軌道車輛車載微機控制系統(tǒng)是列車網(wǎng)絡(luò)控制重要組成部分,顯示系統(tǒng)是微機控制系統(tǒng)人機交互的重要平臺。考慮到微機平臺的統(tǒng)一性,車載顯示系統(tǒng)也可以移植實時多任務(wù)操作系統(tǒng)。鑒于ARM芯片外圍設(shè)備接口模塊通用性,能夠滿足日益豐富的外圍設(shè)備連接的需要,可作為硬件平臺考慮。本課題在以ARM9開發(fā)板S3C2410為硬件平臺,以實時多任務(wù)操作系統(tǒng)VxWorks為操作系統(tǒng)平臺,進行嵌入式顯示系統(tǒng)的研究。 課題以VxWorks系統(tǒng)在ARM上的啟動(BSP的移植)、圖形設(shè)備驅(qū)動的研究與設(shè)計、圖形界面的設(shè)計為技術(shù)路線。主要進行了基于ARM的VxWorks BSP的移植和設(shè)計,基于ARM—VxWorks的圖形設(shè)備模塊驅(qū)動程序的研究與設(shè)計,完成了VxWorks系統(tǒng)下漢字庫的開發(fā),以及中西文混合顯示的實現(xiàn)。 若通過研究和設(shè)計達到了信息的有效實時的傳輸,且通過直觀的語言指示及生動的圖形顯示界面顯示出來,那么,不僅為很多需要圖形界面顯示的應(yīng)用領(lǐng)域拓展了選擇面,而且將進一步促進該嵌入式系統(tǒng)的組合在工業(yè)控制領(lǐng)域得到更為廣泛的應(yīng)用。 本課題主要研究內(nèi)容分為一下幾個部分: 第一部分主要介紹了課題背景,嵌入式顯示系統(tǒng)的發(fā)展。 第二部分對VxWorks系統(tǒng)進行了分析與比較,揭示其在嵌入式操作系統(tǒng)領(lǐng)域中的優(yōu)越性,并對VxWorks系統(tǒng)指定的開發(fā)環(huán)境Tornado進行簡要的介紹。 第三部分為基于ARM—VxWorks平臺圖形設(shè)備驅(qū)動的研究與設(shè)計。 第四部分介紹了VxWorks系統(tǒng)下WindML漢字庫的開發(fā)及中西混合顯示的實現(xiàn)。 第五部分實現(xiàn)了針對于ARM9系列S3C2410開發(fā)板的BSP的移植和設(shè)計,構(gòu)建ARM—VxWorks嵌入式系統(tǒng)調(diào)試平臺。 第六部分嘗試了VxWorks系統(tǒng)下WindML圖形控件的模擬和簡單的圖形界面的設(shè)計,并對專業(yè)的GUI圖形設(shè)計工具Zinc進行了簡要的說明和簡單的運用。 第七部分給出了結(jié)論和展望。
標(biāo)簽: ARMVxWorks 嵌入式 顯示系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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基于51單片機的智能溫度控制系統(tǒng)!包括報告以及一些程序!
標(biāo)簽: 水溫控制系統(tǒng) 論文
上傳時間: 2013-04-24
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STC單片機控制5線四相24BYJ-48 5V DC 步進電機正反轉(zhuǎn)驅(qū)動程序
上傳時間: 2013-04-24
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顯示技術(shù)被定義為新世紀(jì)世界朝陽產(chǎn)業(yè)之一。幾十年來,LED顯示技術(shù)成為一項使用最廣泛和最普及的技術(shù),由于其極高的性價比、高亮度、主動發(fā)光等特性,使得LED構(gòu)成的大屏幕已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于車站、碼頭、廣場等各種場合以及各企事業(yè)單位,成為各單位、部門很好的信息發(fā)布與交流工具。傳統(tǒng)的顯示技術(shù)以簡單的8位或者16位單片微控制器為核心,其運算速度、內(nèi)存容量、存儲空間和通訊方式等方面存在著很大的局限性,很難實現(xiàn)高難度圖文動態(tài)特技顯示和高灰度級顯示,并且無法滿足信息容量大和處理速度很高的場所。 本文在分析LED顯示控制原理、灰度級實現(xiàn)以及彩色顯示實現(xiàn)原理的基礎(chǔ)上,制定了ARM+FPGA的LED點陣顯示控制方案,采用三星公司S3C2410芯片上的LCD顯示接口,設(shè)計了顯示數(shù)據(jù)重組、非線性占空比γ反校正等邏輯,結(jié)合FPGA技術(shù)實現(xiàn)了高性能的LED點陣顯示控制;同時研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng),在實驗基礎(chǔ)上詳細論述基于Linux操作系統(tǒng)的幀緩存設(shè)備模塊加載模式下的控制技術(shù),并開發(fā)基于ARM平臺的LED顯示屏播放以及管理應(yīng)用程序。 本文的創(chuàng)新之處在于提出并系統(tǒng)研究了改善LED顯示效果的數(shù)據(jù)重組技術(shù)以及非線性占空比下的γ反校正技術(shù),并通過軟硬件調(diào)試系統(tǒng)達到預(yù)期顯示效果。
標(biāo)簽: ARM LED 顯示控制 技術(shù)研究
