隨著社會的發(fā)展以及能源、環(huán)保等問題的日益突出,純電動汽車以其零排放,噪聲低等優(yōu)點越來越受到世界各國的重視,被稱作綠色環(huán)保車。作為發(fā)展電動車的關鍵技術之一的電池管理系統(tǒng)(BMS),是電動車產業(yè)化的關鍵。本課題配合“基于開關磁阻電機的電動汽車的研制”,研制適用于純電動汽車的電池管理系統(tǒng)。 電池管理系統(tǒng)直接檢測及管理電動汽車的儲能電池運行的全過程,包括電池基本信息測量、電量估計、單體電池間的均衡、電池故障診斷幾個方面。 本論文主要工作是研制適用于純電動汽車的蓄電池管理系統(tǒng)。研究鉛酸蓄電池二階模型的建立與剩余容量的卡爾曼濾波估算方法。分析鉛酸蓄電池的基本工作原理和影響蓄電池組剩余容量SOC(state of charge)的主要因素。 介紹了基于DSP2407的蓄電池組控制器的硬件平臺,完成DSP小系統(tǒng)、電池數(shù)據(jù)采集電路、信號調理電路、CAN總線相關電路等硬件電路設計、調試、完善。獨立完成系統(tǒng)所有軟件設計,包括:主程序設計,電池基本信息檢測子程序設計,電池剩余電量卡爾曼濾波估算程序設計,電池狀態(tài)檢測子程序設計,CAN收發(fā)子程序設計,EEPROM讀寫子程序設計。 最后,在電動汽車上搭建實驗平臺,將鉛酸蓄電池組與設計的軟硬件系統(tǒng)聯(lián)合進行調試、試驗。測得了相關數(shù)據(jù)。試驗結果表明,本文介紹的電池管理系統(tǒng)硬件電路可靠、經(jīng)濟、抗干擾能力強。可以實現(xiàn):電池電壓、電流、溫度的模擬量采集;剩余電量的計算和電池狀態(tài)的判斷;實時顯示,故障時報警等BMS相關功能。
標簽: 純電動汽車 電池管理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-11
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一個 較簡單 的 圖書 管理 系統(tǒng)
標簽: 圖書管理
上傳時間: 2013-06-01
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控制器局域網(wǎng)(CAN)最初是由德國BOSCH公司為汽車的監(jiān)測、控制系統(tǒng)設計的。它是一種有效的支持分布式控制或者實時控制的串行通信網(wǎng)絡。由于其具有多主機、高性能以及高可靠性,CAN總線已經(jīng)廣泛應用于汽車電子控制、過程控制、機械工業(yè)、紡織機械、機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械以及傳感器等領域。CAN總線已經(jīng)形成國際標準,并已被公認為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。 另一方面,隨著電動車的技術的不斷發(fā)展,電動車已經(jīng)開始邁向了市場普及的道路。對于電動車電池的管理和維護越來越成為電動車發(fā)展的重點之一。由于CAN具有抗干擾性強、連接簡單、無主通信等特點,非常適合用來實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的采集和傳輸。因此,本文利用CAN總線為基礎設計了一個電池實時數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng),經(jīng)分析、設計、編程和調試,在實際應用中得以實現(xiàn)。 該系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集層,數(shù)據(jù)傳輸層和用戶管理層三個部分。