本文設計的井下網(wǎng)絡分站作為“煤礦安全自動檢測、監(jiān)控及管理系統(tǒng)”的一個重要的組成部分,以ARM微控制器為核心,以操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ為操作平臺,采用TCP/IP協(xié)議棧實現(xiàn)了分站的網(wǎng)絡通信功能,很好的解決了當前煤礦企業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)通信協(xié)議不一致的問題。 在硬件方面,嚴格按照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求》完成了監(jiān)控分站的總體硬件設計,并通過驅(qū)動網(wǎng)卡芯片RTL8019AS實現(xiàn)了以太網(wǎng)連接。選用PHILIPS的32位ARM芯片LPC2214作為分站的控制芯片,它帶有16KB的靜態(tài)RAM和256KB的高速FLASH,包含8路10位A/D,還有多個串行接口,可使用的GPIO高達76個(使用了外部存儲器),很好了滿足了分站外接傳感器的多樣化要求。在人機對話方面,系統(tǒng)擴展了128×64的液晶和1×4的鍵盤。在通信方面,采用TCP/IP協(xié)議與地面主機進行通信,將各種參數(shù)傳送到地面主機進行復雜的運算處理。 在軟件方面,介紹了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的移植過程,并在此基礎上分析了TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn);制定了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換格式;通信過程中采用了標準的TCP/IP協(xié)議;詳細介紹了幾個主要程序模塊的編程思路,如LCD顯示、外部輸入頻率信號的計數(shù)及數(shù)據(jù)存儲,并給出了在實際編程過程中遇到的問題及解決方法。 本監(jiān)控分站根據(jù)《本質(zhì)安全型“i”》標準將外部接入設備和分站作了電氣隔離,該分站具有2路A/D數(shù)據(jù)采集;6路光電隔離數(shù)字量輸入;2路光電隔離數(shù)字量輸出對外部設備進行遠程管理和控制;人機接口提供人機交互界面,提供按鍵操作和數(shù)據(jù)顯示;RS485通信接口負責與外界設備進行通信;網(wǎng)絡通信接口負責為各種監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)提供兼容的接入接口;非易失性鐵電存儲器作為數(shù)據(jù)存儲區(qū)以保證掉電后存儲數(shù)據(jù)不丟失。
上傳時間: 2013-04-24
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開關磁阻電機是電機技術與現(xiàn)代電力電子技術、微機控制技術相結合的產(chǎn)物,既具有結構簡單堅固、成本低、容錯能力強,耐高溫等優(yōu)點,又在高度發(fā)展的電力電子和微機控制技術的支持下獲得了良好的可控性能,目前己經(jīng)在多個工業(yè)部門得到應用。因此,開關磁阻電機在驅(qū)動調(diào)速領域有著良好的發(fā)展前景。本論文在對前人成果的廣泛了解和研究基礎上,以philip公司生產(chǎn)的LPC2101為主控芯片,充分利用其高速運算能力和面向電機控制的高效控制能力,設計并制作了SRM控制器與系統(tǒng)軟件。本文以開關磁阻電機的調(diào)速控制策略及其控制實現(xiàn)方法為主要研究內(nèi)容,對開關磁阻電機的數(shù)學模型、功率變換器技術、控制策略、控制方案的實現(xiàn)進行了全面深入的研究。 全文的研究工作分為五個部分,第一部分介紹了開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的構成及基本工作原理,綜述了開關磁阻電機的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、特點及研究動向,總結了開關磁阻電機系統(tǒng)存在的技術問題,提出了本文的研究目的和主要研究內(nèi)容。 第二部分引用并討論了SR電動機的基本數(shù)學模型和準線性數(shù)學模型,然后基于此重點分析了與電動機運行特性密切相關的相電流波形與轉(zhuǎn)子角位移的函數(shù)關系,最后根據(jù)課題所關心的控制系統(tǒng)設計,在理論分析的基礎上提出了SR電動機控制方案并進行了原理性分析,對SR電動機各個運行階段的特點進行分析并初步提出控制方案。 