研了國(guó)內(nèi)外智能化家居系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),并結(jié)合目前國(guó)內(nèi)智能家居的發(fā)展特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于嵌入式系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)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(wú)線(分)節(jié)點(diǎn)通信模塊幾個(gè)部分組成。 2.建立了嵌入式系統(tǒng)的平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境。主要包括嵌入式Linux的裁減、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫,交叉編譯和串口驅(qū)動(dòng)的編寫,完成了USB驅(qū)動(dòng)的移植。 3.在組網(wǎng)方式上選擇了nRF2401無(wú)線射頻模塊和GPRS模塊,完成了周邊器件的電路設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了無(wú)線模塊的相互通信和信息傳輸。 4.實(shí)現(xiàn)了XMODOM協(xié)議,將圖片和物理信息傳送至GPRS模塊,并實(shí)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(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),并進(jìn)行了調(diào)試,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提出的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是可行的,且整個(gè)系統(tǒng)具有良好的通用性和可擴(kuò)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(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展。
標(biāo)簽: GPRS ARM 智能家居 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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