數(shù)據(jù)采集層的主要任務是電池實時數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送;數(shù)據(jù)傳輸層的主要功能是通過CAN總線接收數(shù)據(jù)采集層發(fā)送的實時數(shù)據(jù),并將其轉換成RS232串口協(xié)議發(fā)送到上位機;用戶管理層的主要功能是通過串口接收數(shù)據(jù),實時顯示,存儲和分析。 論文完成的主要工作有: (1) 通過對系統(tǒng)需求的分析,將整個系統(tǒng)分為三個獨立的層,分別進行了軟硬件設計,實現(xiàn)了系統(tǒng)的模塊化,增強了系統(tǒng)的應用性; (2) 詳細的研究了CAN2.0B協(xié)議和SAE J1939協(xié)議,并在此基礎上,編寫了適合本設計的通訊協(xié)議; (3) 深入研究了MC9S12DG128芯片的硬件結構和軟件設計方法; 本課題的創(chuàng)新點在于利用目前汽車工業(yè)廣泛采用的CAN總線協(xié)議,設計了一套簡單,高效,穩(wěn)定的電池數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng),并在實際中得以應用。在系統(tǒng)設計過程中將整個系統(tǒng)分為3個層,大大提升了系統(tǒng)的模塊化水平,有利于系統(tǒng)的擴展和維護。
上傳時間: 2013-07-07
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環(huán)境的不斷污染、石油能源的加劇消耗促使純電動車成為了各國各汽車廠商爭相研究的對象。而閥控免維護鉛酸蓄電池(VRLA)憑著其低廉的價格優(yōu)勢占據(jù)了車用蓄電池的大部分市場份額。本文旨在開發(fā)一套完整的VRLA蓄電池管理系統(tǒng),包括蓄電池狀態(tài)檢測、均衡充放電管理、溫度管理、充放電管理等。 本文首先討論了車用VRLA蓄電池的特性,包括其失效模式、改進方式以及各種充電方法對其物理上的影響。隨后,針對VRLA車用蓄電池,本文著重討論了電動汽車蓄電池的智能管理系統(tǒng),第三章到第四章詳細介紹了裝載車內的管理系統(tǒng)(檢測系統(tǒng)、均衡系統(tǒng));第五章著重討論了置于車外的充放電管理系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。 狀態(tài)檢測系統(tǒng)系統(tǒng)主要包括電池狀態(tài)采集系統(tǒng)以及剩余容量SoC、健康狀態(tài)SoH測量系統(tǒng)。本文針對電動汽車這個特殊應用場合,提出了一種新的同時基于AH定律、Peukert方程、溫度修正、SoH以及開路電壓的的容量預測方法。 均衡充電系統(tǒng)的目的是保持串聯(lián)電池組單體電池容量的均衡。均衡管理系統(tǒng)主要包括控制器、開關組件以及輔助均衡充電器三個部分。 主充電系統(tǒng)采用的是正負脈沖的充電方式,本系統(tǒng)通過一個全橋雙向DC/DC變流器來實現(xiàn)。主充電器的功率等級為20kW,在本課題組中,這個功率等級較之以往有較大的突破。
上傳時間: 2013-04-24
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溫室是設施農業(yè)的重要組成部分,國內外溫室種植業(yè)的實踐經(jīng)驗表明,提高溫室的自動控制和管理水平可充分發(fā)揮溫室農業(yè)的高效性。隨著傳感技術,計算機技術及通訊技術的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代化溫室信息自動采集及智能控制系統(tǒng)的開發(fā)已越來越引起人們的重視,并成為一個具有重要意義的研究方向。因此設計了基于PIC單片機的溫室自動控制系統(tǒng),使其對溫室環(huán)境進行控制,為植物創(chuàng)造適宜的生長條件,從而使農作物獲得高產,提高農業(yè)生產的經(jīng)濟效益。 