智能公交系統(tǒng)是城市交通系統(tǒng)的一個重要組成部分,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象,就必須大力發(fā)展公交事業(yè)。智能公交系統(tǒng)的建設可以改善公交公司的企業(yè)管理方法,提高公交系統(tǒng)的運營效率與服務水平,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、參考相關設計的基礎上,結合先進的GPS、GPRS技術,提出了基于ARM的智能公交車載管理終端的設計與實現方法。 GPS是由美國建立的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng),具有全球性、全天候、陸海空全能等特點,特別適用于交通運輸行業(yè),配合中國移動穩(wěn)定可靠、覆蓋面廣、數據傳輸速度極快的GPRS網絡作為信息傳輸的媒介,以GPS、GPRS為主要技術的智能公交系統(tǒng)較以往利用射頻、數傳電臺技術方式建造的公交系統(tǒng)具有更加穩(wěn)定、實時性更高等特點,是當前智能公交系統(tǒng)設計的理想方案。 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,是整個系統(tǒng)的信息終端,負責信息的接收和發(fā)布,在系統(tǒng)中起著至關重要的作用。本文詳細介紹了一款以ARM處理器為主控的智能車載終端的設計方法,包括終端總體方案設計、硬件電路設計、軟件代碼編寫、整機調試等內容。文章在總體設計中提出了終端的功能要求,并針對功能要求提出了相應的設計方案;在硬件設計中給出了具體的硬件設計原理圖,并就硬件選型、原理圖設計中的關鍵問題進行了探討;在軟件設計中給出了終端主要軟件設計的程序流程圖,并對程序設計思路進行了細致的講解;最后對終端硬件、軟件的聯合調試過程進行了介紹,并對最終通過調試的終端進行了展示。 經過多次的測試和修改,該智能公交系統(tǒng)已經實現了正點考核、實時監(jiān)控、短信報警、自動報站等多項功能,并在長沙市公交線路上投入試運行,社會反應良好。
上傳時間: 2013-07-02
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隨著人們安防意識的增強,視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用越來廣泛,許多公共場所,如學校、工廠、政府、銀行都設有視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網絡技術、圖像處理技術及嵌入式技術的快速發(fā)展,使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術有了很大的進步,功能也越來越豐富,單純的視頻畫面的監(jiān)控已經不能滿足人們的要求。兼容豐富的通信協議、強大的系統(tǒng)控制管理功能和智能化的監(jiān)測能力的視頻監(jiān)控系統(tǒng)就成了當今視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究開發(fā)的熱點。 現在流行的視頻監(jiān)控的構架大致分為兩類,一種基于數字信號處理器,一種基于通用微處理器。數字信號處理器擅長復雜的計算、音視頻處理,而通用微處理器適用于系統(tǒng)控制、管理。兩種方案可以滿足簡單的視頻監(jiān)控的要求,各自功能也相對單一。如果把兩種方案結合在一起,必定可以達到易于擴展多種功能的滿意的效果。 本文分析了現有的數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的幾種方案,為了滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能越來越豐富全面的要求,設計了一款基于ARM和DSP的雙處理器的視頻監(jiān)控平臺,該平臺易于進行功能的擴展和升級。系統(tǒng)采用三星公司的S3C2410 ARM9處理器和TI公司的TMS320DM642數字信號處理器,ARM負責視頻的傳輸和外圍控制,DSP負責視頻的采集和壓縮。本文主要著眼于平臺的軟件方面。硬件電路方面,主要介紹了視頻采集電路和ARM與DSP的通信電路。軟件方面,搭建了ARM嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺,開發(fā)了主機口(HPI)驅動程序,以及基于實時傳輸協議RTP的服務器端和客戶端程序。DSP部分,基于DSP/BIOS實時操作系統(tǒng)和RF5參考框架,開發(fā)了多任務的上層應用程序。移植并優(yōu)化了MPEG-4編碼器,依據DSP/BIOS的類/微驅動開發(fā)模型,開發(fā)了SAA7111視頻編碼器的驅動程序。 經過實驗測試,ARM端搭建的嵌入式Linux軟件平臺運行良好。DSP端視頻采集效率基本達到了25幀/秒的采集要求,經過優(yōu)化的MPEG-4編碼器對CIF格式的圖像的壓縮編碼率為13幀/秒,視頻服務器可滿足視頻傳輸的實時性需要。該設計的基于ARM和DSP雙處理器架構視頻監(jiān)控平臺在視頻監(jiān)控領域將會有很好的應用前景。關鍵詞:視頻監(jiān)控;嵌入式系統(tǒng);Linux;驅動程序;視頻壓縮
