抽油機(jī)井工況監(jiān)測是石油生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié),可以為油井提高泵效、高效管理提供可靠依據(jù)。隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化石油生產(chǎn)的要求。將遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于油井工況監(jiān)測,可以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率和油田管理水平。針對目前已有油井工況監(jiān)測系統(tǒng)存在的不足,本文研制出一種集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機(jī)井工況遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。 示功圖是常用的用于判斷抽油機(jī)井工作狀況的方法,它是抽油機(jī)光桿在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期中,光桿相對位移與載荷的對應(yīng)關(guān)系曲線。傳統(tǒng)的利用拉線位移傳感器獲取位移的方式,不能實(shí)現(xiàn)長期連續(xù)的監(jiān)測。本系統(tǒng)采用加速度傳感器作為沖次傳感器,獲取每個(gè)周期的起始點(diǎn),再利用拉線位移傳感器對一個(gè)周期中按時(shí)間等分的點(diǎn)的位移進(jìn)行標(biāo)定,既解決了拉線位移不能長期連續(xù)監(jiān)測的問題,又保證了位移的精度。 本系統(tǒng)由工況傳感器、數(shù)據(jù)中繼單元、數(shù)據(jù)中心和手持機(jī)四部分組成。安裝在抽油井上的工況傳感器定時(shí)獲取并存儲(chǔ)示功圖數(shù)據(jù),定時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中繼單元。由數(shù)據(jù)中繼單元將多個(gè)工況傳感器的示功圖數(shù)據(jù)集中后,通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)對所有示功圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、分析和打印,并可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。手持機(jī)用于對工況傳感器進(jìn)行設(shè)置和標(biāo)定,并可以現(xiàn)場獲取示功圖。 硬件電路采用低功耗設(shè)計(jì)方法,使用低電壓、低功耗的基于ARM7內(nèi)核的LPC2138/2148微處理器及微功率無線數(shù)傳模塊,將硬件電路功耗降到最低。采用SD卡作為存儲(chǔ)器,增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)可靠性。采用單軸加速度傳感器ADXL105作為沖次傳感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。CDMA模塊采用基于CDMA1X數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的H7710,組成高速、永遠(yuǎn)在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。 軟件設(shè)計(jì)遵循模塊化設(shè)計(jì)思想,既考慮到各模塊功能的實(shí)現(xiàn),又兼顧了系統(tǒng)總體的協(xié)調(diào)性。本系統(tǒng)軟件由工況傳感器軟件、手持機(jī)軟件、數(shù)據(jù)中繼單元軟件及數(shù)據(jù)中心軟件四部分組成。工況傳感器軟件、手持機(jī)軟件和數(shù)據(jù)中繼單元軟件由ADS集成開發(fā)環(huán)境編寫,并由AXD仿真調(diào)試器生成可執(zhí)行代碼,最后通過EasyJTAG仿真器下載到微處理器芯片中。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行于服務(wù)器/客戶機(jī)工作模式,使用SQL Server數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)中心處理軟件由Visual Basic6.0編寫,運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)中。 通訊網(wǎng)絡(luò)由無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)和CDMA網(wǎng)絡(luò)組成,工況傳感器與數(shù)據(jù)中繼單元組成無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò),采用ISM工作頻段,實(shí)現(xiàn)近距離無線通訊。