上傳時間: 2013-04-24
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超聲波電機(Ultrasonic motors,簡稱USM)是一種全新原理的直接驅(qū)動電機,它利用壓電陶瓷逆壓電效應(yīng)激發(fā)的超聲振動作為驅(qū)動力,通過定轉(zhuǎn)子間的摩擦力來驅(qū)動轉(zhuǎn)子運動。與傳統(tǒng)的電磁電機相比,它具有低速大轉(zhuǎn)矩、無電磁干擾、動作響應(yīng)快、運行無噪聲、無輸入自鎖等卓越特性,在非連續(xù)運動領(lǐng)域、精密控制領(lǐng)域比傳統(tǒng)的電磁電機性能優(yōu)越得多。超聲波電機在工業(yè)控制系統(tǒng)、汽車專用電器、精密儀器儀表、辦公自動化設(shè)備、智能機器人等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景,近年來倍受科技界和工業(yè)界的重視,成為當(dāng)前機電控制領(lǐng)域的一個研究熱點。 本文主要以行波型超聲波電機的驅(qū)動控制技術(shù)為研究對象,引入嵌入式系統(tǒng)理念,設(shè)計并制作了超聲波電機的驅(qū)動控制系統(tǒng),并對超聲波電機的速度與定位控制做了深入的研究。本文主要研究內(nèi)容及成果如下: 介紹了超聲波電機的工作原理、特點及其應(yīng)用前景,總結(jié)了國內(nèi)外超聲波電機驅(qū)動控制技術(shù)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀,以及今后我國超聲波電機驅(qū)動控制技術(shù)的發(fā)展方向,明確了本文的研究內(nèi)容。 結(jié)合嵌入式系統(tǒng)特點及其開發(fā)方法,詳細介紹了超聲波電機嵌入式驅(qū)動控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計過程,并總結(jié)了硬件、軟件的調(diào)試過程。最后,對所設(shè)計系統(tǒng)性能進行了實驗測試和數(shù)據(jù)分析。 采用DDS技術(shù)解決超聲波電機所需要的高頻驅(qū)動電源和數(shù)字控制的問題。本文設(shè)計的以ARM控制器為核心,頻率、相位、幅值均可調(diào)的雙通道信號發(fā)生器,具有頻率和相位差控制精度高的特點。 本文介紹了速度與位置的常用控制策略。設(shè)計并搭建了基于增量式PID的速度和基于模糊PID的位置控制系統(tǒng)。速度控制采用增量式PID調(diào)節(jié),其控制策略簡單、易行,通過實驗選擇合適的參數(shù)能適應(yīng)一般的控制精度要求。定位控制則采用模糊PID控制策略,該策略將模糊控制不需要精確的數(shù)學(xué)模型、收斂速度快的特點與PID簡單易行、能消除穩(wěn)態(tài)誤差的優(yōu)點相結(jié)合,改善了模糊控制器穩(wěn)態(tài)性能,使電機定位控制精度達到0.0880。
上傳時間: 2013-07-16
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本文討論工業(yè)廢水中和處理中pH值的控制方法。由于中和反應(yīng)中pH值的變化是一個嚴重非線性的過程,pH值控制被公認為世界上的控制難題之一,在此運用了ARM技術(shù)和模糊控制來解決這一難題。 論文首先介紹了工業(yè)廢水處理中酸堿度控制的現(xiàn)狀、存在的問題,并提出了基于ARM的工業(yè)廢水控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。其次詳細研究了當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展,深入探討了ARM嵌入式處理器的特點、應(yīng)用及體系結(jié)構(gòu),并著重介紹了本文所使用的LPC2131微處理器。然后針對pH的非線性特點做了分析并設(shè)計了以INA116為核心元件的pH測量電路。在廣泛閱讀和全面深入總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)上,了解了模糊控制的一些關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀,設(shè)計出了基于ARM的工業(yè)廢水模糊控制器。 硬件設(shè)計與軟件設(shè)計為本論文的重點內(nèi)容。硬件設(shè)計包括:電源電路、復(fù)位電路、晶振電路、Flash存儲器、SDRAM存儲器、JTAG電路、串行通信電路、LCD模塊設(shè)計、A/D變換模塊、PWM電磁閥驅(qū)動電路;軟件設(shè)計除了為硬件提供相應(yīng)的驅(qū)動程序外,最重要的是用C語言實現(xiàn)了基于ARM的工業(yè)廢水模糊控制器。基于ARM的工業(yè)廢水控制系統(tǒng)中上位機和下位機的數(shù)據(jù)通訊采用RS-232方式,下位機采用C語言編程、ADS1.2開發(fā),上位機采用Delph17.0進行設(shè)計。 論文的最后對全文的主要研究內(nèi)容進行了總結(jié),指出了設(shè)計過程中遇到的問題及存在的不足之處,給出了主要研究結(jié)論和今后的研究方向。