第三部分對SR電動機調(diào)速系統(tǒng)的硬件設計進行了詳細說明,主要包括以LPC2101為核心的控制系統(tǒng)的研究與設計,根據(jù)SR電機的控制特點,盡可能地開發(fā)了LPC2101的硬件資源和軟件資源,使控制系統(tǒng)具有很高的控制精度和靈活性,然后對功率變換器進行了設計和制作,分析了各種主電路形式的優(yōu)缺點,采用了新型IGBT功率管作為主開關元器件,使功率變換器結構得到簡化,設計了IGBT的功率驅(qū)動電路,并專門設計了電壓鉗位電路和諸如過壓、過流保護等保護單元,保證了整個系統(tǒng)安全可靠地運行,然后分析了SR電動機控制系統(tǒng)位置傳感器檢測電路設計、電流及電壓斬波電路設計、電流檢測及保護電路設計等。 第四部分主要介紹了系統(tǒng)的總體控制思想,分析了各個運行階段的控制策略,對控制策略的軟件實現(xiàn)進行了設計,并給出了軟件實現(xiàn)的具體流程圖,直觀地體現(xiàn)了軟件編程思想。最后,對系統(tǒng)進行了實驗研究及分析。目前,該控制系統(tǒng)已調(diào)試完畢,基本實現(xiàn)預期功能。 本文對以ARM為控制核心的開關磁阻電動機控制系統(tǒng)進行了研究,得出了基于有位置傳感器檢測的控制方案。針對SR電機的控制特點,充分利用了ARM的硬件資源,采用PID數(shù)字調(diào)節(jié),發(fā)出相通斷信號和PWM信號,并和電流、電壓等保護信號相結合,實現(xiàn)對主功率元件的通斷控制。并且設計了相應的外圍硬件檢測、保護、控制及人機接口電路,使控制系統(tǒng)結構緊湊,可靠性高;系統(tǒng)的控制軟件設計,采用模塊化的程序設計方法,增強了系統(tǒng)的可讀性及可維護性,實現(xiàn)了一種電壓斬波和電流斬波控制相結合的控制方式;結合系統(tǒng)的硬件設計,開發(fā)了相應的軟件模塊,使系統(tǒng)具有完善的保護和控制性能。 本系統(tǒng)經(jīng)過試驗,調(diào)速范圍可達100~2000轉(zhuǎn)/分,效率較高,性能優(yōu)良,驗證了控制思想和控制方法的正確性。
標簽: ARM 開關磁阻 電機驅(qū)動 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-04-24
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在利益的驅(qū)使下,超限運輸在世界各地已成為了普遍現(xiàn)象。這給國家?guī)砹酥T多經(jīng)濟和社會問題。實踐證明動態(tài)稱重系統(tǒng)(WIM)能有效地抑制超限運輸,但同時也存在部分問題,這些問題的解決有賴于國家相關法規(guī)的出臺,也有賴于關鍵測量設備(WIM系統(tǒng))性能的提高。 由于應變式稱重傳感器容易受到各種環(huán)境干擾,對環(huán)境適應性差,課題采用光纖Bragg光柵傳感器(FBG)作為稱重傳感器,它具有很強的抗干擾性,利于提高系統(tǒng)測量精度。使用光纖傳感器的關鍵是波長解調(diào)技術,本文在比較了幾種常見解調(diào)技術的前提下,結合課題的實際情況選用了基于F-P腔可調(diào)諧濾波解調(diào)方法,文章在分析該解調(diào)方法原理的基礎上,設計了解調(diào)器中的各個硬件電路模塊;此外,為了提高數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)男剩恼逻€對數(shù)據(jù)緩沖電路進行了設計,在電路中引入了換體存儲及DMA傳輸技術。 鑒于動態(tài)稱重信號為短歷程信號并且包含各種各樣的噪聲,稱重算法的研究也是本課題要解決的重要內(nèi)容。本文在分析了稱臺振動及已有先驗知識的基礎上,將小波分析、LM非線性擬合算法及殘差分析相結合應用在動態(tài)稱重系統(tǒng)中,為了驗證算法的有效性,利用MATLAB對實測數(shù)據(jù)進行了仿真分析,結果表明該算法能夠提高測量精度。 提高動態(tài)稱重系統(tǒng)性能指標的另一方面是提高系統(tǒng)運行的軟硬件平臺。課題采用的核心硬件為Xscale ARM平臺,處理器時鐘可高達400MHz;軟件上采用了多用戶、多任務的Linux操作系統(tǒng)平臺。文章對操作系統(tǒng)linux2.6進行了合適的配置,成功地將它移植到了課題的ARM平臺上,并且在此操作系統(tǒng)上設計了基于MiniGUI的人機交互界面及波長解調(diào)和數(shù)據(jù)緩沖電路的驅(qū)動程序。
標簽: ARM 光纖傳感技術 動態(tài)稱重 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-07-26