標簽: ARM DSP 視頻 監(jiān)控平臺
上傳時間: 2013-04-24
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本文通過分析自來水廠對控制系統(tǒng)的功能要求,主要介紹了三菱自動化的PLC及變頻器在自來水廠的應用,以及與FIX組態(tài)軟件構成的自控系統(tǒng)。關鍵詞:PLC,變頻器,組態(tài)軟件Abstract:
上傳時間: 2013-04-24
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目前國內的大多數通用直流電參數測量設備,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。而數字儀表使用的CPU大多數仍采用8位或16位單片機,由于其處理速度慢,不易實現更多的功能。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,克服目前國內現行的直流電參數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外數字儀表的先進技術和經驗后,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,該儀器是目前國內直流電參數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結構,以恩智浦公司的ARM微控制器(LPC2134)為控制核心,實現測量、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計。 在介紹了對直流表硬件電路的設計及驅動程序的編寫后,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平臺應用程序的任務劃分,在設計了全部程序后,探討了誤差的分類和產生原因,并對實驗結果進行了分析。
上傳時間: 2013-06-25
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進入二十一世紀以來,隨著我國經濟、社會、文化各方面快速發(fā)展,人民生活節(jié)奏日益加快,遠程互動交流要求不斷提高。網絡化生活方式真正進入到平常百姓家。為適應社會的持續(xù)高速發(fā)展,必須廣泛開發(fā)應用網絡化、信息化的工作生活產品,滿足社會市場需求。本課題就是面向當前網絡迅速普及形勢下的家庭遠程監(jiān)控市場,采用高集成度、微功耗、低成本的設計思路,構建實時性、網絡化、數字化嵌入式家用遠程監(jiān)控系統(tǒng),以適應普通家庭遠程安全維護需求,提高中低收入群體的生活質量和生活安全性。 嵌入式網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)是建立在ARM9和WindowsCE平臺上的一套完整視頻處理傳輸系統(tǒng)。它主要由S3C2410嵌入式硬件平臺、WindowsCE5.0嵌入式操作系統(tǒng)、攝像頭驅動采集模塊、網絡收發(fā)模塊和編解碼模塊五大部分組成。本文首先對嵌入式網絡監(jiān)控系統(tǒng)進行了總體設計,根據成本和市場需求,完成功能元件和軟件平臺選型。在硬件選擇上使用了市場上得到廣泛認可的S3C2410、CS8900A網絡控制器、SDRAM、NANDFASH存儲器、攝像頭芯片,即滿足功能需求又控制成本,同時保證相互兼容和工作穩(wěn)定性;軟件平臺選擇兼顧市場認同度和軟件兼容性,同時考慮到開發(fā)的復雜程度,選擇了同屬微軟旗下、類似WindowsXP的WindowsCE軟件環(huán)境。這樣主要軟件開發(fā)工作便可以使用WindowsXP下的開發(fā)工具完成。這一選擇符合市場主流用戶對微軟的認同,也節(jié)約了學習和建立Linux交叉編譯環(huán)境的精力和時間。 硬件平臺搭建后使用ADS1.2進行調試,操作系統(tǒng)使用PlatformBuilder進行定制,驅動、采集、編碼及發(fā)送模塊在EVC4.0下開發(fā),接收、解碼和顯示模塊用VC++6.0開發(fā)。