電火花線切割加工是一種高精度和高柔性的加工方法,在模具制造、成形刀具加工、難加工材料和精密復(fù)雜零件的加工等方面得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心,開發(fā)出低成本、高效率的開放式電火花線切割加工數(shù)控系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文首先提出了基于ARM及嵌入式Linux的往復(fù)走絲電火花線切割數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)方案。采用ARM微處理器+AVR單片機(jī)接口電路作為電火花線切割數(shù)控系統(tǒng)的硬件平臺。 通過構(gòu)建2.6內(nèi)核版本的嵌入式Linux系統(tǒng),并將嵌入式GUI解決方案QtopiaCore4移植到該系統(tǒng),建立了交叉編譯環(huán)境,在此基礎(chǔ)上成功地開發(fā)了高速走絲電火花線切割加工數(shù)控系統(tǒng)軟件原型,并設(shè)計(jì)了單片機(jī)接口電路,使用C語言編寫了相應(yīng)的控制程序,實(shí)現(xiàn)了數(shù)控軸驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的控制。 最后,本文建立了數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試環(huán)境,并對開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)軟件進(jìn)行了聯(lián)機(jī)調(diào)試、系統(tǒng)軟件測試和實(shí)例加工。測試和實(shí)例加工結(jié)果表明,基于ARM和嵌入式Linux的電火花線切割加工數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)途徑的可行性,并實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的數(shù)控功能。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著微處理器技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用也進(jìn)入到國防、工業(yè)、能源、交通以及日常生活中的各個領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)的軟件核心是嵌入式操作系統(tǒng)。然而,國內(nèi)在嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)上有很多困難,主要有:國外成熟的RTOS大都價格昂貴并且不公開源代碼,用好這些操作系統(tǒng)需對計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)有深刻理解。針對以上問題,免費(fèi)公開源代碼的嵌入式操作系統(tǒng)就倍受矚目了,μC/OS-II就是其中之一。μC/OS-II是面向中小型應(yīng)用的、基于優(yōu)先級的可剝奪嵌入式實(shí)時內(nèi)核,其特點(diǎn)是小巧、性能穩(wěn)定、可免費(fèi)獲得源代碼。 本文在深入研究μC/OS-II內(nèi)核基礎(chǔ)上,將其運(yùn)用于實(shí)際課題,完成了基于ARM架構(gòu)的μC/OS-II移植及實(shí)時同步交流采樣的誤差補(bǔ)償研究。本文主要工作內(nèi)容和研究成果如下: 1.剖析了μC/OS-II操作系統(tǒng)內(nèi)核,重點(diǎn)研究了μC/OS-II內(nèi)核的任務(wù)管理與調(diào)度算法機(jī)理,得出了μC/OS-II內(nèi)核優(yōu)點(diǎn):任務(wù)調(diào)度算法簡潔、高效、實(shí)時性較好(與Linux相比)。 2.介紹了ARM9體系架構(gòu),重點(diǎn)講敘了MMU(存儲管理單元)功能。為了提高交流采樣系統(tǒng)的取指令和讀數(shù)據(jù)速度,成功將MMU功能應(yīng)用于本嵌入式系統(tǒng)中。 3.完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在目標(biāo)板上的移植,主要用匯編語言編寫了啟動代碼、開關(guān)中斷、任務(wù)切換和首次任務(wù)切換等函數(shù)。 4.針對國內(nèi)外提出的同步交流采樣誤差補(bǔ)償算法的局限性,本文從理論上對同步交流采樣的準(zhǔn)確誤差進(jìn)行了研究,并嘗試根據(jù)被測信號周期的首尾過零點(diǎn)的三角形相似法,求出誤差參數(shù)并對誤差進(jìn)行補(bǔ)償。此外,考慮到采樣周期△T不均勻,經(jīng)多次采樣后會產(chǎn)生累積誤差,本文也給出了采樣周期△T的優(yōu)化算法。 5.完成了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),并根據(jù)補(bǔ)償算法和△T優(yōu)化法則,編寫了相應(yīng)采樣驅(qū)動和串口驅(qū)動。最后對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和比較,得出重要結(jié)論:該補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)簡單,計(jì)算機(jī)工作量小,精度較高。
標(biāo)簽: ARM COS 架構(gòu) 交流采樣
上傳時間: 2013-04-24
