溫室技術(shù)是我國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的重要環(huán)節(jié),溫度是溫室中的重要環(huán)境參數(shù)。實時控制是指在規(guī)定的時間內(nèi),系統(tǒng)必須做出相應(yīng)的響應(yīng),是現(xiàn)代溫室控制發(fā)展的更高要求。隨著精細農(nóng)業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的大棚已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代高精度、快速采集及響應(yīng)的要求,由于溫度的滯后性和難調(diào)控性,溫度實時控制一直是溫室控制的一大難題。 本課題整合了CPID與ARM的優(yōu)點,提出運用CPID硬件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,移植實時操作系統(tǒng)到ARM來實現(xiàn)復(fù)雜算法控制,采用高精度數(shù)字傳感器DS18820,并設(shè)計出混合PID模糊控制器來實現(xiàn)溫室的變溫管理,這對于現(xiàn)代溫室的智能化控制有著十分重要的實際意義。較傳統(tǒng)溫室,優(yōu)點在于(1)它改變以往依靠單片機軟件來實現(xiàn)傳感器周期性采集,改用CPID硬件產(chǎn)生數(shù)字傳感器所需的讀寫時序,這種“以硬代軟”的方案實時性好,且大大避免了軟件運行時的不穩(wěn)定性、系統(tǒng)冗余等先天缺陷。(2)操作系統(tǒng)能實現(xiàn)多任務(wù)、多線程以及友好的人機界面。 試驗以華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的華北型機械通風(fēng)式連棟塑料溫室為試驗?zāi)P?,選擇了ALTERA公司的EPM7128SLC84-15芯片和SAMSUNG公司的S3C44BOX芯片為目標(biāo)板,以PC機為宿主機,設(shè)計了實時溫度控制平臺。 主要工作: (1)概述了溫度實時測控的必要性并介紹了CPLD、ARM技術(shù)及嵌入式實時操作系統(tǒng)的發(fā)展。 (2)介紹了溫度采集模塊及CPLD與ARM通訊接口模塊的設(shè)計。 (3)通過ARM存儲模塊、LCD顯示模塊、串口模塊、Rt18019AS網(wǎng)口模塊、uClinux操作系統(tǒng)模塊等系統(tǒng)完成了本試驗平臺。 (4)介紹混合PID模糊控制算法并通過Simulink工具箱進行了仿真,得出混合PID模糊控制器較經(jīng)典PID控制具有更快的動態(tài)響應(yīng)、更小超調(diào)、抗干擾強的結(jié)論。 (5)最后,通過試驗數(shù)據(jù)驗證了整套系統(tǒng)實時采集的穩(wěn)定性及可靠性,指出了本課題的不足之處和待改善的問題。
標(biāo)簽: ARMCPLD 農(nóng)業(yè) 溫度 實時控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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射頻識別(RFID,Radio Frequency Identification)是一種利用電磁波雙向傳輸實現(xiàn)自動識別的技術(shù)。近年來,射頻識別技術(shù)在物流、交通、身份識別等生產(chǎn)生活領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴大。相比于13.56MHz射頻識別系統(tǒng),915MHz射頻識別系統(tǒng)在識別距離,閱讀速度方面有更大的優(yōu)勢,是目前射頻識別產(chǎn)品研究的熱點。 本文在理解ISO/IEC18000-6C協(xié)議的基礎(chǔ)上,首先研究用于本系統(tǒng)的基本理論,包括射頻識別技術(shù)和嵌入式技術(shù),提出一款基于ISO/IEC18000-6C協(xié)議的915MHz射頻識別讀卡器的解決方案。在硬件部分,以Intel公司開發(fā)的R1000作為射頻收發(fā)模塊的核心;選用ATMEL公司的ARM處理器AT91SAM7S256作為控制單元的主控制器,在ARM處理器上運行μC/OS-II嵌入式實時操作系統(tǒng),采用多任務(wù)實現(xiàn)和其他功能模塊的通信。軟件部分為系統(tǒng)移植了μC/OS-II操作系統(tǒng),使用C與匯編語言的混合編程編寫B(tài)ootloader,編寫了各種硬件設(shè)備的驅(qū)動程序,使用C語言實現(xiàn)了串行通信程序,實現(xiàn)與上位機通信并實現(xiàn)對程序的更新。本文所設(shè)計的射頻識別系統(tǒng)具有模塊化設(shè)計、高可靠性等特點。實驗表明,這種設(shè)計方案能夠達到ISO/IEC18000-6C協(xié)議要求。
上傳時間: 2013-07-18
