隨著海洋勘測(cè)技術(shù)的發(fā)展,研制高性能的海洋測(cè)流儀器越來(lái)越重要。多普勒聲學(xué)海流剖面儀就是一種非常重要的用來(lái)測(cè)量海流速度的儀器。在調(diào)試多普勒聲學(xué)海流剖面儀的過(guò)程中,多普勒聲學(xué)海流剖面儀信號(hào)模擬器是很重要的設(shè)備,它是數(shù)字模擬技術(shù)與多普勒聲學(xué)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它通過(guò)模擬的方法產(chǎn)生聲學(xué)海流剖面儀回波信號(hào),以便在不具備實(shí)際海洋情況的條件下,可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中對(duì)聲學(xué)海流剖面儀的樣機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。在此情況下,本文研制了一種聲學(xué)海流剖面儀信號(hào)模擬器,并對(duì)聲學(xué)海流剖面儀回波信號(hào)接收過(guò)程中使用的算法進(jìn)行了研究。 本文首先比較了多普勒聲學(xué)海流剖面儀的發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)之間的關(guān)系,分析了產(chǎn)生多普勒頻移的原因。選用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)生成多普勒聲學(xué)海流剖面儀調(diào)試所需要的回波信號(hào)o DDS技術(shù)克服了傳統(tǒng)信號(hào)源的頻率精度不高和頻率不穩(wěn)等問(wèn)題。本文選用專用DDS芯片AD9833來(lái)實(shí)現(xiàn)回波信號(hào)的產(chǎn)生,利用ARM嵌入式技術(shù)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行控制。 信號(hào)模擬器以S3C2410處理器為核心構(gòu)建了硬件平臺(tái),采用核心板與擴(kuò)展板相結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)。核心板主要包括了存儲(chǔ)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接口和各種通訊接口。其主要功能是存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)信號(hào)和通訊功能;擴(kuò)展電路包括了16路DDS信號(hào)輸出及信號(hào)調(diào)理電路,可以通過(guò)軟件來(lái)配置16路信號(hào)相應(yīng)的工作狀態(tài)及選擇信號(hào)輸出形式。硬件設(shè)計(jì)預(yù)留了一定數(shù)量的I/O接口以備將來(lái)擴(kuò)展之用。 建立嵌入式Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境;并分析BootLoader啟動(dòng)機(jī)制,移植VIVI;通過(guò)配置內(nèi)核相關(guān)文件,移植Linux2.4.18內(nèi)核到模擬器系統(tǒng);編寫(xiě)16路DDS的驅(qū)動(dòng)程序;設(shè)計(jì)了模擬器的上位機(jī)通訊程序及用應(yīng)程序;對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件調(diào)試,調(diào)試結(jié)果表明模擬器完全能夠模擬聲學(xué)海流剖面儀的回波信號(hào)。 最后,結(jié)合回波信號(hào)形式,采用基帶解調(diào)、復(fù)相關(guān)等技術(shù)對(duì)接收回波信號(hào)所使用的算法進(jìn)行了研究,估算出多普勒頻移,配合了調(diào)試海流剖面儀樣機(jī)工作的進(jìn)行。該模擬器不但可以模擬回波信號(hào),還可以作為發(fā)射信號(hào)來(lái)用,大大提高了模擬器的實(shí)用性。關(guān)鍵詞:聲學(xué)海流剖面儀;S3C2410; AD9833;嵌入式Linux;回波信號(hào)
標(biāo)簽: ARM 聲學(xué) 信號(hào)模擬器 信號(hào)處理
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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DS12C887 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片功能豐富,可以用來(lái)直接代替IBM PC 上的時(shí)鐘日歷芯片DS12887,同時(shí),它的管腳也和MC146818B、DS12887 相兼容。由于DS12C887 能夠自動(dòng)產(chǎn)生世
上傳時(shí)間: 2013-06-20
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根據(jù)機(jī)械電子工程類專業(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
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MAX813L:低成本的微處理器保護(hù)電路芯片:1、MAX813L 的引腳配置(如圖一和圖二所示):2、MAX813L 的應(yīng)用電路:⑴MAXIM 公司推薦的原始應(yīng)用圖例 ⑵