數(shù)據(jù)中繼單元作為無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn),通過CDMA網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心通信處理機(jī)相聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。 本系統(tǒng)首次利用加速度傳感器與拉線位移傳感器相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)抽油井工況長期連續(xù)監(jiān)測,提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性;利用ARM單片機(jī)作為微處理器,低功耗電路設(shè)計(jì),低功耗工作模式,延長了電池的壽命;無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與CDMA網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,兼具無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與CDMA網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),降低了整個(gè)系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行費(fèi)用;數(shù)據(jù)中心采用服務(wù)器/客戶機(jī)工作模式,便于用戶共享數(shù)據(jù)。目前該系統(tǒng)的各部分均經(jīng)過硬件、軟件及運(yùn)行測試,已經(jīng)在油田試運(yùn)行。運(yùn)行結(jié)果表明,該系統(tǒng)性能完善,運(yùn)行可靠,安裝及維護(hù)簡便,取得了較好的效果。
標(biāo)簽: CDMA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-12
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隨著國民生產(chǎn)生活水平的不斷提升,人們對餐飲消費(fèi)的要求越來越高。而無線點(diǎn)菜系統(tǒng)能夠提供更加快速、便捷、透明、衛(wèi)生的餐飲條件,對餐飲企業(yè)服務(wù)質(zhì)量和管理效率的提高具有重要意義。 本課題通過考察現(xiàn)有的電子點(diǎn)菜系統(tǒng)的解決方案,研究一種無線點(diǎn)菜系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。利用實(shí)驗(yàn)室已有的YLSBC2440開發(fā)板作為硬件載體,綜合應(yīng)用WLAN、嵌入式Linux和Qt開發(fā)等技術(shù),以程序軟件的通用性和易用性為方向,構(gòu)造能夠方便應(yīng)用到各種PDA系統(tǒng)的點(diǎn)菜終端程序和普通PC機(jī)的服務(wù)器軟件,實(shí)現(xiàn)無線點(diǎn)菜系統(tǒng)。主要包括以下研究內(nèi)容: 1.構(gòu)建嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)平臺。使用Ubuntu系統(tǒng)建立基本開發(fā)環(huán)境,建立交叉編譯工具,安裝配置NFS;安裝用于開發(fā)點(diǎn)菜終端程序的Qt,包括Qt/X11、x86版Qt/Embedded、ARM版Qt/Embedded。 2.設(shè)計(jì)點(diǎn)菜終端程序。利用Qt設(shè)計(jì)器規(guī)劃點(diǎn)菜終端程序的大致界面,然后根據(jù)Qt/Embedded編程一般規(guī)則編寫代碼,主要分為瀏覽器核心類和主窗口類的實(shí)現(xiàn),并在主程序中添加國際化和中文支持,再通過NFS測試。 3.建立服務(wù)器網(wǎng)站。利用普通PC機(jī)+Windows XP作為網(wǎng)站服務(wù)器,以IIS5.1建立ASP網(wǎng)站,使用DREAMWEAVER和ACCESS2003進(jìn)行網(wǎng)頁開發(fā),主要包括登錄管理、點(diǎn)菜導(dǎo)航、餐臺使用、菜單列表、選單提交等功能頁面。 4.調(diào)試和發(fā)布程序。在開發(fā)板原配內(nèi)核及文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,內(nèi)核配置無線網(wǎng)卡支持,根文件系統(tǒng)中添加點(diǎn)菜終端程序、庫文件、無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)和無線管理工具,設(shè)置環(huán)境和啟動(dòng)腳本,燒寫入開發(fā)板后連接到WLAN,發(fā)布運(yùn)行程序。
標(biāo)簽: ARM 無線 點(diǎn)菜系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-14