為保證軟硬件兼容性,軟件調試很少使用Emulator虛擬機,而使用JTAG、串口、USB口、交叉線建立硬件連接后進行實機調試。針對本課題主要軟件模塊WindowsXP下開發(fā)、WindowsCE下調試的情況,由于兩操作系統(tǒng)不能直接兼容,需建立平臺間同步和交互。實驗中使用了MSASYNC.exe等外圍軟件以及VGA控制器、USB擴展等外圍硬件模塊以實現快速實驗,由此也造成實驗設備和過程比最終產品復雜很多的情況。最終產品將把軟硬件環(huán)境剪裁到滿足功能的最小規(guī)模,僅預留排線接口用于升級,以實現低成本、微功耗、高集成度的設計要求。 系統(tǒng)的軟硬件測試表明:該系統(tǒng)安裝使用方便,運行穩(wěn)定可靠,普通網絡情況下可提供家用實時性,達到了預期設計目的和要求。為下一步的改進和完善建立起基礎平臺,并提供了主要功能。
標簽: ARM 網絡視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-07-08
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現代社會中相控陣雷達的應用越來越廣泛,相控陣雷達在目標識別、空間探測、雷達成像等先進技術領域的研究不斷深入。相控陣雷達的各個部分開始采用全數字化的控制方式,這對波束控制器提出了更高的技術要求:運算速度快、設備量少、數據吞吐量大、工作方式多、集成度高。為適應這些要求,結合嵌入式技術的發(fā)展,論文先介紹了相控陣雷達波控系統(tǒng)的基本功能和發(fā)展趨勢,然后闡述了波束控制系統(tǒng)的實現方法,接著提出基于嵌入式ARM(Advanced RISC Machines)的雷達波束控制主控系統(tǒng)的詳細設計方案和開發(fā)調試過程,論證了基于ARM嵌入式處理器實現雷達波束控制主控系統(tǒng)的運算、控制、通信等功能的可行性,最后給出了波控分系統(tǒng)通常采用的幾種工程實現方法和其原理框圖,通過軟硬件相結合的設計滿足雷達波控系統(tǒng)對組件的控制功能,完善波控系統(tǒng)的通用化和系列化設計思想。
標簽: ARM 嵌入式 雷達 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電力電子技術的廣泛應用,電能污染日益嚴重,電能質量已成為電力部門及用戶日益關注的問題。電能質量的好壞直接關系國民經濟的總體效益,對電能質量進行監(jiān)測與分析從而提高和改善電能質量具有重要的現實意義。 本文根據IEC和國家標準,并且經過對國內外電能質量研究現狀及同類產品進行認真分析的基礎上,主要針對我國電力行業(yè)面臨的現狀提出了一套基于DSP和ARM的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)。 論文首先介紹電能質量的相關概念、電能質量的研究背景、國內外電能質量和電能質量監(jiān)測裝置的研究現狀,以及各項電能指標的監(jiān)測標準。接下來介紹了本套電能質量監(jiān)測裝置的設計方案,說明與以往方案相比所具有的優(yōu)點。之后是系統(tǒng)的軟件設計與開發(fā)調試過程,主要是ARM軟件的設計過程,包括了工程與任務的創(chuàng)建、μC/OS-II 操作系統(tǒng)的移植和各功能模塊的設計等。最后是全文的工作總結與展望。 本文所研制的電能質量監(jiān)測裝置滿足了合作企業(yè)的設計要求,相對以往的設計,具有實時性好,性能高,體積小,成本低等優(yōu)點,符合電能質量監(jiān)測的最新發(fā)展要求。
標簽: DSP ARM 電能質量 監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-24
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隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展和電力電子技術的廣泛應用,電能污染日益嚴重,電能質量問題已經成為電力部門及電力用戶越來越關注的問題。電能質量的各項指標若偏離正常水平過大,會給發(fā)電、輸變電和用電設備帶來不同程度的危害。電能質量的好壞直接關系到國民經濟的總體效益,因此對電能質量進行檢測和分析從而提高和改善電能質量具有非常重要的意義。 本文首先介紹了電能質量的基本概念,對各種電能質量問題的分類、特征及產生原因和危害作了詳細的闡述。通過對電能質量各項指標(供電電壓偏差、頻率偏差、公用電網諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變)的分析,以傳統(tǒng)的傅立葉變換理論為基礎,針對目前電能質量分析的難點即對突變的、暫態(tài)的、非平穩(wěn)的信號的檢測與分類,提出了基于快速傅立葉變換的暫態(tài)電能質量分析方法。 