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汽車儀表是駕駛員獲取汽車狀態(tài)信息的關鍵設備,對汽車的安全行駛起著重要的作用。近年來,隨著計算機、微電子和各種現(xiàn)場總線通信技術的廣泛應用,汽車電子技術得到了迅猛的發(fā)展,汽車儀表盤上顯示的信息不斷增加,傳統(tǒng)的機械式、電氣式組合儀表越來越無法滿足使用的需求。特別是隨著汽車GPS導航、自動駕駛等新技術的日趨成熟,汽車儀表成為集顯示、控制、通訊、娛樂為一體的汽車綜合信息顯示中心已經(jīng)指日可待。 本文提出并設計了一種以ARM器件為CPU,以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的車載儀表盤系統(tǒng)。該儀表盤以嵌入式微處理器為核心,對汽車的各種信息狀態(tài),如電池電壓、車速等參數(shù)進行采集、處理、顯示和報警提示,駕駛員根據(jù)報警提示的結果進行相應的處理,以使汽車安全正常行駛。儀表盤本身作為汽車CAN總線的一個節(jié)點,支持CAN通信,可以接收來自其它CAN節(jié)點的信息并顯示,也可以發(fā)送控制信息至其它CAN節(jié)點。該儀表盤在外型上不同于傳統(tǒng)的汽車儀表,其顯示端使用一個LCD顯示屏代替原有的顯示設備,汽車運行的所有狀態(tài)信息都在該屏上顯示,但為延續(xù)傳統(tǒng)的操作習慣,將原來的車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等用指針顯示的信息在顯示屏上以模擬表的形式顯示。并對越限工況和各種違規(guī)操作,在顯示屏上以圖形指示燈的形式閃爍顯示并同時以真人語音進行提醒。 本文在簡要介紹了汽車儀表發(fā)展趨勢的基礎上,重點論述了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和模式,包括開發(fā)平臺的搭建、驅(qū)動程序的開發(fā)、圖形顯示界面的開發(fā)和應用程序的設計。在嵌入式系統(tǒng)設計中,硬件、軟件的可裁剪是其最大的特點,因此,增加功能模塊(比如本系統(tǒng)中用到的CAN通信模塊、音頻輸出模塊等)是嵌入式系統(tǒng)設計中的一個重點和難點,所以本文重點之一是放在驅(qū)動模塊的設計上。同時,作為信息顯示中心,信息顯示要求及時、準確、有美感,因此,圖形界面的開發(fā)也是重點之一。 本課題所設計的汽車儀表,作為綜合信息顯示中心的一個雛形,可以方便地擴展GPS導航系統(tǒng)、汽車后視攝像系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)等模塊,相信進一步的研究和開發(fā),汽車綜合信息顯示中心將成為未來汽車上重要的一部分。
上傳時間: 2013-06-13
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隨著社會的發(fā)展,網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為日常生產(chǎn)生活中的重要輔助設備,應用十分廣泛。當前視頻監(jiān)控系統(tǒng)正逐步由模擬化走向數(shù)字化,隨著視頻壓縮技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展,開發(fā)新一代的基于計算機網(wǎng)絡和多媒體MPEG-4壓縮算法的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為整個行業(yè)技術發(fā)展的主要方向之一。人們有時會采用DSP與MPEG-4算法結合的方案來實現(xiàn),也有的部門采用了片上系統(tǒng)(SOC),但這些不但編程極度復雜,而且成本也過高。本文提出并研究設計了一種基于ARM微處理器S3C2410、MPEG-4專用壓縮芯片MPG440、以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案,不僅開發(fā)便捷、成本低廉,而且實時性較好,適應范圍廣。 首先,采用軟硬件協(xié)同設計的思想提出了系統(tǒng)的總體設計方案,系統(tǒng)的整體架構分為攝像頭、云臺控制器、網(wǎng)絡視頻服務器以及客戶端PC機等四大部分。 第二,以三星公司的S3C2410芯片和DAVICOM公司的DM9000以太網(wǎng)接口芯片為硬件核心,對整個系統(tǒng)進行了模塊化的硬件電路的設計。