研究如何將當(dāng)前流行的嵌入式技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)采集與記錄方面，是當(dāng)今工業(yè)過(guò)程測(cè)量控制領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)必然方向。 本論文所設(shè)計(jì)完成的嵌入式工業(yè)過(guò)程數(shù)據(jù)采集與記錄系統(tǒng)，是以32位ARM7微處理器S3C44B0X為核心，取代了傳統(tǒng)的單片機(jī)，并且引入了μClinux多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。采集到的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換等步驟處理后，顯示在高分辨率的彩色LCD上。在MiniGUI的支持下，通過(guò)豐富的圖形界面功能，以曲線或表格的形式顯示工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，具有良好的人機(jī)界面。輸入功能通過(guò)點(diǎn)擊觸摸屏來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以像使用Windows操作系統(tǒng)一樣，點(diǎn)擊菜單、滾動(dòng)條、列表框、按鈕等控件以完成相應(yīng)的操作。數(shù)據(jù)的記錄完全脫離PC機(jī)，顯示在LCD上的數(shù)據(jù)，可以實(shí)時(shí)的以文件的形式存儲(chǔ)在Nand Flash中，必要的時(shí)候通過(guò)USB接口用U盤(pán)導(dǎo)出。μClinux操作系統(tǒng)中移植了BOA網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和CGI腳本程序，因此具有動(dòng)態(tài)Web監(jiān)控功能，用戶可以在PC機(jī)上的瀏覽器中通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)監(jiān)測(cè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 經(jīng)過(guò)測(cè)試，該系統(tǒng)可以穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，完全實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、人性化顯示、規(guī)范化操作、脫機(jī)化記錄和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)等一系列功能，取代了傳統(tǒng)的底層智能儀表搭配PC機(jī)的構(gòu)架，將其功能合二為一，對(duì)工業(yè)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)過(guò)程的現(xiàn)代化有著重要的作用。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 工業(yè)過(guò)程 數(shù)據(jù)采集
上傳時(shí)間： 2013-07-18
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根據(jù)機(jī)械電子工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)測(cè)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)數(shù)據(jù)采集的需要，在綜合考慮成本和性能基礎(chǔ)上，提出以為主處理芯片的數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)方案。 該方案的主要特點(diǎn)是，使用基于ARM7TDMI內(nèi)核的，工作主頻最高可達(dá)44MHz；內(nèi)置高性能的ADC和DAC模塊，采樣速度最高可達(dá)1MSPS，采樣精度為12位；模擬信號(hào)輸入通道最多可達(dá)16路，模擬信號(hào)輸出通道最高可達(dá)4路；具有豐富的外設(shè)資源可以使用，GPIO口數(shù)目最高可達(dá)40個(gè)。 在設(shè)計(jì)中采用了模塊化思想，將系統(tǒng)分為四個(gè)功能模塊：主模塊的功能是控制ADC進(jìn)行信號(hào)采集和DAC進(jìn)行模擬信號(hào)輸出；模擬信號(hào)模塊的作用是對(duì)傳感器輸入信號(hào)和DAC輸出波形進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)理；數(shù)字信號(hào)模塊引出32路數(shù)字I/O口，可用于需要采集數(shù)字量的場(chǎng)合；JTAG模塊可進(jìn)行程序的調(diào)試和下載，對(duì)于數(shù)據(jù)采集卡的二次開(kāi)發(fā)有很大的作用。 在本數(shù)據(jù)采集卡上，嘗試進(jìn)行了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植，成功實(shí)現(xiàn)了四個(gè)任務(wù)的管理。在實(shí)際應(yīng)用中，工作數(shù)小時(shí)仍可保持正常的運(yùn)行。 為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集卡的串口通訊能力，利用LabVIEW程序讀取下位機(jī)串口發(fā)送的已采集到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行波形圖繪制。 為檢驗(yàn)本數(shù)據(jù)采集卡的ADC和DAC精度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用DAC輸出波形，并利用ADC將采集到的波形通過(guò)LabVIEW顯示，測(cè)量結(jié)果顯示兩者電壓值誤差均在可允許的3LSB（Least Significant Bit）范圍內(nèi)，表明本數(shù)據(jù)采集卡已基本實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)指標(biāo)。
標(biāo)簽： ARM 數(shù)據(jù)采集卡