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SystemView的庫資源十分豐富,包括含若干圖標(biāo)的基本庫(Main Library)及專業(yè)庫(Optional Library),基本庫中包括多種信號源、接收器、加法器、乘法器,各種函數(shù)運算器等;專業(yè)庫有通訊(Communication)、邏輯(Logic)、數(shù)字信號處理(DSP)、射頻/模擬(RF/Analog)等;它們特別適合于現(xiàn)代通信系統(tǒng)的設(shè)計、仿真和方案論證,尤其適合于無線電話、無繩電話、尋呼機、調(diào)制解調(diào)器、衛(wèi)星通訊等通信系統(tǒng);并可進行各種系統(tǒng)時域和頻域分析、譜分析,及對各種邏輯電路、射頻/模擬電路(混合器、放大器、RLC電路、運放電路等)進行理論分析和失真分析。 System View能自動執(zhí)行系統(tǒng)連接檢查,給出連接錯誤信息或尚懸空的待連接端信息,通知用戶連接出錯并通過顯示指出出錯的圖標(biāo)。這個特點對用戶系統(tǒng)的診斷是十分有效的。 System View的另一重要特點是它可以從各種不同角度、以不同方式,按要求設(shè)計多種濾波器,并可自動完成濾波器各指標(biāo)—如幅頻特性(伯特圖)、傳遞函數(shù)、根軌跡圖等之間的轉(zhuǎn)換。 在系統(tǒng)設(shè)計和仿真分析方面,System View還提供了一個真實而靈活的窗口用以檢查、分析系統(tǒng)波形。在窗口內(nèi),可以通過鼠標(biāo)方便地控制內(nèi)部數(shù)據(jù)的圖形放大、縮小、滾動等。另外,分析窗中還帶有一個功能強大的“接收計算器”,可以完成對仿真運行結(jié)果的各種運算、譜分析、濾波。 System View還具有與外部文件的接口,可直接獲得并處理輸入/輸出數(shù)據(jù)。提供了與編程語言VC++或仿真工具Matlab的接口,可以很方便的調(diào)用其函數(shù)。還具備與硬件設(shè)計的接口:與Xilinx公司的軟件Core Generator配套,可以將System View系統(tǒng)中的部分器件生成下載FPGA芯片所需的數(shù)據(jù)文件;另外,System View還有與DSP芯片設(shè)計的接口,可以將其DSP庫中的部分器件生成DSP芯片編程的C語言源代碼。
標(biāo)簽: SYSTEMVIEW 教材
上傳時間: 2013-04-24
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嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬件可裁減,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng),對功能,可靠性,成本,體積,功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)[1]。廣泛應(yīng)用于軍事,信息家電,無線通信設(shè)備,消費類電子產(chǎn)品,移動計算平臺等諸多領(lǐng)域,是當(dāng)今熱門的計算機開發(fā)技術(shù)。 隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,人們生活水平提高,數(shù)字高清電視逐漸普及,在各大賣場,對銷售過程中展示設(shè)備也隨之提出了更高的要求。但據(jù)調(diào)查,在中國現(xiàn)有的高清播放系統(tǒng)普遍存在價格昂貴,損耗高,壽命短及外部接口少等缺陷,導(dǎo)致無法普及。 針對這一現(xiàn)狀,本課題設(shè)計了一種以嵌入式處理器ARM系列32位嵌入式EM8623芯片為硬件平臺,嵌入式實時操作系統(tǒng)uclinux為系統(tǒng)軟件平臺的高清播放系統(tǒng)。 ARM(Advanced RISC Machines)既是一種處理器架構(gòu),又是公司的名稱,該公司主要設(shè)計處理器架構(gòu),并將其技術(shù)授權(quán)給其他芯片廠商。該處理器架構(gòu)具有外型小,性能高等特點,多用于便攜式通訊工具,多媒體數(shù)字式消費類儀器和嵌入式系統(tǒng)解決方案等領(lǐng)域。本課題在充分考慮系統(tǒng)實用性和開發(fā)成本的基礎(chǔ)上,采用EM8623芯片為CPU,片外擴展FLASH和SDRAM存儲器。 uclinux系統(tǒng)從Linux2.0/2.4內(nèi)核派生而來,雖然是為了支持沒有MMU(虛擬內(nèi)存管理單元)的處理器而設(shè)計,但保留了操作系統(tǒng)的所有特性,為硬件平臺更好地運行提供了保證,也降低了軟件設(shè)計復(fù)雜度,提高了系統(tǒng)的實時性和靈活性,縮短了開發(fā)周期。 該高清播放系統(tǒng)具有工作時間長,性能穩(wěn)定等特點,采用面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程綜合編程方法,ASM,C,C++多種語言混合編程方式實現(xiàn),使系統(tǒng)具有很高的健壯性和可擴展性。 基于ARM的高清播放系統(tǒng)在現(xiàn)場運行穩(wěn)定可靠,達到了預(yù)期的效果和實際要求。而且由于該高清播放系統(tǒng)外接接口豐富(包括常見的HDMI,S-Video,VGA,YPbPr,YCbCr),連接使用方便,所以具有很好的市場價值,可廣泛應(yīng)用于電視銷售柜臺,化妝品展示柜臺,聯(lián)網(wǎng)廣告機等領(lǐng)域。