根據(jù)S3C2410的特點及系統(tǒng)整體需求,完成了電源復位模塊、晶振模塊、存儲器接口模塊、視頻數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)接口模塊、云臺控制模塊等的硬件選型與電路連接。其中,在云臺控制模塊等的電路設計中充分體現(xiàn)了優(yōu)化設計的技巧,并重點對網(wǎng)絡接口部分和視頻數(shù)據(jù)處理部分進行了詳細的硬件設計與說明。闡述了整個系統(tǒng)的工作流程。 第三,從應用需求出發(fā),選擇嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的軟件平臺,搭建了交叉式的開發(fā)環(huán)境,對bootloader進行了選擇,并給出了加載步驟。完成了對嵌入式Linux內(nèi)核的選擇及移植。 第四,采用基于任務的設計方法對服務器端的軟件進行了總體設計,主要包括共用程序庫、config配置文件、日志文件以及多個任務等。并對運行于客戶端的軟件設計進行了簡要說明。 第五,由于數(shù)字視頻傳輸?shù)膶崟r性能和通過網(wǎng)絡傳輸以后客戶端接收的視頻圖像質(zhì)量在本系統(tǒng)中至關重要,所以本文對傳輸信道和網(wǎng)絡協(xié)議進行了優(yōu)化選擇,并詳細闡述了IP組播技術、流媒體傳輸協(xié)議等在圖像傳輸過程中的具體應用。
標簽: Linux ARM 嵌入式 網(wǎng)絡視頻
上傳時間: 2013-04-24
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嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心,以計算機為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序4部分組成,用于實現(xiàn)對其它設備的控制、監(jiān)視或管理等功能。其廣泛應用于控制領域、消費電子產(chǎn)品等行業(yè),已成為現(xiàn)代電子領域的重要研究方向之一。而隨著電子技術,多媒體技術及網(wǎng)絡技術快速發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)也正在向嵌入式,數(shù)字化,網(wǎng)絡化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡的科技成果,實現(xiàn)體積小巧,性能穩(wěn)定,通訊便利的監(jiān)控產(chǎn)品。本項的目的正是建立一個完整的基于 ARM9 核心處理器和嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 本項目是在 ARM 微處理器平臺上,移植嵌入式Linux操作系統(tǒng),并完成視頻采集、壓縮、傳輸任務。系統(tǒng)采用 ARM 微處理器 AT91RM9200作為主處理器,以視頻采集芯片 ADV7181 作為視頻采集設備,用 H.263視頻壓縮協(xié)議對視頻數(shù)據(jù)進行壓縮,最后通過中興通信公司 MG815+CDMA通信模塊傳輸?shù)椒掌魃稀?本論文主要分成五個章節(jié): 第一章:首先介紹ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點和當前的發(fā)展概況,然后說明了本文的課題背景及意義; 第二章:描述了硬件開發(fā)平臺。本系統(tǒng)采用了 ALTMEL 的AT91RM9200為核心的開發(fā)平臺,并擴展了以視頻采集模塊和CDMA無線傳輸模塊; 第三章:描述了本系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺,包括嵌入式Linux開發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺需要完成的工作,如 U-Boot 的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁剪、文件系統(tǒng)的制作等; 第四章:首先論述了本系統(tǒng)中的難點 FIFO 設備的驅(qū)動編寫,隨后在對H.263視頻壓縮編碼敘述的基礎上針對塊匹配運動估計給出了一種改進的菱形搜索算法代替原有的三步搜索法,并且通過實驗結果證明,經(jīng)算法改進優(yōu)化的新菱形算法優(yōu)于原先的三步搜索法; 第五章:得出了實驗結果,完成了視頻數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡傳輸。
