隨著科學(xué)技術(shù)的進步,電腦互聯(lián)網(wǎng)的普及,傳統(tǒng)糧倉人工監(jiān)控的方式正在被更加方便和高精確度的檢測控制系統(tǒng)所替代。在單機局部檢測控制的基礎(chǔ)上,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將整個糧倉測控系統(tǒng)集成在一起,通過網(wǎng)頁訪問方式,糧倉管理人員能夠更快更好地了解糧倉具體環(huán)境指標,各項溫濕度,氣體含量并通過控制電機等方式對環(huán)境各參數(shù)進行控制。 本文提出并設(shè)計了一套以ARM嵌入式開發(fā)板為核心的現(xiàn)代糧情測控系統(tǒng)。嵌入式糧情測控系統(tǒng)在傳感器采集到信號,進行處理后,將數(shù)據(jù)顯示在網(wǎng)頁和嵌入式開發(fā)板液晶屏上,通過TCP/IP協(xié)議,使用IE瀏覽器就可以在線查看實時數(shù)據(jù),并且可以保存和打印數(shù)據(jù),另外還可以通過網(wǎng)頁控制電機等設(shè)備工作。該系統(tǒng)硬件平臺使用ARM9微處理器S3C2410,以核心板和底板的方式組成,可以采集多路模擬和數(shù)字信號;支持標準RS232接口和USB通信接口;采用液晶顯示屏和觸摸屏的人機交互接口,為操作人員提供了良好的監(jiān)控界面;軟件系統(tǒng)使用嵌入式Linux操作系統(tǒng),通過交叉編譯模式,使用C語言編寫移植傳感器驅(qū)動和電機控制程序,使用Boa嵌入式WEB服務(wù)器和SQLite數(shù)據(jù)庫搭建遠程監(jiān)控系統(tǒng),使用MiniGUI圖形軟件系統(tǒng)編寫了終端界面程序,完成了人機交互界面的設(shè)計。 本文第一章綜合介紹了課題研究背景及嵌入式糧情測控系統(tǒng)的設(shè)計方案。第二章概述了嵌入式糧情測控系統(tǒng)的設(shè)計,包括嵌入式系統(tǒng)的特點及其軟硬件組成部分,以及系統(tǒng)設(shè)計中選用的各種傳感器及電機驅(qū)動器等。第三章詳細闡述了嵌入式糧情測控系統(tǒng)的實現(xiàn),包括嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)流程,傳感器和電機的驅(qū)動及控制程序,以及嵌入式WEB遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)。第四章介紹了MiniGUI軟件界面的設(shè)計以及應(yīng)用程序的設(shè)計。 論文最后對本課題的完成情況做了總結(jié)和評價,并且為本課題的發(fā)展提出了建議。
標簽: ARMLinuz 嵌入式 測控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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DeviceNet現(xiàn)場總線標準作為工業(yè)現(xiàn)場總線的國際標準,其開放性和先進性得到了廣泛關(guān)注和充分肯定。開發(fā)符合DeviceNet現(xiàn)場標準的自動化產(chǎn)品意義重大,也是必要的。 文中從現(xiàn)場通用的老式串口(RS232和RS485)與新興DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的兼容問題以及模擬量,數(shù)字量和多種總線等多功能的一體化問題為出發(fā)點,以Atmel的32位ARM7高速處理器為開發(fā)平臺,充分發(fā)揮其處理高速和功能多樣的優(yōu)勢,同時結(jié)合DeviceNet現(xiàn)場總線高效和診斷的優(yōu)點,開發(fā)了一個帶8路數(shù)字量輸入,8數(shù)字量輸出,4路模擬量輸入以及RS232為底層自定義協(xié)議串口,RS485為底層的在線可配置Modbus協(xié)議的DevciceNet一體化通訊網(wǎng)關(guān)。 最后文中還利用雙口RAM的協(xié)同處理能力,構(gòu)成雙CPU處理能力的結(jié)構(gòu),將avr162的8位處理器處理PROFIBUS總線數(shù)據(jù),而將32位的ARM7處理器處理DeviceNet總線數(shù)據(jù)。文中特別從系統(tǒng)硬件開發(fā)和軟件開發(fā)兩方面加以闡述,并結(jié)合OMRON PLC主站測試系統(tǒng),最終成功給于測試。 為了便于讀者理解和文章的完整性,本文首先對DeviceNet現(xiàn)場總線標準做了簡單介紹;后根據(jù)DeviceNet標準對所需求的產(chǎn)品的進行總體設(shè)計,以及相應(yīng)的DeviceNet網(wǎng)關(guān)的硬件和軟件的設(shè)計和開發(fā)。最后,搭建了DeviceNet-Modbus測試系統(tǒng)和DeviceNet-PROFIBUS DP兩套測試系統(tǒng)對所開發(fā)產(chǎn)品進行的了功能測試。本課題按照預(yù)期設(shè)計思想完成了DeviceNet多功能網(wǎng)關(guān)的軟硬件的開發(fā),并將系統(tǒng)程序下載到處理器中,在測試平臺下能夠長時間的正常運行,達到了期望效果。
上傳時間: 2013-04-24
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運放電路,詳細介紹了運放電路的應(yīng)用實例,很好的資料,
上傳時間: 2013-06-22