實驗結(jié)果表明系統(tǒng)基本上達到了系統(tǒng)設(shè)計中所給出的性能指標(biāo),證明了整個系統(tǒng)設(shè)計的正確性和合理性,很好地解決了pH值控制中的非線性問題。與傳統(tǒng)控制方法相比較,本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,控制效果良好。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城市交通的壓力越來越大,很多城市都開始建設(shè)地鐵項目,發(fā)展地下軌道交通事業(yè)。在地鐵列車上,駕駛員需要方便、快捷地控制各種語音功能,保障列車可靠、安全的運行,從而為乘客提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。駕駛員語音控制器就是為了滿足這一需求而提出來的。 在描述列車乘客信息系統(tǒng)的發(fā)展、介紹了公共廣播系統(tǒng)的功能的之后,本文分析了駕駛員語音控制器的設(shè)計需求,設(shè)計了一種具有人機交互功能的駕駛員語音控制器。它帶有LCD顯示屏和輸入鍵盤;能夠在內(nèi)部存儲路線、站點和緊急信息等用戶數(shù)據(jù)。通過窗口菜單以圖形化的方式向駕駛員顯示列車運行信息。通過通信端口,按照雙方約定的通訊格式,將運行模式,路線站點,緊急信息等內(nèi)容發(fā)送給列車顯示與廣播控制單元,完成語音及顯示控制。根據(jù)需求分析,提出了一種基于ARM的控制器設(shè)計平臺。設(shè)計了該控制器的硬件和軟件的整體方案,采用模塊化設(shè)計的思想給出了系統(tǒng)各主要模塊的具體設(shè)計與實現(xiàn)方法,并給出了相關(guān)電路的實現(xiàn)原理圖。最后介紹了本控制器的測試方法與過程,并給出了具體應(yīng)用。該駕駛員語音控制器實現(xiàn)了人工廣播、司機對講、緊急對講和系統(tǒng)設(shè)置等功能。具有操作方便、便于維護、可配置、成本低等優(yōu)點,滿足了駕駛員以及列車語音與顯示控制的實際需求。關(guān)鍵詞:ARM;RS485;乘客信息系統(tǒng);圖形用戶界面;嵌入式系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-30
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隨著計算機、通信、電子技術(shù)的進步,嵌入式系統(tǒng)和以太網(wǎng)技術(shù)的融合將成為嵌入式技術(shù)未來的重要發(fā)展方向。基于ARM的嵌入式系統(tǒng)由于具有低功耗、高性能、低成本、可以進行多任務(wù)操作等優(yōu)點,在控制領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 本選題來自中山大學(xué)與北京航天五院合作研制的流體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)地面原理樣機控制器設(shè)計項目。論文研究的主要目的是利用基于ARM920T內(nèi)核的嵌入式微處理器AT91RM9200融合多傳感器設(shè)計一種可以在地面實驗室環(huán)境中可靠運行的數(shù)據(jù)采集與溫度控制系統(tǒng)。 本文從嵌入式測控系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)和軟件設(shè)計兩方面進行分析。在硬件設(shè)計上,主控制板以Atmel公司生產(chǎn)的AT91RM9200 CPU為核心,主要包括串口模塊、存儲模塊、以太網(wǎng)接口模塊、基于SPI串行接口設(shè)計的數(shù)據(jù)采集模塊(A/D)、基于I2C接口設(shè)計的PID控制信號輸出模塊(D/A)和采用PIO接口設(shè)計的開關(guān)控制輸出模塊等電路,其中后三個模塊承擔(dān)了流體網(wǎng)絡(luò)回路的傳感器數(shù)據(jù)采集,關(guān)鍵點的溫度控制和多路電磁閥的開關(guān)控制等任務(wù),后文將重點介紹。在軟件設(shè)計方面,主要分兩個方面進行討論,分別為主控制器上基于嵌入式Linux系統(tǒng)的軟件和上位機采用Visual C++編寫的監(jiān)控軟件。主控制器軟件采用多線程進行設(shè)計,包括主線程、服務(wù)器子線程和數(shù)據(jù)采集子線程,三個線程同時運行,提高了系統(tǒng)的運行效率。上位機和主控制器通過接入以太網(wǎng)中,然后由服務(wù)器線程和上位機客戶端利用socket套接字實現(xiàn)通信。同時上位機軟件也提供形象美觀的圖形用戶界面,配合主控制器實現(xiàn)特定的溫度、流量和壓力監(jiān)控。 本論文設(shè)計的嵌入式測控系統(tǒng)充分利用了AT91RM9200內(nèi)嵌的的強大功能模塊,包括SPI接口模塊和I2C接口模塊等,可廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域。對該系統(tǒng)的一些研究成果和設(shè)計方法具有一定的先進性和良好的實用性,具有良好的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM 流體 網(wǎng)絡(luò)測控