文中論述了國內外溫室環(huán)境控制技術的發(fā)展及現(xiàn)狀,分析了溫室的內部機理,給出了所采用的溫室小氣候溫濕度模型;通過對溫室環(huán)境歷史數(shù)據(jù)的分析,得出了溫室溫度控制系統(tǒng)的近似數(shù)學模型。 系統(tǒng)采用模糊控制算法實現(xiàn)對溫濕度的控制。詳細研究了模糊控制的機理,建立了針對幾種執(zhí)行機構的模糊控制規(guī)則表;在模糊推理中采用了T-S模型的推理方法,此方法確定的控制規(guī)則工程意義明確,易于調整。并以溫度控制系統(tǒng)為對象,使用MATLAB對模糊算法進行仿真;仿真結果表明,這種算法具有超調量小、穩(wěn)定性強、適應性好等特點,能夠達到預期的控制效果,是一種較為理想的智能控制方案。 溫室自動控制系統(tǒng)的硬件部分由上位機和下位機及其外圍電路組成。上位機采用PC機,通過與下位機間的通信實現(xiàn)對溫室的統(tǒng)一管理;下位機及其外圍電路實現(xiàn)溫室環(huán)境參數(shù)的檢測、顯示和實時控制,微處理器采用的是PIC16F877A單片機。這種以單片機為核心的控制器還可以在不依賴上位機的情況下獨立實現(xiàn)參數(shù)的測控。 在軟件設計方面,將模糊控制算法引入其中,給出了主程序、模糊算法程序、通信程序等程序流程圖。使用MSComm控件實現(xiàn)上下位機間通信;并采用VB6.0對上位機界面進行了設計,使程序簡單、清晰、為用戶提供了直觀友好的管理平臺。整個系統(tǒng)軟硬件搭配合理,設計、開發(fā)、維護方便,具有較高的性價比。
上傳時間: 2013-07-21
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藍牙(Bluetooth)技術是近年來國外先進國家研究發(fā)展最快的短程無線通信技術之一,能夠廣泛地應用于工業(yè)短距離無線控制裝置、近距離移動無線控制設備、機器人控制、辦公自動化及多媒體娛樂設備等局部范圍內無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)念I域中。在我國,由于對藍牙技術的研究還處于研究開發(fā)的初級階段, 還沒有形成藍牙數(shù)據(jù)短距離無線通信的一套開放性應用標準。 在無線音頻傳輸領域內,傳統(tǒng)的基于模擬調制方式的無線音頻傳輸由于抗干擾能力較差,傳輸?shù)囊纛l質量會受到較大的影響,而國內市場上的藍牙音頻產品僅支持單聲道語音傳輸。所以,對基于藍牙技術的高品質多通道音頻傳輸技術的研究將具有一定的技術創(chuàng)新性,在無線音頻傳輸領域也具有較為廣闊的市場前景。 本文以嵌入式藍牙技術與音頻信號傳輸系統(tǒng)為研究開發(fā)課題,參考國外藍牙技術協(xié)議標準,利用功能模塊單元與嵌入式技術,目標是研制一種基于嵌入式開發(fā)應用的高品質雙聲道藍牙無線音頻傳輸系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對雙聲道線性模擬音源的數(shù)字化MP3編解碼處理,結合基于嵌入式應用的簡化后的HCI層藍牙應用協(xié)議,實現(xiàn)了藍牙信道帶寬內的高品質雙聲道音頻信號點對點的傳輸。 在硬件設計上,系統(tǒng)采用了模塊化設計思想。發(fā)送端和接收端由音頻處理模塊、控制傳輸模塊和無線模塊三部分構成。其中,音頻處理模塊以MAS3587音頻處理芯片為核心,負責音頻信號的AD采樣、MP3壓縮和解壓縮以及DA還原等工作;控制傳輸模塊以MSP430F169為核心,負責MP3數(shù)據(jù)幀的高速傳輸以及藍牙接口協(xié)議控制;無線模塊采用藍牙單芯片解決方案(集成藍牙射頻、基帶和鏈路管理等),負責MP3數(shù)據(jù)幀的射頻發(fā)送和接收。模塊與模塊之間采用工業(yè)標準接口方式連接。音頻處理模塊和控制傳輸模塊之間采用DMA方式的通用并口(PIO);控制傳輸模塊與藍牙模塊之間采用DMA方式的通用異步串口(UART)。 