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本文針對目前國內(nèi)基于PROFIBUS-DP的產(chǎn)品價格昂貴,安裝和維護成本高等缺點,以山西某大型煤礦的空壓機監(jiān)控系統(tǒng)自動化改造工程為例,在重點研究了PROFIBUS-DP協(xié)議的基礎(chǔ)上自行提出了一套PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),并詳細設(shè)計了該系統(tǒng)中的PROFIBUS-DP主站部分。 本文首先提出了一套基于PROFIBUS-DP技術(shù)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)并在其基礎(chǔ)上完成了PROFIBUS-DP主站的總體設(shè)計。其次本文選用ARM+PROFIBUS主站協(xié)議芯片的開發(fā)方式,重點論述了主站的硬件設(shè)計。再次本文根據(jù)PROFIBUS-DP協(xié)議的結(jié)構(gòu)設(shè)計PROFIBUS-DP主站軟件模塊,確定各模塊間關(guān)系并詳細設(shè)計了主站與主站用戶之間的共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。接著本文討論了PROFIBUS-DP主站軟件在μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)上可靠運行需注意的幾個技術(shù)細節(jié)。最后本文給出了基于ARM的PROFIBUS-DP主站的調(diào)試方案。 研究結(jié)果表明基于ARM的PROFIBUS-DP主站能夠在不降低系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上有效降低成本。使基于PROFIBUS-DP的現(xiàn)場總線系統(tǒng)得到大面積推廣成為可能。
標簽: PROFIBUSDP ARM 主站
上傳時間: 2013-06-27
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海洋臺站自動觀測系統(tǒng)是一套應(yīng)用于海濱觀測的儀器設(shè)備,負責對氣象、水文參數(shù)進行實時觀測。諸多的參數(shù)通過相應(yīng)的傳感器進行測量,海洋臺站自動觀測系統(tǒng)對測量的信息進行匯總,再將其通過有線或無線的通訊方式傳輸?shù)礁骷壓Q蟓h(huán)境監(jiān)測預(yù)報中心,供天氣預(yù)報和海洋預(yù)報使用。 本文以我國“海洋臺站自動觀測系統(tǒng)政府采購計劃”為背景,重點設(shè)計了低成本、低功耗、高性能、高可靠性的新型海洋臺站自動觀測系統(tǒng)。本課題主要研究基于arm7+uClinux海洋臺站自動觀測系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。根據(jù)實際的需要,分析海洋臺站自動觀測系統(tǒng)的整體要求,對傳感器進行選型,進行方案設(shè)計,完成整個系統(tǒng)的搭建。為了降低系統(tǒng)功耗,CPU所采用的是Samsung公司推出的無內(nèi)存管理單元的處理器S3C44BO,設(shè)計了8MFLASH、64MSDRAM、液晶、USB以及鍵盤等相關(guān)電路。同時,為了減少驅(qū)動開發(fā)所帶來的不便,使用TL16C554A對串口電路進行了擴展,便于數(shù)據(jù)處理,也使得系統(tǒng)具有更好的可擴展性。軟件方面設(shè)計主要涉及了BootLoader引導(dǎo)裝載程序的建立,選用uClinux操作系統(tǒng),并對其內(nèi)核進行配置和裁剪,添加源代碼中沒有的驅(qū)動程序。為了縮短研發(fā)周期和降低開發(fā)難度,選用MiniGUI作為圖形用戶界面系統(tǒng),深入分析了MiniGUI的結(jié)構(gòu)、原理,并將其移植到uClinux系統(tǒng)中。本系統(tǒng)采用的是MiniGUI-Threads多線程模式,主線程協(xié)調(diào)各個線程進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。為了使系統(tǒng)操作變得直觀、簡單,對用戶界面進行了初步設(shè)計,使用復(fù)用I/O的方法解決多串口通訊容易造成的數(shù)據(jù)阻塞問題。此外,為了更好的將臺站所測得的信息量發(fā)送給海洋環(huán)境監(jiān)測預(yù)報中心,需要完善通訊協(xié)議以便于數(shù)據(jù)交換。 最后,根據(jù)本系統(tǒng)實際研究開發(fā)結(jié)果,總結(jié)分析了系統(tǒng)的特點,并對下一步設(shè)計工作進行了展望。
上傳時間: 2013-07-12
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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。
標簽: ARM 流體 網(wǎng)絡(luò)測控
上傳時間: 2013-06-30
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隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。近年來,基于ARM處理器和μC/OS-II操作系統(tǒng)的嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為當前嵌入式領(lǐng)域的研究熱點之一。 論文主要研究基于ARM7處理器和μC/OS-II操作系統(tǒng)的嵌入式測控平臺架構(gòu),為測控系統(tǒng)開發(fā)提供一個方便功能擴展的軟硬件環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,以加速度計為對象,利用嵌入式系統(tǒng)的豐富資源,完成對其內(nèi)部溫度及加速度信號的采集實例。硬件設(shè)計分為核心系統(tǒng)設(shè)計和數(shù)據(jù)采集控制子系統(tǒng)設(shè)計兩部分。核心系統(tǒng)主要包括控制核心S3C44BOX模塊、存儲器模塊、調(diào)試接口模塊、液晶顯示模塊以及數(shù)控鍵盤模塊等。完成了母板的設(shè)計與驗證,并預(yù)留多種接口,增強了可擴展性。采集控制子系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)采集及控制機構(gòu),主要由A/D轉(zhuǎn)換芯片完成和串行通信模塊,用來接收傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù),經(jīng)ARM處理器分析處理后,通過串行通訊方式與下位機通信。由于有多個下位系統(tǒng),平臺設(shè)計擴展了8路帶高速緩沖的異步串行通信模塊。最后,對各硬件模塊進行總體調(diào)試,并對調(diào)試結(jié)果進行了分析。 調(diào)試結(jié)果表明,該硬件平臺不僅響應(yīng)速度快、成本低、可靠性好,而且具有良好的可移植性和可裁剪性,便于根據(jù)實際需求進行功能擴展和裁剪,達到了預(yù)期的設(shè)計目標。