上傳時間: 2013-06-30
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本文提出的煤礦安全系統(tǒng)由基站、基站控制器、控制中心和安全信息終端組成。本系統(tǒng)能夠?qū)崟r動態(tài)監(jiān)測瓦斯等有害氣體濃度,能夠人機聯(lián)防監(jiān)測礦道中可能存在的安全隱患。井下采用CAN有線網(wǎng)絡(luò)和Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的混合組網(wǎng)方式,通過礦工攜帶的安全信息終端使監(jiān)測網(wǎng)延伸到每個采掘工作面,實現(xiàn)動態(tài)跟蹤。控制中心通過友好的人機界面可以查看瓦斯?jié)舛取囟取穸鹊淖钚聰?shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù),還可以查看報警記錄,并把這些數(shù)據(jù)以曲線圖的形式直觀的顯示出來。 基站和基站控制器是以ARM系列LPC2119微處理器為核心設(shè)計的,完成安全信息終端和控制中心之間的通信任務(wù)。基站和安全信息終端采用了基于Zigbee技術(shù)的SZ05系列嵌入式無線收發(fā)模塊進行組網(wǎng)通信,采用MC14LC5480語音芯片實現(xiàn)系統(tǒng)的語音功能,基于LPC2119內(nèi)置的CAN控制器輔以P82C250收發(fā)器實現(xiàn)多基站間的網(wǎng)絡(luò)連接。基站控制器通過CAN總線與基站組網(wǎng)通信,監(jiān)測基站工作狀態(tài),協(xié)調(diào)各基站與移動終端之間的信息傳輸,通過RS232與控制中心PC機進行信息交互。在此硬件平臺的基礎(chǔ)上,給出了基于LPC2119微處理器下的軟件設(shè)計過程,包括初始化、無線通信模塊的通信協(xié)議制定和通信程序設(shè)計、語音功能的軟件設(shè)計及編程、基站和基站控制器的通信協(xié)議制定和主程序設(shè)計、系統(tǒng)監(jiān)控程序設(shè)計及控制中心PC機端人機界面設(shè)計等。 經(jīng)多次調(diào)試,實現(xiàn)了控制中心PC機接收安全信息終端檢測的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)并判斷瓦斯?jié)舛仁欠癯蓿€實現(xiàn)了通過人機界面查詢數(shù)據(jù)、查看曲線圖以及發(fā)送命令等。
標(biāo)簽: ARM 煤礦安全 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-07-14
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電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)是集節(jié)能、環(huán)保、安全為一體的前沿技術(shù),是未來車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。本文研究了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理,自主研發(fā)設(shè)計了一套電動助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng),并進行實車試驗。 控制系統(tǒng)中采用了基于ARM7TDMI—S內(nèi)核的高性能芯片LPC2131芯片(EasyARM2131開發(fā)板)進行控制器設(shè)計,分析和選擇了系統(tǒng)的控制策略,完成了控制器的硬件和軟件設(shè)計。系統(tǒng)的控制策略中采用了折線改進型助力曲線助力方式和模糊與數(shù)字PID相結(jié)合的控制方法,并進行相關(guān)補償控制的分析;硬件設(shè)計過程中采用了抗干擾技術(shù)進行優(yōu)化設(shè)計,完成了信號采集和處理電路、電機驅(qū)動電路、電源電路以及故障診斷等電路設(shè)計;軟件設(shè)計采用了結(jié)構(gòu)化的沒計思想,完成了包括控制系統(tǒng)主程序、A/D采集子程序、車速和發(fā)動機信號的采集子程序、電機PWM控制驅(qū)動子程序以及故障診斷和信息顯示子程序的設(shè)計,并在扭矩信號處理程序中應(yīng)用容錯技術(shù)進行了軟件冗余優(yōu)化設(shè)計。 本文對自主開發(fā)設(shè)計的EPS控制系統(tǒng)進行了實車試驗和結(jié)果分析,試驗結(jié)果表明,本文所設(shè)計的基于ARM的汽車電動助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向輕便性、穩(wěn)定性和可靠性等方面性能良好,完全滿足設(shè)計要求。
標(biāo)簽: ARM 汽車 控制系統(tǒng) 電動助力轉(zhuǎn)向
上傳時間: 2013-07-21
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