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在現(xiàn)代電網(wǎng)中,隨著超高壓、大容量、遠(yuǎn)距離輸電線路的不斷增多,對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高、更嚴(yán)格的要求。距離保護(hù)作為線路保護(hù)的基本組成部分,其工作特性對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著直接和重要的影響。為了適應(yīng)現(xiàn)代超高壓電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求,微機(jī)保護(hù)裝置在硬件和軟件上都提出了越來越高的要求。 高速數(shù)字信號處理芯片(DSP)技術(shù)的發(fā)展,為開發(fā)一種速度快、處理能力強(qiáng)的微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。在這樣的背景下,我們采用DSP芯片和ARM處理器,設(shè)計(jì)了一個并列式雙處理器微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用一個DSP芯片負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)采集、采樣數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。ARM微處理器承擔(dān)人機(jī)接口管理,通過串行通信方式實(shí)現(xiàn)與DSP端口之間的數(shù)據(jù)通信,豐富的通訊接口,使得與上位機(jī)的通訊、下載程序定值靈活方便。新的微機(jī)保護(hù)裝置不斷推出,投入運(yùn)行的微機(jī)保護(hù)裝置不允許用來進(jìn)行試驗(yàn)、培訓(xùn),該裝置還可作為試驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),供學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)識微機(jī)保護(hù)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并可自行設(shè)計(jì)保護(hù)算法、編制程序,通過上位機(jī)下載到實(shí)驗(yàn)裝置,完成相應(yīng)保護(hù)功能的測試。 本文實(shí)現(xiàn)了微機(jī)保護(hù)方案的整體軟硬件設(shè)計(jì),內(nèi)容包括DSP2812微處理器芯片,ARM7微處理器LPC2220芯片,開關(guān)量輸入/輸出電路、數(shù)據(jù)采集電路、通訊和網(wǎng)絡(luò)接口電路、人機(jī)界面的顯示板電路,文中對各部分電路的功能、特點(diǎn)以及器件的選擇、引腳連接進(jìn)行了詳細(xì)介紹。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),采用雙CPU并行處理模式,針對基于LPC2220微處理器的監(jiān)控管理系統(tǒng),完成了最小系統(tǒng)設(shè)計(jì),詳細(xì)完成了啟動電路的設(shè)計(jì)。 本文初步設(shè)計(jì)了人機(jī)操作界面,給出了軟件設(shè)計(jì)的流程圖,將實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ與模塊化硬件設(shè)計(jì)相結(jié)合,共同構(gòu)成一個可以重復(fù)利用的軟硬件數(shù)字系統(tǒng)平臺,除了可以最大限度地提高開發(fā)的效率、減少資源的浪費(fèi)外,還可以通過長期對于該平臺的研究,逐步優(yōu)化平臺軟硬件資源,提高其性能,并滿足日益復(fù)雜的應(yīng)用需求。
上傳時間: 2013-04-24
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本文針對浮點(diǎn)DSP 芯片TMS320VC33 芯片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),介紹了該芯片最小系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)的方法,并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況,介紹了相關(guān)的時鐘電路、復(fù)位電路、JTAG 仿真接口電路、外圍存儲器接口電
標(biāo)簽: TMS 320 Hardware Design
上傳時間: 2013-06-11
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軌道電路是列車運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動控制和遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)設(shè)備之一,鐵路信號系統(tǒng)是保證運(yùn)輸安全的基礎(chǔ)設(shè)施,是實(shí)現(xiàn)鐵路統(tǒng)一指揮調(diào)度,保證列車運(yùn)行安全、提高運(yùn)輸效率和質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備,也是鐵路信息化的重要技術(shù)領(lǐng)域。 基于ARM與DSP的鐵路信號測試儀主要作用是及時測試鐵路信號狀況,反映鐵路運(yùn)行的情況。開發(fā)此套系統(tǒng)是集測試25Hz相敏軌道電路的電壓自動記錄儀以及相位差監(jiān)測儀、ZPW-2000A的載頻與低頻測試功能于一體,是性價比較高、功能齊全的監(jiān)測管理系統(tǒng),它發(fā)揮了ARM控制性好與DSP計(jì)算速度快的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)。