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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心血管疾病是威脅人類(lèi)健康的主要疾病之一，而心電圖檢測(cè)是診斷心臟病變的有效手段。心電數(shù)據(jù)的高效采集和實(shí)時(shí)傳輸成為心電檢測(cè)的基礎(chǔ)，因此，設(shè)計(jì)一種性能可靠、價(jià)格低廉、體積較小的心電采集與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)將對(duì)心血管疾病的檢測(cè)和預(yù)防具有重要意義。 本文在對(duì)心電信號(hào)采集技術(shù)和以太網(wǎng)傳輸技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款基于ARM的心電信號(hào)采集與以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)前端是利用AD620、LM324、ADOP07等器件設(shè)計(jì)的信號(hào)調(diào)理電路，該電路實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)的高質(zhì)量提取；系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是以32位ARM7TDMI-S微控制器LPC2210為核心，并結(jié)合以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS、Flash SST39VF160和SRAM IS61LV25616AL設(shè)計(jì)的A/D轉(zhuǎn)換模塊和以太網(wǎng)接口模塊，它構(gòu)建了數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)挠布A(chǔ)；此外，論文還完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2210上的移植，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)TCP/IP協(xié)議棧；最后，采用了多任務(wù)化方式設(shè)計(jì)了系統(tǒng)應(yīng)用程序。 通過(guò)遠(yuǎn)端上位機(jī)應(yīng)用軟件測(cè)試表明，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)的采集與傳輸，達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控心電信號(hào)的目的，且運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
標(biāo)簽： ARM 心電信號(hào) 采集 遠(yuǎn)程傳輸
上傳時(shí)間： 2013-06-15
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利用ARM處理器開(kāi)發(fā)處理音頻信號(hào)的設(shè)備很多，如移動(dòng)電話、MD(MiniDisc)，DVD播放器、MP3音頻譯碼器等；同樣，基于ARM處理器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也很多，如網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)電腦、因特網(wǎng)設(shè)備等。但利用ARM處理器把語(yǔ)音處理和網(wǎng)絡(luò)通信功能結(jié)合起來(lái)無(wú)疑是一種新的嘗試，它的設(shè)計(jì)成功會(huì)給網(wǎng)絡(luò)留言技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供一種新的思路。 本文通過(guò)一個(gè)ARM9芯片S3C2410作為處理器的嵌入式語(yǔ)音采集系統(tǒng)，詳細(xì)闡述了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程，其中包括： 交叉編譯環(huán)境的搭建：交叉編譯環(huán)境是嵌入式開(kāi)發(fā)工具的集合，搭建該環(huán)境就是在系統(tǒng)中編譯安裝開(kāi)發(fā)工具鏈。 操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植：這是嵌入式開(kāi)發(fā)的主要單元之一，移植內(nèi)核主要是對(duì)內(nèi)核進(jìn)行重新配置，使它符合特定系統(tǒng)的需要，然后重新編譯生成可執(zhí)行的內(nèi)核鏡像文件。 文件系統(tǒng)的移植：文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的有效和必要的助手。移植文件系統(tǒng)包括制作文件系統(tǒng)鏡像、在Flash上為文件系統(tǒng)分配存儲(chǔ)空間以及文件系統(tǒng)與嵌入式操作系統(tǒng)的有效配合。 驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)：驅(qū)動(dòng)是操作系統(tǒng)與硬件溝通的橋梁，驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)就是編寫(xiě)具體硬件的讀寫(xiě)控制函數(shù)并向操作系統(tǒng)提供統(tǒng)一的接口。 本文更著重于介紹實(shí)際開(kāi)發(fā)中使用的技術(shù)以及遇到的問(wèn)題和解決方法。在第4章中結(jié)合語(yǔ)音芯片UDA1341TS闡述了語(yǔ)音數(shù)據(jù)的采集與處理；結(jié)合網(wǎng)卡控制芯片CS8900A闡述了網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)，以及網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)中遇到的問(wèn)題和解決方法。
標(biāo)簽： ARM 語(yǔ)音采集 網(wǎng)絡(luò)傳輸
上傳時(shí)間： 2013-07-11