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數(shù)字識別系統(tǒng)源代碼 使用說明 第一步:訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)。使用訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練。(此程序中也可以不訓(xùn)練,因?yàn)楣P者已經(jīng)將訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)保存起來了,讀者使用時(shí)可以直接識別) 第二步:識別。首先,打開圖像(256色);再次,進(jìn)行歸一化處理,點(diǎn)擊“一次性處理”;最后,點(diǎn)擊“R”或者使用菜單找到相應(yīng)項(xiàng)來進(jìn)行識別。識別的結(jié)果顯示在屏幕上,同時(shí)也輸出到文件result.txt中。 該系統(tǒng)的識別率一般情況下為90%。 此外,也可以單獨(dú)對打開的圖片一步一步進(jìn)行圖像預(yù)處理工作,但要注意,每一步工作只能執(zhí)行一遍,而且要按順序執(zhí)行。 具體步驟為:“256色位圖轉(zhuǎn)為灰度圖”-“灰度圖二值化”-“去噪”-“傾斜校正”-“分割”-“標(biāo)準(zhǔn)化尺寸”-“緊縮重排”。 注意,待識別的圖片要與win.dat和whi.dat位于同一目錄,這兩文件保存訓(xùn)練后網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值參數(shù)。
上傳時(shí)間: 2013-06-25
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隨著21世紀(jì)的到來,計(jì)算機(jī)技術(shù),信息處理技術(shù),半導(dǎo)體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展,人類社會(huì)進(jìn)入了信息化時(shí)代。與此同時(shí),無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,成為當(dāng)今國際上備受關(guān)注的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)有著很多的優(yōu)點(diǎn)和十分廣泛的應(yīng)用前景。在軍事,工業(yè),城市管理和監(jiān)控系統(tǒng)等重要領(lǐng)域都有潛在的使用價(jià)值。 無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)有著顯著的特征,例如:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能源有限;網(wǎng)絡(luò)帶寬有限;對處理速度要求較高等。由此可見,傳統(tǒng)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)無法應(yīng)用于無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)。MPEG-4,H.263,H.264等視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),全是基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)的,計(jì)算量十分巨大,在能量,存儲(chǔ)空間和處理能力均有限的節(jié)點(diǎn)難以實(shí)現(xiàn)這類高復(fù)雜度的編碼算法。 本文針對無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)對視頻編碼算法的具體需求,提出一種基于運(yùn)動(dòng)檢測的低復(fù)雜度視頻編碼算法。該算法只對當(dāng)前編碼幀中的運(yùn)動(dòng)對象進(jìn)行編碼,并且以面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)輸出碼流。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與H.264全I(xiàn)幀編碼相比,本文提出的算法編碼速度提高了約3倍,編碼性能提高了約2dB。與H.264基本檔次相比,雖然編碼性能略有下降,但是編碼速度平均提高了8倍左右。因此,本文提出的算法可以在編碼效率和編碼速度之間獲得很好的折衷,在一定程度上可以滿足無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)的需求。 本文選用ALDVK_270作為硬件實(shí)驗(yàn)平臺。在分析算法結(jié)構(gòu)的同時(shí),結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn),從算法,內(nèi)存,高級語言和匯編語言等幾個(gè)方面提出優(yōu)化方案,最終在ARM嵌入式平臺下實(shí)現(xiàn)了面向無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度視頻編碼算法。測試結(jié)果表明,與優(yōu)化前相比,優(yōu)化后的編碼速度有了很大的提高,對于CIF格式的監(jiān)控視頻序列能夠滿足實(shí)時(shí)處理的要求。
標(biāo)簽: ARM 無線視頻 傳感器網(wǎng)絡(luò) 復(fù)雜度
上傳時(shí)間: 2013-07-26