上傳時間: 2013-07-26
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儀器儀表產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢是傳統(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)保和長壽命的“六高一長”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、計算機化的方向發(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。而我國儀器儀表在工業(yè)自動化儀表方面重點發(fā)展基本上是基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表和專用自動化儀表;閘門測控儀表一般的功能都是控制閘門開度、荷重,以及超限報警等基本功能。處理器核心也一般都是8/16位的單片機,8/16位單片機功能簡單難以滿足嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)、圖像傳輸?shù)纫螅覍θ穗H交互功能的支持也相對較弱。 本文正是針對現(xiàn)有閘門測控儀存在的功能單一、網(wǎng)絡(luò)功能差、接口標準不統(tǒng)一、不具備監(jiān)控功能等問題,開發(fā)設(shè)計高性能新型智能儀表。以設(shè)計出一種智能型閘門測控儀表為研究出發(fā)點,在分析國內(nèi)主流儀表廠家的儀表操作方式和儀表功能的基礎(chǔ)上,合理地進行軟硬件設(shè)計,為在同一硬件平臺下實現(xiàn)多種儀表的功能進行創(chuàng)新性和探索性研究。提出基于ARM的嵌入式閘門智能測控儀表的設(shè)計,構(gòu)建基于ARM系統(tǒng)的硬件平臺和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺。應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計開發(fā)全新的智能閘門測控儀主要功能包括:閘門開度和荷重自動檢測、實時性控制;過閘流量實時自動監(jiān)測;閘門運行狀態(tài)診斷與故障報警;實時工況圖像處理;工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?/p>
上傳時間: 2013-04-24
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旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機是測定材料機械性能的基本設(shè)備之一,應(yīng)用范圍廣泛。隨著試驗機技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展,舊有的試驗機測控系統(tǒng)已逐漸不能適應(yīng)廣大用戶的測試需求,迫切要求新一代試驗機測控系統(tǒng)向數(shù)字化、智能化、集成化方面邁進。 本課題研究的主要任務(wù)是在分析和總結(jié)國內(nèi)外同類試驗機測控系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,吸收先進的微電子技術(shù)和試驗機控制技術(shù),開發(fā)一套新型的基于ARM微處理器的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機測控系統(tǒng)。論文圍繞這個任務(wù),主要進行了如下幾個方面的研究工作: 1.分析旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機的系統(tǒng)工作原理與測量參數(shù),制定試驗機測控系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,并對測控系統(tǒng)中ARM主控制器要實現(xiàn)的功能進行具體分析。 2.依照總體方案,設(shè)計出以32位ARM微處理器LPC2210為核心的主控制器,對系統(tǒng)測量模塊、驅(qū)動模塊及外圍電路進行了電路設(shè)計;分析系統(tǒng)交流驅(qū)動單元的工作原理,并對ARM實現(xiàn)系統(tǒng)交流電機的調(diào)速控制作出具體闡述。 3.針對系統(tǒng)交流電機的調(diào)速控制,在建立交流系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,采用一種基于現(xiàn)代控制理論的矢量控制算法并附以PID控制策略來實現(xiàn)無級精度調(diào)速。 4.移植實時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ至LPC2210,編寫啟動代碼和主任務(wù)程序,對各任務(wù)模塊設(shè)計用戶應(yīng)用程序,并對上位機的軟件系統(tǒng)設(shè)計進行結(jié)構(gòu)規(guī)劃。 5.對基于ARM的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機測控系統(tǒng)進行軟硬件調(diào)試,并完成部分試驗。
標簽: ARM 旋轉(zhuǎn) 試驗機 測控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-06
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討論了儀表放大器在傳感器信號調(diào)理中的作用,介紹了一種雙運放儀表放大器的組成結(jié)構(gòu)、性能特點并給出了設(shè)計實例。關(guān)鍵詞:傳感器;信號調(diào)理;儀表放大器;零點輸出
上傳時間: 2013-07-10
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