MSC1211 單片機(jī)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(hào)的高性能芯片,具有很高的計(jì)算速度,時(shí)鐘頻率達(dá)到33MHZ,降低了系統(tǒng)噪聲和電源功耗,提高了對(duì)接收的信號(hào)射頻數(shù)據(jù)處理能力;
上傳時(shí)間: 2013-07-05
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光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating)傳感器是近幾年光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),光纖光柵傳感器可以工作在強(qiáng)電磁場(chǎng)、高溫有腐蝕性的以及有爆炸危險(xiǎn)性的惡劣環(huán)境中,且易于將多個(gè)光纖光柵串聯(lián)在一起構(gòu)成光纖光柵陣列,實(shí)現(xiàn)分布式傳感,這是其他傳感元件所不及的。 本文設(shè)計(jì)了光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)可調(diào)諧法布里-珀羅(Fabry-Perot)腔解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分光路和電路兩部分,在光路部分,研究了光纖光柵解調(diào)技術(shù),分析和比較了幾種常見的波長解調(diào)方法,由于F-P腔調(diào)諧范圍寬,可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量,因此決定采用可調(diào)諧F.P腔法進(jìn)行信號(hào)解調(diào)。對(duì)可調(diào)諧 F-P腔解調(diào)法做了理論分析和研究,并通過Matlab仿真對(duì)影響F-P濾波效果的腔長和反射率兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。在電路部分,首先設(shè)計(jì)整形電路將光電探測(cè)器的輸出信號(hào)整形成矩形脈沖信號(hào),設(shè)計(jì)了計(jì)算中心波長的方法,最后搭建了硬件電路來驗(yàn)證中心波長的計(jì)算方法。硬件電路以 Philips公司的 LPC2214 為核心處理器。該硬件電路包括電源電路,復(fù)位電路,串口電路,JTAG 調(diào)試接口,數(shù)碼管顯示等。軟件方面,設(shè)計(jì)了相關(guān)的軟件程序和模擬信號(hào)源,最后利用模擬信號(hào)源作為該解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),經(jīng)過分析驗(yàn)證了該解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)的可行性。
標(biāo)簽: ARM 光纖光柵 傳感網(wǎng)絡(luò) 解調(diào)器
上傳時(shí)間: 2013-05-26
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隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實(shí)現(xiàn),能夠獨(dú)立工作的溫度檢測(cè)和顯示系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠性和實(shí)時(shí)性相對(duì)較差,溫度測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度較低,而且大多采用有線方式對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制,這不利于應(yīng)用的擴(kuò)展。近年來,嵌入式系統(tǒng)和無線通信技術(shù)(特別是短消息業(yè)務(wù))受到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)領(lǐng)域研究者的密切關(guān)注,成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文提出了一種將帶有I2C總線的ARM嵌入式微處理器和短消息業(yè)務(wù)(SMS)用于溫度檢測(cè)系統(tǒng)中的方法,實(shí)現(xiàn)了溫度的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)。本文的主要研究內(nèi)容如下: (1)多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。采用以ARM微處理器LPC2290芯片為核心的嵌入式工控板,通過對(duì)Benq無線通信模塊M22的控制,接收并識(shí)別監(jiān)測(cè)中心發(fā)過來的短消息內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)溫度的采集及顯示;采用八個(gè)帶有I2C總線接口的數(shù)字溫度傳感器LM75,組成八點(diǎn)溫度采集電路:利用帶有I2C總線接口的LED驅(qū)動(dòng)器件ZLG7290及共陰式數(shù)碼管為溫度顯示電路,保證了溫度測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度。 (2)多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了軟件設(shè)計(jì)的總體思路,并以ADS1.2為集成開發(fā)環(huán)境,將μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)的相關(guān)代碼移植到LPC2290中;采用分層體系思想,使用標(biāo)準(zhǔn)C語言編寫程序,結(jié)合嵌入式操作系統(tǒng)的任務(wù)管理、信號(hào)量等機(jī)制,并調(diào)用相關(guān)的應(yīng)用程序接口函數(shù)(API函數(shù)),設(shè)計(jì)了包括溫度采集、溫度顯示、短消息接收與發(fā)送等多個(gè)子程序。 (3)監(jiān)測(cè)中心軟件設(shè)計(jì)。為了增強(qiáng)系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)管理功能,使用Visual C++6.0及ADO數(shù)據(jù)庫技術(shù)編寫了監(jiān)測(cè)中心軟件人機(jī)交互界面,通過串口使另一M22無線通信模塊同監(jiān)測(cè)中心上位機(jī)的通信,實(shí)現(xiàn)了在PC機(jī)上發(fā)送短消息指令對(duì)下位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,并將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Access數(shù)據(jù)庫中以便分析處理。 嵌入式技術(shù)和短消息業(yè)務(wù)在一定程度上提高了多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度、可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性,對(duì)改進(jìn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的控制方式和數(shù)據(jù)傳輸方式有一定的意義,也為對(duì)嵌入式應(yīng)用項(xiàng)目的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: ARM 多點(diǎn) 溫度監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-08