由于采用的主要是集成芯片,所以體積小,重量輕,功耗低和便于攜帶,便于現(xiàn)場檢測。在滿足要求的前提下,為降低開發(fā)成本提高可靠性,CPU采用LPC2210的ARM7芯片。為使測試儀直觀、操作簡便,系統(tǒng)提供了良好的人機(jī)界面,包括顯示,按鍵操作等。 論文對FFT以及相關(guān)算法進(jìn)行了分析和Matlab仿真;論文中給出了時鐘電路、LCD電路、數(shù)據(jù)存儲器Flash、JTAG等各功能模塊的設(shè)計(jì)原理,完成了硬件電路設(shè)計(jì);系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)遵循模塊化、自頂向下的設(shè)計(jì)思路。在軟件設(shè)計(jì)方面,首先采用的是傳統(tǒng)主循環(huán)控制方法,功能上主要實(shí)現(xiàn)了A/D采樣程序、LCD顯示程序、數(shù)據(jù)存儲程序等的設(shè)計(jì),對兩路25Hz信號電壓相位差的計(jì)算,其誤差不人于1度。為了改善系統(tǒng)性能提高系統(tǒng)的實(shí)時性,系統(tǒng)中引入實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,也有利于代碼移植及系統(tǒng)功能擴(kuò)展。
標(biāo)簽: ARM DSP 鐵路信號 試儀設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-04-24
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SST25VF016B_SOFT.C 讀寫操作
上傳時間: 2013-05-30
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針對儀器儀表向高端產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,課題提出并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)和ARM7微處理器為核心的控制平臺,使儀表的使用更加方便、智能。系統(tǒng)融合了嵌入式系統(tǒng)、USB通信、LAN通信、顯示等多項(xiàng)快速發(fā)展的技術(shù),通過USB模塊和LAN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)了高端儀表與外部設(shè)備的通信,整個平臺具有高速、實(shí)時傳輸數(shù)據(jù)等特性,能夠廣泛地應(yīng)用于多種行業(yè)的現(xiàn)場測量中。 硬件方面,課題采用具有ARM7TDMI核的LPC2220微處理器作為系統(tǒng)的控制平臺,并結(jié)合應(yīng)用設(shè)計(jì)出了顯示模塊、USB通信模塊、LAN通信模塊。控制平臺通過USB通信模塊和LAN通信模塊,建立與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)處理通道,將與SPI接口連接的儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸處理。USB接口電路采用了Cypress公司的CY7C68001芯片,LAN通信模塊則采用了CIRRUSLOGIC的以太網(wǎng)控制器CS8900實(shí)現(xiàn)底層驅(qū)動。 軟件方面,首先將μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植到ARM7上,并在嵌入式μC/OS-Ⅱ環(huán)境下編寫了各硬件模塊的驅(qū)動程序。在驅(qū)動程序的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了VFD顯示程序、USB通信和網(wǎng)絡(luò)通信等應(yīng)用模塊,驗(yàn)證了數(shù)據(jù)處理平臺具有的各項(xiàng)功能。網(wǎng)絡(luò)通信模塊中,WEB SERVER在控制平臺實(shí)現(xiàn),在上位PC上輸入服務(wù)器的固定IP地址,實(shí)現(xiàn)控制命令的發(fā)送、數(shù)據(jù)包的接收等功能。 經(jīng)測試,系統(tǒng)運(yùn)行正常,較好的實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)設(shè)計(jì)目標(biāo),從而證明了本文的方法是可行的。本系統(tǒng)為高端儀表的數(shù)據(jù)處理提供了一個有效的解決方案,具有良好的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-06-06
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本書中列舉了大量的例子來幫助來掌握單片機(jī)C語言的設(shè)計(jì)與開發(fā)
標(biāo)簽: 100 單片機(jī) C語言 程序設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-07-14
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C與指針 經(jīng)典編程書籍 軟件開發(fā)工程師必備
標(biāo)簽: 指針
上傳時間: 2013-05-24
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高質(zhì)量C++與C編程指南 編程語言經(jīng)典書籍 開發(fā)工程師必備
上傳時間: 2013-07-29
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