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指紋識別是在指紋圖像上找到指紋的特征,通過計(jì)算機(jī)模糊比較的方法,把兩個(gè)指紋的特征模板進(jìn)行比較,計(jì)算出它們的相似程度,最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。本文對現(xiàn)已存在的多種指紋識別算法進(jìn)行編程比較,并對細(xì)化算法提出改進(jìn)。同時(shí)采用基于ARM7TDMI內(nèi)核的32位處理器S3C44B0作為主控制器,半導(dǎo)體電容傳感器FPS200作為指紋數(shù)據(jù)采集設(shè)備,構(gòu)建了自動(dòng)指紋識別系統(tǒng)。論文完成主要工作如下: 1、指紋采集模塊的設(shè)計(jì):根據(jù)FPS200的相關(guān)寄存器資源和管腳特性,完成指紋傳感器FPS200的電路設(shè)計(jì);研究FPS200主要寄存器的功能和圖像采集方式,給出FPS200在三種工作方式下的工作流程,并且對三種工作模式進(jìn)行分析。 2、指紋識別算法研究:通過對現(xiàn)已存在的多種圖像預(yù)處理算法進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)和對比研究發(fā)現(xiàn),細(xì)化后的圖像多存在短線、斷線、毛刺等干擾以及細(xì)化不徹底的現(xiàn)象,為此提出了新的修復(fù)算法:分析目標(biāo)點(diǎn)周圍紋線的走向趨勢,選擇去除或者保留周圍的相連點(diǎn),較好地解決了細(xì)化不徹底的問題;再對細(xì)化后的圖像采用方形模板進(jìn)行紋線跟蹤,去除偽特征點(diǎn),克服了逐步遞進(jìn)的紋線跟蹤算法過于復(fù)雜、不易實(shí)現(xiàn)等問題。 3、采用Sansung公司基于ARM7TDMI內(nèi)核的32位RISC處理器S3C44B0,構(gòu)建了自動(dòng)指紋識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括電源管理部分、指紋圖像采集模塊、存儲(chǔ)器模塊、JTAG調(diào)試接口以及與外設(shè)連接的串行接口。硬件部分主要完成指紋采集模塊接口的設(shè)計(jì)與開發(fā),軟件部分主要完成指紋圖像采集程序、指紋識別算法程序和串口通信程序的開發(fā),此外還通過串口實(shí)現(xiàn)指紋數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī),在VB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了簡易的人機(jī)交互軟件,提供指紋圖像的直觀顯示,用于對指紋識別程序進(jìn)行測試,并對測試結(jié)果進(jìn)行了分析。
標(biāo)簽: S3C44B0 ARM 處理器 自動(dòng)
上傳時(shí)間: 2013-05-22
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近年來,LED顯示系統(tǒng)在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,迅速發(fā)展成一種電子廣告媒體,而且已形成具有相當(dāng)發(fā)展?jié)摿Φ碾娮赢a(chǎn)業(yè)。隨著北京申辦年奧運(yùn)會(huì)的成功,必將進(jìn)一步推動(dòng)LED顯示屏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 就目前的發(fā)展趨勢來看,LED視頻顯示系統(tǒng)是一個(gè)發(fā)展趨勢。而目前的LED視頻系統(tǒng)必須以PC機(jī)為視頻源,一對一的聯(lián)機(jī)、同步顯示,屬于同步顯示系統(tǒng),使用不是很靈活方便。一般用于大型購物廣場的戶外播放視頻廣告、電視和電影,還可用于大型體育比賽場所,實(shí)時(shí)直播賽況。盡管異步顯示系統(tǒng)可脫機(jī)使用,方便靈活,但不能夠播放視頻信息。 從商業(yè)角度來說,技術(shù)先進(jìn)的不一定就是能在市場上完全能行的通的。隨著電子廣告市場發(fā)展,城市街道的視頻廣告也必將是一種發(fā)展趨勢,因?yàn)榫哂袆?dòng)感的彩色視頻廣告比普通的廣告壁紙更能吸引人們眼球,同時(shí)也為城市添加一道靚麗的風(fēng)景。而具有壽命長、成本低、亮度高、視角大、可視距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)的LED顯示系統(tǒng)比較適合此場所的顯示要求。針對這一特點(diǎn),開發(fā)一套小型、可脫機(jī)播放視頻的LED顯示系統(tǒng),具有重要的意義和市場價(jià)值,不僅有助于城市電子廣告產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也必將推進(jìn)小型LED視頻系統(tǒng)的研究進(jìn)程以及在其他領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。 因此,本課題以此作為研究工作的起點(diǎn)。本文在分析LED顯示屏工作原理后,針對目前LED異步顯示系統(tǒng)存在的缺點(diǎn),結(jié)合LED同步顯示系統(tǒng)的主要功能及技術(shù)指標(biāo),提出解決關(guān)鍵問題的總體技術(shù)方案。