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隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電能質(zhì)量問(wèn)題不斷惡化，使得高效的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)變得越來(lái)越重要。傳統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀器往往功能單一、缺少網(wǎng)絡(luò)功能，不能滿足實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的要求。本文提出了一種基于ARM的遠(yuǎn)程電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，系統(tǒng)完成實(shí)時(shí)信號(hào)的采集，并利用嵌入式linux自帶的TCP/IP協(xié)議棧內(nèi)建一個(gè)WEB服務(wù)器，且提供現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面。網(wǎng)絡(luò)用戶可以在任何一個(gè)WEB瀏覽器訪問(wèn)這個(gè)系統(tǒng)。 本文首先闡述了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r和電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，并給出相應(yīng)的測(cè)量方法，然后分別從硬件和軟件方面構(gòu)建監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。硬件方面主要討論了硬件系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟件方面首先構(gòu)建嵌入式linux系統(tǒng)，并編寫(xiě)和修改了linux操作系統(tǒng)下的接口驅(qū)動(dòng)程序，主要是編寫(xiě)了A/D轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)，并且移植了嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)sqlite；應(yīng)用程序中主要介紹了數(shù)據(jù)處理中最重要的諧波算法(FFT算法)的實(shí)現(xiàn)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)Boa服務(wù)器的配置以及QT的顯示界面的制作。
標(biāo)簽： ARM 遠(yuǎn)程電能 質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-13
上傳用戶：lnnn30
基于nRF24L01的無(wú)線溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-17
上傳用戶：yy541071797
39839電感量計(jì)算小巧實(shí)用的綠色軟件，根據(jù)輸入的線圈長(zhǎng)度、線圈直徑、導(dǎo)線直徑、線圈匝數(shù)及工作頻率快速計(jì)算出電感量、自分布電容、空載Q值、自諧振頻率
上傳時(shí)間： 2013-06-03
上傳用戶：夜月十二橋
船舶機(jī)艙中集中了船上大部分的設(shè)備裝置的儀表，是船舶航運(yùn)的關(guān)鍵部分，隨著網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)以及電子制造工藝水平的快速發(fā)展，現(xiàn)代化船舶自動(dòng)化程度越來(lái)越高，機(jī)艙的環(huán)境和自動(dòng)監(jiān)控水平也得到大大的提高。但由于某些儀器儀表并沒(méi)有提供與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的接口，為了要實(shí)現(xiàn)檢測(cè)自動(dòng)化，需要利用數(shù)字圖像處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)儀器儀表讀數(shù)的高速自動(dòng)識(shí)別。 傳統(tǒng)的CCD圖像采集系統(tǒng)具有速度慢、功能簡(jiǎn)單、體積大、功耗大等特點(diǎn)，不能滿足日益發(fā)展的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的需要，尤其是在一些新型應(yīng)用領(lǐng)域比如嵌入式視覺(jué)、智能監(jiān)控方面的需要。本文利用ARM7的S3C44BOX處理器和CMOS圖像傳感器件設(shè)計(jì)并完成了一個(gè)數(shù)字圖像采集系統(tǒng)。系統(tǒng)充分考慮了ARM技術(shù)與CMOS圖像傳感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)，把圖像采集和圖像處理識(shí)別功能集中在一個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)，具有功能豐富、處理能力強(qiáng)、接口靈活和擴(kuò)展方便等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)的特色為：構(gòu)建了基于S3C44BOX的圖像采集的硬件平臺(tái)；研究并移植了引導(dǎo)程序Bootloader和操作系統(tǒng)uClinux；實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)多任務(wù)的處理，從而大幅提高系統(tǒng)的管理能力。 本論文研究如何使用低成本的CMOS圖像傳感器構(gòu)建一個(gè)嵌入式圖像識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和解決方案。這種圖像采集系統(tǒng)帶圖像采集、識(shí)別、存儲(chǔ)、顯示等功能，體積很小，可做在一塊電路板上。除了可以做為單獨(dú)的圖像數(shù)據(jù)識(shí)別設(shè)備之外，也可以直接做為其它應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)智能集成部件使用。
標(biāo)簽： CMOS ARM 數(shù)字圖像 傳感器
上傳時(shí)間： 2013-05-26