標(biāo)簽: ARM 播放 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種以嵌入式技術(shù)、視頻編碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng),它在穩(wěn)定性、實時性、處理速度、功能、價格、擴展性等方面和傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比有著突出的優(yōu)勢,同時也代表著目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究和發(fā)展的方向。 本文研究并實現(xiàn)了以微處理器S3C2440和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。論文首先介紹了嵌入式視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢和研究現(xiàn)狀,而后闡述了該系統(tǒng)硬件總體設(shè)計方案,討論了基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)平臺的構(gòu)建,詳細論述了視頻采集、編碼、存儲、傳輸?shù)葐卧能浻布O(shè)計,重點論述了基于AL9V576的視頻編碼模塊和基于TW2835的視頻處理模塊的設(shè)計。 本文研究的主要內(nèi)容如下: 1、研究視頻采集單元的優(yōu)化方法,設(shè)計采用音視頻控制器TW2835采集四路模擬視頻輸入信號并疊加OSD環(huán)境信息顯示,提高了視頻處理的功能和視頻質(zhì)量; 2、研究雙核構(gòu)架,采用混合信號系統(tǒng)級芯片C8051F340控制TW2835、采集環(huán)境信息并與S3C2440串口通信,使視頻采集單元模塊化設(shè)計,增加了產(chǎn)品設(shè)計的靈活性,減小了主控芯片的負擔(dān)和軟件設(shè)計的復(fù)雜性,便于產(chǎn)品功能的擴展和二次開發(fā); 3、研究并分析了MPEG-4的硬件實現(xiàn)方式,采用高品質(zhì)、高性能、低功率視頻壓縮芯片AL9V576進行MPEG-4編碼,大幅提升了壓縮效率,另外還設(shè)計了SRAM主機接口與主控芯片通信,突破了傳統(tǒng)芯片大多采用的PCI接口的限制,方便模塊的組合; 4、研究并設(shè)計了CF卡存儲方案,實現(xiàn)了一種在嵌入式視頻服務(wù)器上的視頻檢索和存儲方法。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式遠程 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-16
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pcb布線技巧內(nèi)含6張pdf,講述數(shù)字模擬混合布線技巧-pcb routing technique includes six pdf
標(biāo)簽: pcb
上傳時間: 2013-07-19
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作為先進制造業(yè)的核心技術(shù)之一,焊接控制技術(shù)的飛速發(fā)展,對我國焊接機運動控制系統(tǒng)的自動化和智能化水平提出了更高的要求。本課題研究的特種焊接機運動控制系統(tǒng)是多任務(wù)并發(fā)的實時系統(tǒng),作為實時系統(tǒng)研究關(guān)鍵問題之一的實時調(diào)度問題一直都是實時控制系統(tǒng)中的研究熱點,因此對特種焊接機運動控制系統(tǒng)實時調(diào)度問題的研究對于保證焊接機的強實時性、高可靠性和高穩(wěn)定性具有重要的現(xiàn)實意義。 針對特種焊接機實時多任務(wù)并行協(xié)調(diào)控制的特點,首先總結(jié)和分析了前人在焊接機運動控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)方面取得的成果,在吸收前人先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)的實時調(diào)度問題和算法做了相關(guān)理論研究。同時結(jié)合實時控制系統(tǒng)的特點,進一步分析了幾種常見的實時操作系統(tǒng),選擇μc/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)作為研究的基礎(chǔ),研究確定焊接機控制系統(tǒng)的實時調(diào)度方法。 給出了焊接機運動控制系統(tǒng)硬件平臺各個功能模塊電路的設(shè)計,搭建了以ARM微處理器為核心的焊接機運動控制系統(tǒng)硬件平臺。然后詳細分析了μc/OS-Ⅱ系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度、任務(wù)管理等內(nèi)核基本功能模塊,針對焊接機運動控制系統(tǒng)實時調(diào)度存在的問題.對μc/OS-Ⅱ的內(nèi)核及其任務(wù)調(diào)度算法進行擴展改進,研究一種混合的調(diào)度策略,即采用兩種調(diào)度策略實現(xiàn)對焊接機運動控制系統(tǒng)中普通任務(wù)和實時任務(wù)的調(diào)度,最大限度地提高系統(tǒng)的實時性。通過測試,驗證了對μc/OS-Ⅱ?qū)崟r內(nèi)核及其任務(wù)調(diào)度算法進行擴展改進設(shè)計的有效性和可行性,系統(tǒng)運行正常,滿足焊接機運動控制系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度的要求。取得了復(fù)雜焊接機運動控制系統(tǒng)任務(wù)實時調(diào)度策略及算法的成果,對焊接控制領(lǐng)域自動化和智能化的發(fā)展具有實際應(yīng)用價值。