在系統(tǒng)的研究了電能質量分析的相關理論和檢測技術的基礎上,針對電能質量分析系統(tǒng)中需要支持復雜算法和保持實時性的特殊要求,研制了基于DSP與ARM構架的嵌入式電能質量分析系統(tǒng)的硬件平臺和軟件系統(tǒng)。重點分析了DSP與ARM的選型依據、結構特點、具體應用等。并且詳細的介紹了硬件平臺的各部分組成和電路原理圖。隨后,提出了該裝置軟件部分設計思想,其中重點介紹了DSP部分的FFT算法設計、ARM部分的UC/OS-II操作系統(tǒng)移植和MiniGUI圖形界面開發(fā)。最后對論文的主要工作進行了總結,對以后可深入研究的方向進行了展望。
上傳時間: 2013-05-22
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現在,下一代嵌入式微處理器和軟件面臨著不斷減小的產品壽命。而由此產生的縮短的研發(fā)周期則要求設計者能夠在更短的時間內開發(fā)出更為復雜的處理器和軟件。為了解決這個問題,嵌入式系統(tǒng)的仿真逐漸成為在新的可編程結構的開發(fā)中必不可少的工具。對于嵌入式系統(tǒng)仿真核心的指令集仿真器,由于普遍使用的解釋型仿真器的性能較低,從十幾年前開始,人們就開始了對編譯型指令集仿真器的研究。但是,由于編譯技術的限制,它從來沒有能夠在商業(yè)產品中推廣。 ARM公司06年新推出的Cortex-M3系列芯片已經廣泛應用在無線傳感器網絡等領域。本文將針對基于ARM Cortex-M3的嵌入式系統(tǒng)設計出一個仿真平臺,以ARM Cortex-M3 所采用最新的Thumb-2 指令集作為目標指令集,設計了其仿真器,給出了一種優(yōu)化的解釋型指令仿真機。 1.首先介紹了Thumb-2 指令集的編程模型,包括目標指令集支持的處理器的模式、寄存器和存儲器的組織。 2.其次建立了仿真平臺。在平臺的建立過程中,設計了結合編譯技術速度和解釋技術靈活性的仿真機;完成了Thumb-2 指令集體系結構的描述;實現了存儲器接口,從而可以滿足目標指令集對存儲器的訪問要求;介紹了ELF 文件格式,并設計了將ELF 文件中的指令和數據裝入存儲器的裝載程序。 3.最后以一個基于ARM Cortex-M3 處理器的機器小車嵌入式系統(tǒng)為例,對仿真平臺進行功能上的驗證。
標簽: Cortex-M ARM txt 嵌入式系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-19
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隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展和電力電子技術的廣泛應用,電能污染日益嚴重,電能質量問題已經成為電力部門及電力用戶越來越關注的問題。電能質量的各項指標若偏離正常水平過大,會給發(fā)電、輸變電和用電設備帶來不同程度的危害。電能質量的好壞直接關系到國民經濟的總體效益,因此對電能質量進行檢測和分析從而提高和改善電能質量具有非常重要的意義。 本文首先介紹了電能質量的基本概念,對各種電能質量問題的分類、特征及產生原因和危害作了詳細的闡述。通過對電能質量各項指標(供電電壓偏差、頻率偏差、公用電網諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變)的分析,以傳統(tǒng)的傅立葉變換理論為基礎,針對目前電能質量分析的難點即對突變的、暫態(tài)的、非平穩(wěn)的信號的檢測與分類,提出了基于小波變換的暫態(tài)電能質量分析方法。利用小波變換模極大值原理檢測信號奇異點作為是否發(fā)生暫態(tài)擾動的判據,克服了傳統(tǒng)方法中無時域局部性的缺點。 在系統(tǒng)的研究了電能質量分析的相關理論和檢測技術的基礎上,針對電能質量分析系統(tǒng)中需要支持復雜算法和保持實時性的特殊要求,研制了基于DSP與ARM構架的嵌入式電能質量分析系統(tǒng)的硬件平臺和軟件系統(tǒng)。重點分析了DSP與ARM的選型依據、結構特點、具體應用等。并且詳細的介紹了硬件平臺的各部分組成和電路原理圖。隨后,提出了該裝置軟件部分設計思想,其中重點介紹了DSP部分的FFT算法設計、ARM部分的uC/OS-II操作系統(tǒng)移植和MiniGUI圖形界面開發(fā)。最后對論文的主要工作進行了總結,對以后可深入研究的方向進行了展望。
標簽: DSP ARM 電能質量監(jiān)測
上傳時間: 2013-07-10
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