隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，模塊化程度低、缺乏靈活性、設(shè)計(jì)復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)化程度低等因素日益成為制約其發(fā)展的瓶頸。而電力電子結(jié)構(gòu)塊（PEBB）正是為解決以上問題而提出的方法。因此研究利用PEBB來組建功率變換器具有一定的優(yōu)勢(shì)和重要的意義。 本文將電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域先進(jìn)的、成熟的集成相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用于電力電子系統(tǒng)集成中，對(duì)電力電子系統(tǒng)集成中的操作系統(tǒng)、分布式控制技術(shù)和通信技術(shù)進(jìn)行了研究。 將電力電子系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)劃分，分為PEBB功率部分和通用控制部分。對(duì)于功率部分，采用分立元件設(shè)計(jì)了一個(gè)半橋PEBB，包括主電路、保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)電路、吸收電路和濾波電路等。在分析和對(duì)比了各種通信接口后選擇具有“即插即用”功能的通用串行接口（USB）做為PEBB的數(shù)字通信接口。對(duì)于通用控制部分，選用具有高性價(jià)比的ARM7芯片S3C44B0X做為核心處理單元，輔以相應(yīng)的外圍電路。采用USB主機(jī)控制芯片使其具有類似USB主機(jī)的功能，實(shí)現(xiàn)與PEBB的通信和方便“即插即用”的管理。在軟件設(shè)計(jì)上引入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)UC/OS-Ⅱ，采用多任務(wù)系統(tǒng)的形式，滿足電力電子操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求。然后，用兩個(gè)半橋PEBB和一個(gè)通用控制器組成了一個(gè)單相全橋電壓逆變器，分析和解決PEBB之間的同步等問題。最后給出并分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 通過上述工作，驗(yàn)證了PEBB對(duì)解決當(dāng)前電力電子技術(shù)系統(tǒng)集成問題的可行性，為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。
上傳時(shí)間： 2013-07-12
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隨著城市高層建筑的發(fā)展，建筑的消防安全性越來越引起人們的重視。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是建筑自動(dòng)化系統(tǒng)中重要的組成部分，它利用各種探測(cè)器來檢測(cè)火情，對(duì)火災(zāi)的發(fā)生進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)警，并控制各種滅火設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)滅火和對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用微機(jī)中心處理方式，每個(gè)控制中心處理2000至8000個(gè)探測(cè)單元的信息，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定性的提升受到控制中心的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信速率的限制。 基于這一現(xiàn)狀，本文提出了基于ARM與uC/OS-Ⅱ的網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。將控制中心的數(shù)據(jù)處理任務(wù)交由各控制單元，引入嵌入式操作系統(tǒng)對(duì)任務(wù)進(jìn)行管理，同時(shí)引入TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能，利用Internet來進(jìn)行信息傳輸。 本文設(shè)計(jì)了基于ARM的控制單元硬件平臺(tái)，并進(jìn)行了硬件模塊測(cè)試。ARM作為32位RISC芯片的領(lǐng)導(dǎo)者，具有很高的處理能力，同時(shí)其成本較低，十分適用于作為系統(tǒng)中的控制單元，從硬件上保證了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力與火災(zāi)報(bào)警的實(shí)時(shí)性。 在軟件上，本文移植了uC/OS-Ⅱ作為系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，編寫了啟動(dòng)與移植相關(guān)代碼，并做了移植測(cè)試。uC/OS-Ⅱ作為開源的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，擁有極為精簡(jiǎn)的內(nèi)核和出色的實(shí)時(shí)性與可靠性，作為控制單元的操作系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)任務(wù)進(jìn)行管理與調(diào)度，從軟件上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。 最后，本文在ARM和uC/OS-Ⅱ的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧LwIP的移植，進(jìn)行了計(jì)算機(jī)通信測(cè)試。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的移植使控制單元通過Internet完成信息的傳輸與控制，提高網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性與健壯性，同時(shí)擺脫了專用網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率與范圍的限制。 本文研究的系統(tǒng)具有分布智能化的特點(diǎn)，多個(gè)嵌入式控制單元取代了控制中心火災(zāi)信息處理，降低了中心數(shù)據(jù)處理壓力和網(wǎng)絡(luò)通信壓力，平行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，個(gè)別控制單元故障不會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)的崩潰，為基于這一思路的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)建立了一個(gè)完整的軟硬件平臺(tái)。
標(biāo)簽： uCOS ARM 火災(zāi)報(bào)警 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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結(jié)合嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)，針對(duì)486 目標(biāo)機(jī)上VxWorks 的定制，運(yùn)用其BSP 技術(shù)解決了移植過程中底層硬件與上層軟件無關(guān)性的問題。描述了BSP 的概念和啟動(dòng)流程，介紹了BSP 設(shè)計(jì)過程，