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本文實(shí)現(xiàn)了GPS中頻信號(hào)處理的整體設(shè)計(jì)方案。該方案使用Zarlink公司的GP2015射頻芯片和FPGA共同搭建硬件系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)GPS定位功能。其中GP2015芯片作為GPS信號(hào)接收前端,F(xiàn)PGA作為系統(tǒng)搭建和算法實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)。 首先,針對(duì)建立GPS中頻數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的需要,設(shè)計(jì)了GPS信號(hào)接收的射頻前端以及LVDS數(shù)據(jù)傳輸電路,編寫了FPGA傳輸大量高頻數(shù)據(jù)的VHDL程序,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳輸及存儲(chǔ)。其次,設(shè)計(jì)PC機(jī)的用戶界面接口程序,為控制和測(cè)試提供了可靠的保障。在此基礎(chǔ)上開發(fā)了GPS中頻數(shù)據(jù)處理的平臺(tái),為研究GPS定位算法提供了硬件基礎(chǔ)。 數(shù)據(jù)捕獲和追蹤是GPS算法中最耗時(shí)的兩部分,因此,本設(shè)計(jì)提出快速精確的數(shù)據(jù)捕獲方法。在分析頻域捕獲算法的基礎(chǔ)上,提出相位差分精確定頻的方法,分析其可行性,給出實(shí)施方案并與普通串行精確定頻算法比較,經(jīng)過實(shí)驗(yàn),得到了很好的結(jié)果。 在研究捕獲算法的基礎(chǔ)上,本文在FPGA上實(shí)現(xiàn)了GPS中頻信號(hào)的捕獲算法。既保證了軟件算法的靈活性又利用了硬件工作的實(shí)時(shí)性,達(dá)到了快速捕獲的目的。
標(biāo)簽: FPGA GPS 中頻 信號(hào)處理
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本智能玩具小汽車以AT89C51單片機(jī)作為控制核心,其外圍電路包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源供電模塊、障礙物檢測(cè)模塊、防盜報(bào)警模塊、搖控控制模塊、LCD顯示模塊。其中使用使用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L9110,實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)功能。使用9V/1000mA的蓄電池通過7805來降壓給系統(tǒng)供電。通過由555集成電路與紅外對(duì)管組成的紅外紅外線障礙物檢測(cè)傳感器,實(shí)現(xiàn)對(duì)障礙物的檢測(cè)。通過人體熱釋電紅外線傳感器LHI778,紅外信號(hào)處理芯片PS202以及模擬狗叫聲集成電路KD5608實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警功能。采用兩片AT89C2051作為搖控信號(hào)發(fā)射和接收處理,處理后的信號(hào)傳送給控制中心,以實(shí)現(xiàn)搖控控制的功能。利用LCD顯示模塊LM016l實(shí)現(xiàn)顯示功能。
標(biāo)簽: 智能小車
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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射頻和無線技術(shù)入門,絕對(duì)的從零開始,Caribbean j. Weisman 著
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著無線通信的應(yīng)用日益廣泛,無線通信系統(tǒng)的種類也越來越繁雜,但是由于不同通信系統(tǒng)的工作頻段、調(diào)制方式、通信協(xié)議等原理結(jié)構(gòu)上存在差異而極大限制了不同系統(tǒng)之間的互通。軟件無線電擺脫了硬件體系結(jié)構(gòu)的束縛,成為解決不同通信體制之間互操作問題和開展多種通信業(yè)務(wù)的最佳途徑,具有巨大的商業(yè)和軍事價(jià)值,被喻為無線電通信領(lǐng)域一次新的技術(shù)革命。 本文首先回顧了軟件無線電的提出和發(fā)展現(xiàn)狀,然后論述了軟件無線電的基本理論和數(shù)學(xué)模型。在此理論和模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了軟件無線電接收機(jī)的硬件平臺(tái)。該平臺(tái)包括射頻部分、中頻處理部分和基帶處理部分。射頻部分由天線和無線接收機(jī)組成;中頻部分先將接收機(jī)輸出的模擬信號(hào)數(shù)字化,然后再通過FPGA實(shí)現(xiàn)下變頻;基帶部分主要由DSP和嵌入式系統(tǒng)組成,完成解調(diào)、同步等處理并可以進(jìn)行一些其他的應(yīng)用。其中的嵌入式系統(tǒng)的主處理器是基于ARM7-TDMI內(nèi)核的LPC2200芯片,為了實(shí)現(xiàn)開發(fā)的方便在此芯片上移植了uC/OS-Ⅱ嵌入式時(shí)實(shí)內(nèi)核。 軟件無線電接收機(jī)是一個(gè)很龐大的體系,其中的數(shù)字下變頻器DDC是一個(gè)非常關(guān)鍵的組成部分,在這部分中可方便的對(duì)接收頻段、濾波器特性等進(jìn)行編程控制,極大的提高了通信設(shè)備的性能和靈活性,因此本文的重點(diǎn)在于數(shù)字下變頻器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)下變頻的方法有很多種,由于FPGA在速度和靈活性上的優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用也越來越廣泛,因此主要采用了居于領(lǐng)導(dǎo)地位的XILINX公司的SPATAN-Ⅱ芯片來實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻的功能。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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介紹了一種對(duì)紅外信號(hào)發(fā)射器中的,鍵發(fā)射芯片進(jìn)行鍵功能擴(kuò)充的實(shí)現(xiàn)方法,分析了紅外遙控發(fā)射器集成電路BA5104的功能特點(diǎn),給出了一種紅外接收軟件解碼的實(shí)現(xiàn)方法和具體程序.