標簽: LINUX ARM 嵌入式 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)已成為IT產(chǎn)業(yè)的主流發(fā)展方向之一,在不同應用領域的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)中,都涉及到的一個共性關鍵技術是:嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的研究與設計。 本文密切結合實際科研項目,采用軟、硬件協(xié)同設計的研究方法,設計了一套基于ARM微處理器架構的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺,為應用系統(tǒng)的開發(fā)者完成了大部分共性的底層設計工作,并針對現(xiàn)代酒店客房管理與控制系統(tǒng)的功能要求,以此平臺為基礎,開發(fā)了一個樓層機控制系統(tǒng),并成功運用于深圳某國際大酒店的客房控制系統(tǒng)中,驗證了本文研發(fā)成果的有效性和推廣應用價值。 論文首先分析了當前國內(nèi)外嵌入式系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,然后研究了基于S3C44BOX開發(fā)板的硬件設計和實現(xiàn)過程,分別給出了電源模塊、MCU核心模塊、存儲器模塊、I/O接口模塊、通信接口模塊、調(diào)試以及系統(tǒng)擴展接口等主要模塊的設計方法和電氣原理圖;使用CPLD實現(xiàn)了多功能JTAG調(diào)試器,在SDT環(huán)境下完成了硬件調(diào)試工作;研究了嵌入式操作系統(tǒng)的移植技術,針對VxWorks操作系統(tǒng)下載與應用,開發(fā)了適用于S3C44BOX的板級支持包,成功完成了BootRom和VxWorks兩種映像的生成和加載;在論文的最后,研究了本平臺在酒店客房控制系統(tǒng)中的實際應用方法,設計其作為樓層機的實現(xiàn)方案,討論了網(wǎng)絡通信與控制的工作原理,并給出了主要程序的流程圖。
上傳時間: 2013-06-02
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汽車導航及定位是在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS,Global Positioning System)的基礎上發(fā)展起來的一門新型技術。它是由GPS定位系統(tǒng)、電子地圖、嵌入式系統(tǒng)組成。汽車導航系統(tǒng)接收GPS所傳送的衛(wèi)星信號,得到車輛的即時位置,通過GPS信號處理系統(tǒng)傳送給CPU,再配合嵌入式系統(tǒng)上的電子地圖,將車輛經(jīng)過的軌跡顯示在顯示屏上。本文設計了一種汽車導航定位系統(tǒng),以ARM微處理器為核心,移植嵌入式操作系統(tǒng),在此基礎上繪制電子地圖,顯示車輛運行軌跡。主要研究內(nèi)容如下: 完成了車載導航系統(tǒng)總體方案的分析與設計。分析了多種嵌入式微處理的性能和應用。確定了以S3C44BOX為核心構建導航系統(tǒng)硬件平臺的解決方案,并設計了導航系統(tǒng)的總體框架。 完成了車載導航系統(tǒng)硬件平臺的設計,包括存儲器系統(tǒng)、通信總線、GPS模塊等接口電路的設計。根據(jù)高速數(shù)字電路的設計要求,在雙面板上實現(xiàn)了基于ARM的汽車導航定位系統(tǒng)的PCB布線。編寫了系統(tǒng)初始化代碼,完成了對硬件平臺的調(diào)試工作。 根據(jù)系統(tǒng)的實際情況,選擇了實時多任務操作系統(tǒng)μC/OS-II和嵌入式圖形用戶界面μC/GUI作為本系統(tǒng)的軟件平臺,完成了兩者在系統(tǒng)硬件平臺上的移植。針對μC/GUI環(huán)境下簡體中文漢字的顯示問題,給出了一種比較完善的解決方案。 介紹了GPS的衛(wèi)星定位原理,以及GPS接收的數(shù)據(jù)格式。在嵌入式圖形用戶界面μC/GUI的基礎上實現(xiàn)車載導航系統(tǒng)LCD上電子地圖的繪制,提出了基于μC/GUI及Maplnfo MIF地圖數(shù)據(jù)格式的電子地圖的設計與實現(xiàn)方法。實現(xiàn)了矢量電子地圖的顯示、縮放、漫游、圖層管理以及簡單的數(shù)據(jù)查詢導航功能,提出了用邊界檢測算法提高電子地圖漫游時的顯示速度。在此開發(fā)平臺上還實現(xiàn)了GPS定位數(shù)據(jù)的采集、處理,初步完成了定位模塊的部分功能。
上傳時間: 2013-05-22