該系統(tǒng)采用ARM+FPGA的硬件構(gòu)架,利用ARM處理器可移植操作系統(tǒng)、自帶LCD控制器、可實(shí)現(xiàn)圖形界面系統(tǒng)的特點(diǎn),將ARM系統(tǒng)作為視頻源,F(xiàn)PGA用于顯示數(shù)據(jù)重構(gòu)、灰度掃描控制的電路設(shè)計(jì),有效解決了該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問題。 本文的核心是ARM系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)及FPGA邏輯設(shè)計(jì)兩大部分。首先根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)硬件平臺的設(shè)計(jì):然后在此基礎(chǔ)上通過對嵌入式Linux內(nèi)核的移植、LCD驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)及Qtopia圖形界面系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),完成了ARM系統(tǒng)的軟件平臺設(shè)計(jì);最后重點(diǎn)介紹了FPGA的邏輯設(shè)計(jì)及仿真分析,并驗(yàn)證了各模塊的功能設(shè)計(jì)的正確性。
標(biāo)簽: ARM LED 視頻 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-26
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作為世界上最優(yōu)秀的操作系統(tǒng)之一,Linux不僅在服務(wù)器領(lǐng)域有著不可撼動(dòng)的地位,而且正在嵌入式領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。有專家預(yù)測,Linux將是未來最主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一,將廣泛應(yīng)用在各種消費(fèi)電子和通信設(shè)備中。因此,產(chǎn)生并逐漸形成了嵌入式Linux這項(xiàng)技術(shù)。然而,面對嵌入式系統(tǒng)多樣化的硬件平臺以及多樣化的應(yīng)用,如何更快更好地建立基于Linux的軟件平臺成為一個(gè)必須解決的問題。 本文正是針對這個(gè)問題,以Linux相關(guān)的基礎(chǔ)軟件為主要研究對象,在深入分析引導(dǎo)加載程序、Linux與處理器相關(guān)的代碼、文件系統(tǒng)以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上,對基于ARM的Linux軟件平臺進(jìn)行了創(chuàng)新性和探索性的研究。主要內(nèi)容為:在理解ARM體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過分析uboot源碼,詳細(xì)研究ARM處理器在上電后的啟動(dòng)過程和加載引導(dǎo)Iinux的過程;分析并總結(jié)Linux與處理器相關(guān)的接口,以中斷控制器、定時(shí)器以及串口為主,提出了移植Linux到新型處理器的思路和方法;研究Iinux文件系統(tǒng)的內(nèi)容、制作和使用;分析Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)體系結(jié)構(gòu)以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的調(diào)用方式;在學(xué)習(xí)和研究的基礎(chǔ)之上,針對STMP36xx這款處理器,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)加載程序,完成Linux的移植、配置、編譯,解決Linux啟動(dòng)過程遇到的問題,然后通過制作根文件系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)NandFlash、LCD的驅(qū)動(dòng),完整地搭建起以Linux為核心的軟件平臺,并進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。 在實(shí)際應(yīng)用中,嵌入式系統(tǒng)會(huì)使用很多不同類型的處理器,因此迫切希望能夠找到一個(gè)準(zhǔn)則解決移植帶來的問題。本文最重要的成果就是為Linux在新型處理器上的移植提出了一個(gè)準(zhǔn)則,根據(jù)該準(zhǔn)則可以更加快速、更加準(zhǔn)確地將Linux應(yīng)用到不同的處理器上,因此具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí),本文將項(xiàng)目實(shí)踐貫穿于理論研究之中,涉及到Linux平臺關(guān)鍵技術(shù)的分析、相關(guān)工具的使用以及開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的分享,對學(xué)習(xí)嵌入式Linux和設(shè)計(jì)嵌入式Linux系統(tǒng)具有較高的參考和指導(dǎo)價(jià)值。此外,成功移植的STMP36xx已經(jīng)初具規(guī)模,可以通過二次開發(fā)以形成完善的嵌入式產(chǎn)品。