標(biāo)簽: 紅外遙控 信號(hào) 發(fā)送 接收
上傳時(shí)間: 2013-08-03
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隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,各類建設(shè)工程越來越多,這導(dǎo)致了國家對(duì)工程機(jī)械的需求越來越大,要求也越來越高。在機(jī)械和液壓技術(shù)已發(fā)展成熟的今天,信息化和智能化成了工程機(jī)械進(jìn)行產(chǎn)品性能提升的新的突破口。而無線遙控技術(shù)是信息化的一個(gè)重要方面。 鑒于工程機(jī)械設(shè)備對(duì)無線遙控設(shè)備的需求,本文研制了用于工程機(jī)械的無線遙控器。因?yàn)楣こ虣C(jī)械對(duì)遙控通信的可靠性、抗干擾性和通信距離都有比較高的要求,所以本文沒有選擇紅外、藍(lán)牙等技術(shù)作為通信手段,而是選用高性能的射頻芯片ADF7020來搭建射頻模塊。在控制器方面,考慮到通信過程中需要進(jìn)行非常復(fù)雜的編解碼運(yùn)算,所以本文選用了運(yùn)算速率較快的32位ARM核微控制器LPC2119。 論文首先在對(duì)上述兩塊主芯片進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上介紹了它們的功能特點(diǎn)和參數(shù)性能,與此同時(shí)還介紹了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)知識(shí)。接著基于這兩塊芯片對(duì)遙控器的實(shí)施方案進(jìn)行了設(shè)計(jì),包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩方面的內(nèi)容,這構(gòu)成了論文的主體內(nèi)容之一。然后論文詳細(xì)深入的研究和討論了對(duì)遙控器通信性能起關(guān)鍵作用的差錯(cuò)控制系統(tǒng)。研究內(nèi)容包括循環(huán)碼、CRC碼、RS碼和交織技術(shù)等一系列的信道編碼理論,并且給出了各種編解碼的實(shí)現(xiàn)方法。基于這些理論,論文設(shè)計(jì)了一種CRC碼、RS碼以及交織技術(shù)相結(jié)合的差錯(cuò)控制方法并將其應(yīng)用在遙控器中,實(shí)際測(cè)試證明該方法從很大程度上提升了遙控器的通信性能。此外,還實(shí)現(xiàn)了遙控器的跳頻功能,可以有效的抵抗同頻干擾。論文的最后簡要介紹了系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試環(huán)境以及仿真工具,并總結(jié)了軟件實(shí)現(xiàn)過程中對(duì)一些關(guān)鍵問題的處理辦法。
標(biāo)簽: ARM 射頻技術(shù) 工程機(jī)械 遙控器
上傳時(shí)間: 2013-05-18
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GPS(全球定位系統(tǒng))是美國建立的高精度衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng),高動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)可應(yīng)用于衛(wèi)星、飛機(jī)、高速列車等許多場(chǎng)合。高動(dòng)態(tài)給GPS信號(hào)帶來很大的多普勒頻移和多普勒頻移變化率,普通民用接收機(jī)無法正常工作。適用于高動(dòng)態(tài)條件的接收機(jī)可以有效消除多普勒頻移及其變化率對(duì)信號(hào)接收的影響,提高導(dǎo)航定位精度。 本文在深入研究GPS的系統(tǒng)組成、工作原理以及信號(hào)格式的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究高動(dòng)態(tài)條件下C/A碼和載波的捕獲與跟蹤方案。論文的主要工作如下: 1.深入研究擴(kuò)頻信號(hào)的各種捕獲算法,提出了一種適用于高動(dòng)態(tài)的基于FFT的C/A碼快速捕獲算法; 2.研究擴(kuò)頻碼跟蹤和載波跟蹤技術(shù),設(shè)計(jì)了載波輔助的碼跟蹤環(huán)路——數(shù)字延遲鎖定環(huán)(DLL)及一種叉積自動(dòng)頻率跟蹤環(huán)(CPAFC)與科斯塔斯(Costas)環(huán)相結(jié)合的載波跟蹤方案,并在MATLAB環(huán)境下建立系統(tǒng)模型,對(duì)環(huán)路參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì); 3.初步完成了GPS接收機(jī)基帶處理模塊核心單元的FPGA設(shè)計(jì)和功能仿真。
標(biāo)簽: GPS 動(dòng)態(tài) 接收機(jī) 接收
上傳時(shí)間: 2013-07-10
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