標(biāo)簽: ARM 焊接機 運動控制系統(tǒng) 調(diào)度
上傳時間: 2013-04-24
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Modelsim仿真工具是Model公司開發(fā)的。它支持Verilog、VHDL以及他們的混合仿真,它可以將整個程序分步執(zhí)行,使設(shè)計者直接看到他的程序下一步要執(zhí)行的語句,而且在程序執(zhí)行的任何步驟任何時刻都可以查看任意變量的當(dāng)前值,可以在Dataflow窗口查看某一單元或模塊的輸入輸出的連續(xù)變化等,比Quartus自帶的仿真器功能強大的多,是目前業(yè)界最通用的仿真器之一。 ModelSim分幾種不同的版本:SE、PE和OEM,其中集成在 Actel、Atmel、Altera、Xilinx以及Lattice等FPGA廠商設(shè)計工具中的均是其OEM版本。比如為Altera提供的OEM版本是ModelSim-Altera,為Xilinx提供的版本為ModelSim XE. SE版本為最高級版本,在功能和性能方面比OEM版本強很多,比如仿真速度方面,還支持PC 、 UNIX 、 LIUNX混合平臺.
上傳時間: 2013-06-25
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MSC1211 單片機是美國德州儀器公司最新推出的集成數(shù)字/模擬混合信號的高性能芯片,具有很高的計算速度,時鐘頻率達到33MHZ,降低了系統(tǒng)噪聲和電源功耗,提高了對接收的信號射頻數(shù)據(jù)處理能力;
上傳時間: 2013-07-05
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2000年10月2日,美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所宣布采用Rijndael算法作為高級加密標(biāo)準(zhǔn),并于2002年5月26日正式生效,AES算法將在今后很長一段時間內(nèi),在信息安全中扮演重要角色。因此,對AES算法實現(xiàn)的研究就成為了國內(nèi)外的熱點,會在信息安全領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。用FPGA實現(xiàn)AES算法具有快速、靈活、開發(fā)周期短等優(yōu)點。 本論文就是針對AES加、解密算法在同一片F(xiàn)PGA中的優(yōu)化實現(xiàn)問題,在深入分析了AES算法的整體結(jié)構(gòu)、基本變換以及加、解密流程的基礎(chǔ)上,對AES算法的加、解密系統(tǒng)的FPGA優(yōu)化設(shè)計進行了研究。主要內(nèi)容為: 1.確定了實現(xiàn)方案以及關(guān)鍵技術(shù),在比較了常用的結(jié)構(gòu)后,采用了適合高速并行實現(xiàn)AES加、解密算法的結(jié)構(gòu)——內(nèi)外混合的流水線結(jié)構(gòu),并給出了總體的設(shè)計框圖。由于流水線結(jié)構(gòu)不適用于反饋模式,為了達到較高的運算速度,該系統(tǒng)使用的是電碼本模式(ECB)的工作方式; 2.對各個子模塊的設(shè)計分別予以詳細分析,結(jié)合算法本身和FPGA的特點,采用查表法優(yōu)化處理了字節(jié)代換運算,列混合運算和密鑰擴展運算。同時,考慮到應(yīng)用環(huán)境的不同,本設(shè)計支持?jǐn)?shù)據(jù)分組為128比特,密鑰長度為128比特、192比特以及256比特三種模式下的AES算法加、解密過程。完成了AES加、解密算法在同一片F(xiàn)PGA中實現(xiàn)的這個系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計; 3.利用QLJARTUSII開發(fā)工具進行代碼的編寫工作和綜合編譯工作,在 MODELSIM中進行仿真并給出仿真結(jié)果,給出了各個模塊和整個設(shè)計的仿真測試結(jié)果; 4.和其他類似的設(shè)計做了橫向?qū)Ρ龋贸鼋Y(jié)論:本設(shè)計在保證了速度的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了資源和速度的均衡,在性能上具有較大的優(yōu)勢。
上傳時間: 2013-05-25
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