上傳時(shí)間: 2013-06-01
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隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)和我國汽車制造業(yè)的強(qiáng)勁增長,汽車已不再是簡單的交通工具,而是成為現(xiàn)代科技的載體。汽車的快速增長雖然使我們的出門更加便利,但同時(shí)也帶來了諸多社會(huì)問題。如:交通事故率上升、交通事故判別和車輛的規(guī)范化管理難度加大等。論文針對以上問題提出了使用視頻記錄的解決方法。 論文設(shè)計(jì)了一種基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)惭b在汽車中的攝像頭拍攝到的汽車前視景和儀表顯示畫面進(jìn)行壓縮并以文件的形式存儲(chǔ),事后通過回放系統(tǒng)將記錄的文件進(jìn)行播放,可以以此來規(guī)范車輛管理、判斷交通事故原因和保障乘客安全。系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)并選用32位的ARM微控制器,使用先進(jìn)的視頻解碼、編碼芯片,成功實(shí)現(xiàn)對實(shí)時(shí)視頻的采集、壓縮及儲(chǔ)存記錄。介紹目前數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用狀況、闡述視頻記錄系統(tǒng)所涉及的視頻壓縮和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本理論,提出視頻記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)對基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的論述。硬件部分以ARM芯片LPC2210為核心控制器,以SAA7113H和Z1510為視頻壓縮核心硬件,完成ARM最小系統(tǒng)、視頻圖像信號的解碼和編碼壓縮電路、IDE儲(chǔ)存接口等電路設(shè)計(jì);軟件部分采用穩(wěn)定可靠的μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)μC/OS-Ⅱ在LPC2210上的移植,完成系統(tǒng)的硬件初始化和IDE驅(qū)動(dòng)的編寫調(diào)試,使整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)部分能夠協(xié)調(diào)的工作。 試驗(yàn)表明,基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)字視頻信號的長時(shí)間實(shí)時(shí)采集、壓縮記錄。壓縮后的數(shù)據(jù)符合MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 數(shù)字視頻 記錄
上傳時(shí)間: 2013-07-07
上傳用戶:萬有引力
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是許多重要場所諸如電力、郵電、銀行、交通、商場等需要信息廣泛交流企業(yè)的生產(chǎn)與管理的必備系統(tǒng)。傳統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式一般都需要自己建設(shè)并維護(hù)有線或無線網(wǎng)絡(luò),維護(hù)費(fèi)用高,通信距離有限。隨著通信技術(shù)的發(fā)展,原有的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)日益不能滿足多方面的要求,我們需要實(shí)時(shí)性更高,通信距離更遠(yuǎn),成本更低的通信方式,本文就此提出了一種基于GPRS的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)是采用了GPRS技術(shù)中的TCP傳輸方式來傳輸監(jiān)控系統(tǒng)采集的圖像數(shù)據(jù),相比傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò),在維護(hù)成本,通信距離上有了很大的提高,相比傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)性,傳輸速率,可靠性上有了明顯的改善。 本論文分幾個(gè)部分詳細(xì)介紹了課題的研究內(nèi)容。第一部分主要介紹了課題背景和監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史及各類監(jiān)控系統(tǒng)的比較。第二部分描述了本監(jiān)控系統(tǒng)中遠(yuǎn)程終端硬件系統(tǒng)搭建工作,包括各部分器件的選取以及在S3C4480為核心的開發(fā)板上擴(kuò)展出LM9617接口。