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GPS以全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn),贏得廣大測(cè)繪工作者的信賴,而一體化GPS接收機(jī)更是具有全內(nèi)置、防水、耐寒以及操作方便、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),己經(jīng)廣泛應(yīng)用于控制測(cè)量和大地測(cè)量中。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn),硬、軟件的不斷完善,應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開(kāi)拓,目前已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各種部門,并開(kāi)始逐步深入人們的日常生活。 本文介紹了GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)、工作原理、課題背景、國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì),闡述了GPS接收機(jī)的設(shè)計(jì)原理。文章認(rèn)為,GPS接收機(jī)中的微處理器的性能直接影響整機(jī)的性能,相比較其它微處理器,ARM微處理器具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。文章了ARM系列微處理器尤其是ARM7微處理器的性能特點(diǎn),并給出了利用ARM7微處理器LPC2138芯片和xc3s1000型FPGA設(shè)計(jì)GPS接收機(jī)的實(shí)際設(shè)計(jì)和調(diào)試方案,并對(duì)此方案進(jìn)行了論證,同時(shí)給出了各個(gè)功能模塊的軟硬件實(shí)現(xiàn)過(guò)程,并對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了性能指標(biāo)測(cè)試。
標(biāo)簽: ARM GPS 芯片 收機(jī)設(shè)計(jì)
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發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,如何有效監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)一直是電力部門研究的重要課題之一。發(fā)電機(jī)可以正常工作,其中絕緣體部分起著不可或缺的作用,以前的發(fā)電機(jī)絕緣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都存在著一些不足,比如精度低,適用范圍窄等。基于此原因,本文介紹了FJR裝置,它可以用來(lái)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)絕緣體是否出現(xiàn)過(guò)熱或老化的情況,為發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行提供了保障。該裝置具有很高的靈敏度,可適合于空冷、水冷等不同發(fā)電機(jī)。整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)分為氣路和電路兩部分,氣路部分負(fù)責(zé)將發(fā)電機(jī)絕緣體的狀況轉(zhuǎn)化成電流信號(hào),而電路部分負(fù)責(zé)對(duì)這些電流信號(hào)進(jìn)行處理。文中將FJR系統(tǒng)的氣路部分等效為一個(gè)黑盒子,而重點(diǎn)介紹其電路部分。電路部分主要的功能是采集從氣路傳送過(guò)來(lái)的兩路電流信號(hào),并進(jìn)行計(jì)算和分析,決定是否報(bào)警,同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)和分析的結(jié)果定性地顯示給工作人員。 本文第一章介紹了課題的研究背景,并在此基礎(chǔ)上提出了課題的必要性和研究方向;第二章從整體入手,對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能進(jìn)行了分析,明確了要實(shí)現(xiàn)的功能和目標(biāo),并提出了使用ARM做上位機(jī),負(fù)責(zé)系統(tǒng)控制和界面顯示,DSP做下位機(jī)負(fù)責(zé)信號(hào)的采集和計(jì)算;后面幾章則分別介紹了系統(tǒng)的各個(gè)模塊;第三章主要介紹嵌入式系統(tǒng)及其軟件開(kāi)發(fā),包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn),比如串口通信、CF卡存儲(chǔ)等等,從本章中可以了解到系統(tǒng)的界面顯示內(nèi)容和鍵盤(pán)操作步驟;第四章介紹了負(fù)責(zé)信號(hào)采集和計(jì)算的DSP系統(tǒng),并且詳細(xì)介紹了實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能時(shí)所用到的外部設(shè)備,包括RTC時(shí)鐘,AD采樣芯片等;本章接下來(lái)闡述了DSP和ARM兩個(gè)模塊如何通過(guò)雙口RAM實(shí)現(xiàn)通信以及通信幀的格式;第五章介紹了系統(tǒng)中的一些硬件電路,包括模擬放大器等,使得讀者可以更全面地了解本系統(tǒng),同時(shí)在本章作者還總結(jié)了一些電路板設(shè)計(jì)的心得和體會(huì)。論文最后一章對(duì)本文所做的工作進(jìn)行了總結(jié),指出了需要改進(jìn)之處,也指明了以后進(jìn)一步研究的任務(wù)和方向。