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音頻管理組件(Audio Management Unit，AMU)是先進(jìn)客艙娛樂(lè)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(yíng)對(duì)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(cè)試設(shè)備(Automatic Testing Equipment，ATE)。本課題來(lái)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(cè)試設(shè)備結(jié)合研制一個(gè)用于檢測(cè)AMU故障的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)將對(duì)AMU自動(dòng)完成部件維修手冊(cè)(Comvonent Maintenance Manual，CMM)所規(guī)定的全部功能、性能方面的綜合測(cè)試。 本文首先概述音頻管理組件、自動(dòng)測(cè)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(duì)可編程邏輯器件CPLD/FPGA的結(jié)構(gòu)原理、硬件描述語(yǔ)言VHDL的特點(diǎn)以及MAXL+plusⅡ軟件的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了說(shuō)明，重點(diǎn)闡述了基于FPGA的DDS信號(hào)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(yǔ)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(cè)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(cè)試系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-08-06
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隨著計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)廣泛地滲透到各行各業(yè)及人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷嬷小Ｓ捎谇度胧较到y(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加，嵌入式操作系統(tǒng)成為了嵌入式系統(tǒng)中最重要的組成部分。在各種嵌入式操作系統(tǒng)中，Linux憑借其性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)清晰、平臺(tái)支持廣泛、網(wǎng)絡(luò)支持強(qiáng)勁及開(kāi)放源代碼等多方面的優(yōu)勢(shì)，被嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者廣泛的采用。同時(shí)隨著近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)嵌入式領(lǐng)域發(fā)展非常迅速，其中32位ARM處理器結(jié)構(gòu)體系的嵌入式CPU在商用領(lǐng)域、工控領(lǐng)域和軍用領(lǐng)域都得到了廣泛使用。 近幾年隨著無(wú)線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息采集和處理技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了低成本、低功耗、多功能的微型無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是隨著傳感器節(jié)點(diǎn)的發(fā)展而興起的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，它是由一組無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)ad-hoc方式構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，綜合傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)其進(jìn)行處理，并傳送到需要這些信息的用戶處。這種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被廣泛地用于國(guó)防軍事、國(guó)家安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、反恐救災(zāi)等領(lǐng)域，具有十分巨大的發(fā)展?jié)摿Γ鹆藢W(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。 目前，手持終端的應(yīng)用范圍主要是在商業(yè)領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)一款適合在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)等無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控領(lǐng)域的手持終端是本文的初衷。本文從嵌入式系統(tǒng)的角度，采用目前比較流行的ARM9處理器和嵌入式Linux的操作系統(tǒng)，闡述手持終端硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)和軟件的移植方案；接著研究了系統(tǒng)引導(dǎo)程序的原理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵點(diǎn)、根文件系統(tǒng)的制作方法。在此基礎(chǔ)上，分析和移植引導(dǎo)程序U-Boot 1.1.4的實(shí)現(xiàn)、無(wú)線收發(fā)芯片CC2420的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)和幀緩沖驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)，并針對(duì)目標(biāo)平臺(tái)的特點(diǎn)完成了文件系統(tǒng)的構(gòu)建；然后介紹了基于Qt/Embedded的圖形界面開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，最后對(duì)本文研究工作進(jìn)行總結(jié)。
標(biāo)簽： ARM 架構(gòu) 無(wú)線 數(shù)據(jù)采集與處理
上傳時(shí)間： 2013-06-26
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