在軟件設計上,系統(tǒng)主要由藍牙協(xié)議解釋、傳輸控制和芯片驅動三部分構成。在藍牙協(xié)議解釋上,系統(tǒng)采用了基于HCI層的ACL數(shù)據(jù)包透明傳輸方式;在傳輸控制上,采用了基于通用并口(PIO)和異步串口(UART)的DMA方式高效率批量數(shù)據(jù)傳輸技術;芯片驅動主要指對MAS3587的基本配置。 對目標系統(tǒng)的測試實驗采用了目前流行的音頻測試虛擬儀器軟件Adobe Audition 1.5。實驗項目包括掃頻測試、音樂測試、聽覺測試、距離測試以及抗干擾測試等。實驗結果表明,輸入音源在經(jīng)過MP3編碼、發(fā)射、接收及MP3解碼后,音頻質量基本上沒受影響,實際雙聲道音質接近于CD音質,而無線傳輸?shù)目煽啃赃h高于模擬無線音頻傳輸,幾乎沒有斷音與錯音,充分體現(xiàn)了嵌入式藍牙無線技術的優(yōu)勢。
上傳時間: 2013-05-27
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隨著通信技術的發(fā)展,視頻傳輸系統(tǒng)因具有方便、實時、準確等特點已成為現(xiàn)代工業(yè)管理、安全防范、城市交通中必不可少的重要部分。而光纖傳輸以大容量、保密性能好、抗干擾能力強、傳輸距離等優(yōu)點越來越受人們的關注。本論文以FPGA為核心芯片,結合數(shù)字化技術和時分復用技術,提出了一種無壓縮多路數(shù)字視頻光纖傳輸系統(tǒng)設計方案,并詳細分析方案的設計過程。 系統(tǒng)分A/D轉換、D/A轉換和FPGA數(shù)據(jù)處理三大模塊化進行設計,F(xiàn)PGA數(shù)據(jù)處理模塊實現(xiàn)了程序的配置下載、IO口的控制功能、各時鐘分頻、鎖相功能和多路數(shù)字信號的復接解復接仿真,同時完成了視頻信號的A/D轉換和數(shù)字視頻信號的D/A轉換功能,最終實現(xiàn)了八路視頻信號在一根光纖上實時傳輸?shù)墓δ堋=邮找曨l圖像輪廓清晰、沒有不規(guī)則的閃爍、沒有波浪狀等條紋或橫條出現(xiàn),基本滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質量指標要求。各路視頻信號的輸入輸出電接口、阻抗和收發(fā)光接口均符合國家標準,系統(tǒng)具高集成度、靈活性等特點,能廣泛應用于各場合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和安全防范系統(tǒng)中。 關鍵詞:FPGA,光纖傳輸,視頻信號
標簽: FPGA 多路 光纖傳輸系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-05
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μC-OS-Ⅱ中文手冊,共分為十二個章節(jié)。第1章:范例,第2章 實時系統(tǒng)概念,第3章 內核結構,第4 章 任務管理,第5 章 時間管理,第6 章 任務之間的通訊與同步,第7 章 內存管理,第8章 移植μC/OS-Ⅱ,第9章 μC/OS-II在80x86上的移植,第10章從 μC/OS 升級到 μC/OS-II,第11 章 參考手冊,第12章 配置手冊。
標簽: C-OS
上傳時間: 2013-04-24