標(biāo)簽: ARM DSP 發(fā)電機(jī) 絕緣
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文首先介紹了主流8位MCU(微控制器)的通用架構(gòu),通過(guò)比較分析主流國(guó)際MCU半導(dǎo)體供應(yīng)商的MCU產(chǎn)品,結(jié)合作者在德國(guó)英飛凌公司的項(xiàng)目實(shí)踐,分析了英飛凌XC866系列8位MCU的架構(gòu)特點(diǎn)和功能特性。在此基礎(chǔ)上,介紹了該MCU芯片的系統(tǒng)集成方法,以及組成模塊的架構(gòu)和功能。 LlN協(xié)議是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的車載局部互連協(xié)議,作為英飛凌XC866MCU上很關(guān)鍵的一個(gè)外圍IP,本論文在介紹了MCU架構(gòu)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了LlN控制器。LIN協(xié)議是UART在數(shù)據(jù)鏈路層上的擴(kuò)展,其關(guān)鍵是LlN協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)。本文給出了一種可靠,高效的協(xié)議檢測(cè)機(jī)制,從而使軟件和硬件更好配合工作完成協(xié)議檢測(cè)。在完成LlN控制器設(shè)計(jì)后,本文結(jié)合了XC866ADC的架構(gòu),介紹了ADC模擬和系統(tǒng)的數(shù)字接口概念和實(shí)現(xiàn)要點(diǎn),介紹了如何考慮分析選擇合理的數(shù)字接口方案。論文最后以XC866的系統(tǒng)架構(gòu)為基礎(chǔ),提出了一種高效的基于FPGA的IP原型驗(yàn)證平臺(tái)方案,并以LlN控制器作為驗(yàn)證這一平臺(tái)的IP,在FPGA上成功的實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證方案。論文同時(shí)介紹了從SOC設(shè)計(jì)向FPGA原型驗(yàn)證轉(zhuǎn)換時(shí)的處理方法及工程經(jīng)驗(yàn),介紹了MCU及驗(yàn)證平臺(tái)的測(cè)試平臺(tái)思想,以及基于FPGA原型和邏輯分析儀實(shí)時(shí)測(cè)試的MCU固件代碼覆蓋率測(cè)試方法。 目前8位MCU在中低端的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,特別是目前發(fā)展迅速的汽車電子和消費(fèi)電子領(lǐng)域。因此對(duì)MCU架構(gòu)的不斷研究和提高,對(duì)更多面向應(yīng)用領(lǐng)域的IP的研究和設(shè)計(jì),以及如何更快速的實(shí)現(xiàn)芯片驗(yàn)證將極大的推動(dòng)MCU在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣,將產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-07-14
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該文結(jié)合"10M/100M以太網(wǎng)交換芯片的設(shè)計(jì)"課題,介紹了以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的概況和IP CORE、SoC的設(shè)計(jì)方法,闡述了以太網(wǎng)交換原理及關(guān)鍵技術(shù),研究了CSMA/CD協(xié)議、交換機(jī)、VLAN的原理和數(shù)據(jù)流優(yōu)先技術(shù)及流量控制,在此基礎(chǔ)上完成了10M/100M以太網(wǎng)交換芯片的主要模塊的設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)框圖.同時(shí)結(jié)合Philip公司的IC總線的工作原理,給出了10M/100M以太網(wǎng)交換芯片的設(shè)計(jì)方案中的IC接口模塊的FPGA設(shè)計(jì)的驗(yàn)證和仿真,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析比較,驗(yàn)證了IC接口模塊可以作為一個(gè)軟核來(lái)使用.
標(biāo)簽: 10100M FPGA I2C 以太網(wǎng)
上傳時(shí)間: 2013-07-18
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一種基于單片機(jī)和SA4828芯片的變頻變壓電源:摘要:介紹了一種三相變頻變壓電源的設(shè)計(jì)方法。電源采用單片機(jī)和SPWM發(fā)生器SA4828專用芯片控制,使得控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠,使用靈活,適用性強(qiáng),具有
上傳時(shí)間: 2013-07-26
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MAX809/MAX810是一種單一功能的微處理器復(fù)位芯片,用于監(jiān)控微控制器和其他邏輯系統(tǒng)的電源電壓。它可以在上電,掉電和節(jié)電情況下向微控制器提供復(fù)位信號(hào)。當(dāng)電源電壓低于預(yù)設(shè)的門檻電壓時(shí),器件會(huì)發(fā)出復(fù)
上傳時(shí)間: 2013-07-29
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