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數(shù)字攝影的興起不可避免地引起了數(shù)碼相框的發(fā)展,因為僅有不到35%的數(shù)碼照片被打印。數(shù)碼相框的基本原理就是采用普通相框的造型,把原來相框中間的照片部分換成液晶顯示屏,配上電源,存儲介質(zhì)等,使得同一個相框內(nèi)可以循環(huán)播放照片,比普通相框的單一顯示功能更有優(yōu)勢。從2007年開始,數(shù)碼相框的市場關注度開始激增。在2008年,數(shù)碼相框市場呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢,具有極高的潛在市場價值。 本論文以此為出發(fā)點,進行數(shù)碼相框軟件的開發(fā)研究工作。作為一款嵌入式產(chǎn)品,核心部件CPU采用了性能價格比、性能功耗比都很高的ARM架構處理器之中的一款——三星S3C2440A,顯示器采用了支持雙精度掃描的液晶顯示屏。軟件方面,Bootloader采用較為成熟的u-boot-1.1.4,Linux內(nèi)核的版本為2.6.12,系統(tǒng)命令集由busybox構成。利用ARM處理器對Linux系統(tǒng)良好的移植性、自帶的LCD控制器、音頻控制器、SD與USB控制器的特點,進行圖像顯示、音頻播放與文件管理。對于目前大部分數(shù)碼相框在圖片瀏覽和文件管理功能上的不足,本設計的圖像顯示功能充分利用了觸摸屏功能,實現(xiàn)了圖像的觸摸式移動,使用戶可以自由的觀看放大后的圖像;文件管理功能則設計成了類似windows的文件瀏覽器,不僅具有豐富的文件管理功能,而且使習慣了windows的廣大用戶可以很快的熟悉此功能,并為將來升級為下一代的細分產(chǎn)品——數(shù)碼相冊做好準備。 本設計的核心是基于ARM平臺的系統(tǒng)移植與基于QT的應用程序設計。首先根據(jù)系統(tǒng)的總體設計思路選擇合適的硬件組合;然后在此基礎上進行u-boot的移植,嵌入式Linux的移植,QT Embedded/Qtopia的移植,以及最后QT圖形界面的設計。
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,伴隨著PC及微處理器的迅速發(fā)展、軟件資源的豐富,嵌入式系統(tǒng)成為研究與應用的熱點。嵌入式系統(tǒng)是一種面向具體應用的將底層硬件、實時操作系統(tǒng)和應用軟件相結合的專用計算機系統(tǒng)。其廣泛應用于控制領域、消費電子產(chǎn)品等行業(yè),己成為現(xiàn)代電子領域的重要研究方向之一。 本文結合課題實際需要與當前的控制器發(fā)展趨勢,構建和開發(fā)基于ARM和μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)的嵌入式通用控制器應用平臺.在分析ARM內(nèi)核處理器的基礎上,自主開發(fā)以PHILIPS公司LPC2880芯片為核心的嵌入式通用控制器的硬件平臺。根據(jù)嵌入式控制器的實際應用要求設計了相應的應用模塊,主要包括:串口模塊、存儲器擴展模塊、液晶顯示和鍵盤模塊等。并完成了各個功能模塊的接口函數(shù),創(chuàng)建了應用函數(shù)庫,為后面的代碼應用和移植提供了方便。在對電機驅(qū)動控制原理的學習掌握基礎上,開發(fā)出基于L297/L298芯片的步進電機驅(qū)動器及基于LMD18200芯片的伺服電機驅(qū)動器。為實現(xiàn)控制器與PC機的通訊,確定了USB2.0通訊接口作為主要通訊方式,詳細分析了通用串行總線的軟硬件特點,根據(jù)LPC2880芯片特點實現(xiàn)嵌入式USB主機模式的通訊方式,并給出了它和主控制器的連線原理圖以及USB主機的系統(tǒng)軟件框架。 嵌入式實時操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)應用軟件開發(fā)的支撐平臺,通過對現(xiàn)在常用的幾種嵌入式操作系統(tǒng)的綜合比較,選擇μC/OS-Ⅱ作為本系統(tǒng)的RTOS。詳細分析了μC/OS-Ⅱ內(nèi)核工作原理,改進了中斷和時鐘處理的不足。成功的將μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)移植到ARM微處理器中,并通過相應的開發(fā)工具,對移植系統(tǒng)進行模擬調(diào)試和功能測試。結果表明,設計的嵌入式通用控制器平臺基本達到預期目標.
上傳時間: 2013-04-24
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