標(biāo)簽： VxWorks BSP 技術(shù)分析
上傳時(shí)間： 2013-07-13
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瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測(cè)方法，由于它在時(shí)間和空間上的可分性，使得這種方法簡(jiǎn)單易行，信息豐富，精度較高，低成本，見效快，從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著接收儀器的數(shù)字化和智能化，發(fā)射功率的增大，數(shù)字模型計(jì)算正反演的應(yīng)用，解釋水平的提高，瞬變電磁法可解決的地質(zhì)問題不斷擴(kuò)大，幾乎涉及了物探工作的各個(gè)領(lǐng)域：礦產(chǎn)勘探，構(gòu)造探測(cè)，水文與工程、地質(zhì)調(diào)查，環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)以及考古等。近年來，在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調(diào)查、淺層石油構(gòu)造填圖，以及礦井突水預(yù)測(cè)等領(lǐng)域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測(cè)系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分。接收機(jī)用作在噪聲中提取由發(fā)射機(jī)發(fā)射的一次場(chǎng)信號(hào)在地下導(dǎo)體中感應(yīng)出的二次場(chǎng)信息，其信息反映了地下導(dǎo)體的電阻率差異，通過對(duì)該信息數(shù)據(jù)的處理了解探測(cè)目標(biāo)的特性從而達(dá)到探測(cè)的目的。 瞬變電磁信號(hào)具有早期信號(hào)幅度大、衰減快，而中晚期信號(hào)幅度小、衰減慢的大動(dòng)態(tài)范圍的特點(diǎn)。因此，必須設(shè)計(jì)出能適應(yīng)這種瞬時(shí)變化快、動(dòng)態(tài)范圍大數(shù)據(jù)信號(hào)要求的高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時(shí)，瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)的工作環(huán)境大都是在野外，因此，為適應(yīng)野外工作的需要，數(shù)據(jù)采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結(jié)其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術(shù)避免放大飽和和實(shí)現(xiàn)對(duì)小信號(hào)的有效識(shí)別、改用ARM作為核心處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)接收機(jī)的有效控制、改進(jìn)USB2.0的實(shí)際傳輸速度、改用自適應(yīng)濾波法等噪聲抑制方法組合實(shí)現(xiàn)抗干擾和噪聲濾除設(shè)計(jì)，成功設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有高性能，低功耗，抗干擾能力強(qiáng)，低成本的特點(diǎn)，已成功應(yīng)用于瞬變電磁探測(cè)實(shí)踐，并取得良好效果，極大的滿足了瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)的需要。同時(shí)，該系統(tǒng)對(duì)于其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。
上傳時(shí)間： 2013-06-21
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本文以正在研制的某新型電臺(tái)為應(yīng)用背景，研究在電臺(tái)上使用觸摸屏的硬件設(shè)計(jì)方法和軟件實(shí)現(xiàn)途徑。 觸摸屏是人機(jī)交互發(fā)展的方向。目前已在多種領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用，而使用觸摸屏代替按鍵在無線電臺(tái)上實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能目前尚不多見。在無線電臺(tái)上使用觸摸屏可以盡可能地減少電臺(tái)的體積，同時(shí)采用常見的Windows風(fēng)格的操作系統(tǒng)，可以使電臺(tái)不僅易于攜帶，也更便于操作。 本文的研究是基于ARM的硬件平臺(tái)和Windows CE的軟件平臺(tái)。硬件平臺(tái)的內(nèi)核模塊采用ARM920T核的S3C2410嵌入式處理器，外部包含64M的SDRAM和64M的NAND Flash；硬件平臺(tái)還集成了LCD，觸摸屏等人機(jī)接口，同時(shí)提供了USB主控制器接口、SD卡擴(kuò)展接口和RS232接口。平臺(tái)技術(shù)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)合理，功能較完備，整體性、可擴(kuò)充性強(qiáng)。 在此硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，本文深入分析了基于Windows CE軟件平臺(tái)的構(gòu)建，對(duì)應(yīng)用開發(fā)所涉及工具軟件作了介紹，并依據(jù)應(yīng)用開發(fā)的需要定制了Windows CE內(nèi)核。本文對(duì)LCD、觸摸屏和USB的驅(qū)動(dòng)程序作了深入研究，并在此基礎(chǔ)上初步涉及了Windows CE應(yīng)用程序開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了電臺(tái)操作界面，實(shí)現(xiàn)了基本的數(shù)據(jù)錄入與輸出功能。
標(biāo)簽： WinCE ARM 電臺(tái) 可視化
上傳時(shí)間： 2013-07-26
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展與后PC時(shí)代的到來，嵌入式系統(tǒng)已成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，并成為近年來新興的研究熱點(diǎn)。現(xiàn)今的嵌入式應(yīng)用對(duì)嵌入式設(shè)備的性能提出了更高的要求，8/16位單片機(jī)所能提供的系統(tǒng)性能已經(jīng)顯出不足。ARM7TDMI是一種高效，低功耗的RISC處理器。而S3C44BOX就是以該內(nèi)核為核心的一款芯片，它集成了許多外圍設(shè)備，非常適合做嵌入式產(chǎn)品。 論文主要研究基于ARM處理器和μC/OS- II操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括以下幾方面： (1)介紹了ARM7 S3C44BOX體系結(jié)構(gòu)和BootLoader的概念，并在參考開源BootLoader的基礎(chǔ)上進(jìn)行了BootLoader的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)； (2)深入研究了μC/OS-II的概念、特點(diǎn)，分析了μC/OS-II在ARM處理器上移植所需的條件，并經(jīng)過剪裁后成功移植到ARM處理器上： (3)介紹了AD、多串口擴(kuò)展、LCD和鍵盤4個(gè)模塊的硬件工作原理，著重開發(fā)了這4個(gè)模塊的驅(qū)動(dòng)程序，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了多串口擴(kuò)展、LCD和鍵盤這3個(gè)模塊的工作穩(wěn)定性； (4)在ARM S3C44BOX和μC/OS-II操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了多任務(wù)來實(shí)現(xiàn)4通道的數(shù)據(jù)采集。經(jīng)過對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析和系統(tǒng)的運(yùn)行，可以驗(yàn)證本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運(yùn)行的高效性和穩(wěn)定性。