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卷積碼是廣泛應用于衛(wèi)星通信、無線通信等多種通信系統(tǒng)的信道編碼方式。Viterbi算法是卷積碼的最大似然譯碼算法,該算法譯碼性能好、速度快,并且硬件實現(xiàn)結構比較簡單,是最佳的卷積碼譯碼算法。隨著可編程邏輯技術的不斷發(fā)展,使用FPGA實現(xiàn)Viterbi譯碼器的設計方法逐漸成為主流。不同通信系統(tǒng)所選用的卷積碼不同,因此設計可重配置的Viterbi譯碼器,使其能夠滿足多種通信系統(tǒng)的應用需求,具有很重要的現(xiàn)實意義。 本文設計了基于FPGA的高速Viterbi譯碼器。在對Viterbi譯碼算法深入研究的基礎上,重點研究了Viterbi譯碼器核心組成模塊的電路實現(xiàn)算法。本設計中分支度量計算模塊采用只計算可能的分支度量值的方法,節(jié)省了資源;加比選模塊使用全并行結構保證處理速度;幸存路徑管理模塊使用3指針偶算法的流水線結構,大大提高了譯碼速度。在Xilinx ISE8.2i環(huán)境下,用VHDL硬件描述語言編寫程序,實現(xiàn)(2,1,7)卷積碼的Viterbi譯碼器。在(2,1,7)卷積碼譯碼器基礎上,擴展了Viterbi譯碼器的通用性,使其能夠對不同的卷積碼譯碼。譯碼器根據(jù)不同的工作模式,可以對(2,1,7)、(2,1,9)、(3,1,7)和(3,1,9)四種廣泛運用的卷積碼譯碼,并且可以修改譯碼深度等改變譯碼器性能的參數(shù)。 本文用Simulink搭建編譯碼系統(tǒng)的通信鏈路,生成測試Viterbi譯碼器所需的軟判決輸入。使用ModelSim SE6.0對各種模式的譯碼器進行全面仿真驗證,Xilinx ISE8.2i時序分析報告表明譯碼器布局布線后最高譯碼速度可達200MHz。在FPGA和DSP組成的硬件平臺上進一步測試譯碼器,譯碼器運行穩(wěn)定可靠。最后,使用Simulink產生的數(shù)據(jù)對本文設計的Viterbi譯碼器的譯碼性能進行了分析,仿真結果表明,在同等條件下,本文設計的Viterbi譯碼器與Simulink中的Viterbi譯碼器模塊的譯碼性能相當。
上傳時間: 2013-06-24
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可重構計算技術兼具通用處理器(General-Purpose Processor,GPP)和專用集成電路(Application Specific Integr—ated Circuits,ASIC)的特點,既可以提供硬件高速的特性,又具有軟件可以重新配置的特性。而動態(tài)部分可重構技術是可重構計算技術的最新進展之一。該技術的要點就是在系統(tǒng)正常工作的情況下,修改部分模塊的功能,而系統(tǒng)其它模塊能夠照常運行,這樣既節(jié)約硬件資源,又增強了系統(tǒng)靈活性。 可重構SoC既可以在處理器上進行編程又可以改變FPGA內部的硬件結構,這使得SoC系統(tǒng)既具有處理器善于控制和運算的特點,又具FPGA靈活的重構特點;由于處理器和FPGA硬件是在同一塊硅片上,使得它們之間的通信寬帶大大提高,這種平臺很適合于容錯算法的實現(xiàn)。 本文基于863計劃項目;動態(tài)重構計算機的可信實現(xiàn)關鍵技術,重點研究應用于惡劣環(huán)境中FPGA自我容錯的體系結構,提出了一套完整的SoC系統(tǒng)的容錯設計方案,并研究其實現(xiàn)技術,設計實現(xiàn)了實現(xiàn)該技術的硬件平臺和軟件算法,并驗證成功。 論文取得了如下的創(chuàng)新性研究成果: 1、設計了實現(xiàn)動態(tài)重構技術的硬件平臺,包括高性能的FPGA(內含入式處理器PowcrPC)、PROM、SRAM、FLASH、串口通信等硬件模塊。 2、說明了動態(tài)重構技術的設計規(guī)范和設計流程,實現(xiàn)動態(tài)重構技術。 3、提出了一種基于動態(tài)重構實現(xiàn)容錯的方法,不需要外部處理器干預,由嵌入式處理器負責管理整個過程。 4、設計并實現(xiàn)了嵌入式處理器運行時需要的軟件,主要有兩個功能,首先是從CF卡中讀入重構所需的配置文件,并將配置文件寫進FPGA內部的配置存儲器中,改變FPGA內部的功能。其次,是實現(xiàn)容錯技術的算法。
上傳時間: 2013-04-24
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