第三部分描述了以uC/OS操作系統(tǒng)為核心的遠(yuǎn)程終端軟件設(shè)計(jì)流程,包括uC/OS操作系統(tǒng)和FAT16文件系統(tǒng)的移植,LCD顯示驅(qū)動(dòng), Nand-flash底層驅(qū)動(dòng)的編寫等工作。第四部分詳細(xì)說明了本系統(tǒng)圖像采集的具體軟件實(shí)現(xiàn),包括根據(jù)實(shí)際情況配置CMOS圖像傳感器LM9617的寄存器以及從LM9617中讀取圖像數(shù)據(jù)然后將數(shù)據(jù)寫入Nand-flash存儲(chǔ)器的具體過程。第五部分詳細(xì)說明了本系統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w軟件實(shí)現(xiàn),采用的是GPRS企業(yè)公網(wǎng)組網(wǎng)方式,包括遠(yuǎn)程終端程序設(shè)計(jì)和監(jiān)控中心服務(wù)器搭建兩部分工作。遠(yuǎn)程終端程序設(shè)計(jì)包括初始化串口通信,將Nand-flash中的圖像數(shù)據(jù)讀出并通過GPRS模塊GM862發(fā)送到監(jiān)控中心服務(wù)器上;監(jiān)控中心服務(wù)器程序設(shè)計(jì)包括啟動(dòng)建立并啟動(dòng)Socket監(jiān)聽,以及收到連接請求后GPRS通信鏈路的建立。最后分別用TCP和UDP兩種傳輸方式對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了測試,證明了GPRS的TCP傳輸方式確實(shí)更適合于監(jiān)控系統(tǒng)。
標(biāo)簽: GPRS ARM 無線數(shù)據(jù)傳輸 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-19
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音頻管理組件(Audio Management Unit,AMU)是先進(jìn)客艙娛樂與服務(wù)系統(tǒng)(Advanced Cabin Entertainment Service System,ACESS)的組成部分,應(yīng)用于飛機(jī)上音頻資源的管理與控制。飛機(jī)運(yùn)營對航空機(jī)載電子系統(tǒng)準(zhǔn)確性、復(fù)雜性和安全性的高要求,使得其維修維護(hù)工作極大地依賴于自動(dòng)測試設(shè)備(Automatic Testing Equipment,ATE)。本課題來源于實(shí)際工程項(xiàng)目, FPGA技術(shù)具備多種優(yōu)點(diǎn),將其與民航測試設(shè)備結(jié)合研制一個(gè)用于檢測AMU故障的自動(dòng)測試系統(tǒng),該系統(tǒng)將對AMU自動(dòng)完成部件維修手冊(Comvonent Maintenance Manual,CMM)所規(guī)定的全部功能、性能方面的綜合測試。 本文首先概述音頻管理組件、自動(dòng)測試系統(tǒng)及其在民航領(lǐng)域的應(yīng)用,并闡述了課題的背景、研究目標(biāo)和相關(guān)技術(shù)要求;文章對可編程邏輯器件CPLD/FPGA的結(jié)構(gòu)原理、硬件描述語言VHDL的特點(diǎn)以及MAXL+plusⅡ軟件的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了說明,重點(diǎn)闡述了基于FPGA的DDS信號發(fā)生器以及數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、并著重闡述了ARINC429總線的傳輸規(guī)范,和基于FPGA的ARINC429總線接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在ARINC429接口設(shè)計(jì)中采用自頂向下,多層次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法,用VHDL語言進(jìn)行描述。在發(fā)送器中利用了FPGA內(nèi)部的分布式RAM創(chuàng)建異步FIFO,節(jié)約了FPGA的內(nèi)部資源和提高了數(shù)據(jù)傳輸速度;在接收器中采用了提高抗干擾性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。測試結(jié)果表明基于FPGA的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)ARINC429總線數(shù)據(jù)通信的要求,使用方便,可靠性好,能夠克服HS-3282芯片中的數(shù)據(jù)格式固定,使用不夠靈活方便,價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)。
標(biāo)簽: FPGA 飛機(jī) 音頻 測試系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-08-06
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