標(biāo)簽： ARM COS 嵌入式 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-05
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目前國(guó)內(nèi)的大多數(shù)通用直流電參數(shù)測(cè)量設(shè)備，精度等級(jí)一般為0.5級(jí)或0，2級(jí)，精度更高的測(cè)量?jī)x表(校表)一般為0.1～0.05級(jí)。而數(shù)字儀表使用的CPU大多數(shù)仍采用8位或16位單片機(jī)，由于其處理速度慢，不易實(shí)現(xiàn)更多的功能。軟件上還是采用匯編語言編程，流程上沿用傳統(tǒng)的線性程序，不便于軟件的升級(jí)和維護(hù)。而國(guó)外高精度的測(cè)量設(shè)備往往價(jià)格很高。為了更好地滿足計(jì)算過程中準(zhǔn)確性、精確性、快速性以及日后客戶對(duì)儀表功能上的升級(jí)要求，克服目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的直流電參數(shù)測(cè)量?jī)x器存在的局限，同時(shí)獲得更高的性價(jià)比，本文在充分分析和吸收當(dāng)前國(guó)內(nèi)外數(shù)字儀表的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)后，研制了一種基于32位ARM和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的智能直流校驗(yàn)表，精度已達(dá)到了0.05級(jí)，該儀器是目前國(guó)內(nèi)直流電參數(shù)測(cè)量的最高性能儀器之一，可廣泛用于實(shí)驗(yàn)室、計(jì)量院所、電力系統(tǒng)等部門作為0.1級(jí)、0.05級(jí)直流電壓、電流測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。 本文首先對(duì)直流表的各種測(cè)量功能和精度要求進(jìn)行了分析，提出了儀器的總體框架和滿足測(cè)量精度要求的措施。本裝置硬件上采用ARM結(jié)構(gòu)，以恩智浦公司的ARM微控制器(LPC2134)為控制核心，實(shí)現(xiàn)測(cè)量、校準(zhǔn)、通信和顯示功能。軟件上則基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ進(jìn)行了儀表的總體程序設(shè)計(jì)。 在介紹了對(duì)直流表硬件電路的設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)程序的編寫后，再簡(jiǎn)單闡述了μC/OS-Ⅱ的一些基本概念和在ARM微控制器(LPC2134)上的移植，并詳細(xì)介紹了基于μC/OS-Ⅱ平臺(tái)應(yīng)用程序的任務(wù)劃分，在設(shè)計(jì)了全部程序后，探討了誤差的分類和產(chǎn)生原因，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
上傳時(shí)間： 2013-06-25
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針對(duì)當(dāng)前導(dǎo)彈裝備虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)只針對(duì)單一型號(hào)和專用功能、效率低、開放性和通用性差的問題，對(duì)基于資源重用性、系統(tǒng)通用性的導(dǎo)彈裝備虛擬維修訓(xùn)練通用平臺(tái)進(jìn)行研究，闡述通用平臺(tái)包含的視景仿真、故障機(jī)理建
標(biāo)簽： 導(dǎo)彈裝備 虛擬維修 訓(xùn)練系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-02
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本文提出一種基于DCT 變換的數(shù)字圖像盲水印嵌入算法，通過對(duì)水印圖像進(jìn)行置亂加密與隨機(jī)產(chǎn)生嵌入位置來保證水印安全性，實(shí)驗(yàn)證明此算法具有較好的不可見性，能夠抵御JPEG 壓縮、高斯模糊、均值濾波
上傳時(shí)間： 2013-07-11
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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(guó)防、工業(yè)、能源、交通以及日常生活中的各個(gè)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(guó)內(nèi)在嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)上有很多困難，主要有：國(guó)外成熟的RTOS大都價(jià)格昂貴并且不公開源代碼，用好這些操作系統(tǒng)需對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)有深刻理解。針對(duì)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(jí)的可剝奪嵌入式實(shí)時(shí)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(shí)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(jiǎn)潔、高效、實(shí)時(shí)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(chǔ)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(dòng)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(duì)國(guó)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(duì)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(cè)信號(hào)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(duì)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(huì)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(dòng)和串口驅(qū)動(dòng)。最后對(duì)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(jiǎn)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
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