目前國內(nèi)的大多數(shù)通用直流電參數(shù)測量設(shè)備,精度等級一般為0.5級或0,2級,精度更高的測量儀表(校表)一般為0.1~0.05級。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,不便于軟件的升級和維護(hù)。而國外高精度的測量設(shè)備往往價格很高。為了更好地滿足計算過程中準(zhǔn)確性、精確性、快速性以及日后客戶對儀表功能上的升級要求,克服目前國內(nèi)現(xiàn)行的直流電參數(shù)測量儀器存在的局限,同時獲得更高的性價比,本文在充分分析和吸收當(dāng)前國內(nèi)外數(shù)字儀表的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗后,研制了一種基于32位ARM和嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的智能直流校驗表,精度已達(dá)到了0.05級,該儀器是目前國內(nèi)直流電參數(shù)測量的最高性能儀器之一,可廣泛用于實驗室、計量院所、電力系統(tǒng)等部門作為0.1級、0.05級直流電壓、電流測量標(biāo)準(zhǔn)或現(xiàn)場檢測。 本文首先對直流表的各種測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,實現(xiàn)測量、校準(zhǔn)、通信和顯示功能。軟件上則基于嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ進(jìn)行了儀表的總體程序設(shè)計。 在介紹了對直流表硬件電路的設(shè)計及驅(qū)動程序的編寫后,再簡單闡述了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平臺應(yīng)用程序的任務(wù)劃分,在設(shè)計了全部程序后,探討了誤差的分類和產(chǎn)生原因,并對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析。
上傳時間: 2013-06-25
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船舶氣象儀是一套船載的自動化海洋氣象觀測系統(tǒng),該系統(tǒng)廣泛的布置在各種船只上,可以獲得船只經(jīng)過的海域內(nèi)的風(fēng)、濕、溫、氣壓、降雨等氣象參數(shù)。通過對海洋氣象環(huán)境實時的掌握,能夠使船舶航行安全、省時、經(jīng)濟(jì),并使因災(zāi)害性天氣造成的損失減小到最低限度。通過對海洋氣象數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計,對我國觀測海洋環(huán)境、研究海洋、開發(fā)海洋、利用海洋都有著重要的意義。 現(xiàn)代測控系統(tǒng)除了具有高性能的數(shù)據(jù)采集、信號處理、I/O和通信接口以外,通常均需具備良好的人機(jī)接口、友好的用戶界面和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能等。ARM架構(gòu)的嵌入式處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)由于其優(yōu)異的性能和很高的性價比,已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各種電子產(chǎn)品的設(shè)計當(dāng)中,并受到愈來愈多的自動化設(shè)備和智能儀表設(shè)計人員的青睞。 本課題主要研究基于ARM+Linux架構(gòu)的嵌入式船舶氣象儀的設(shè)計與開發(fā)。系統(tǒng)硬件平臺選用ATMEL公司的AT91RM9200處理器,擴(kuò)展了64M SDRAM和8M NAND FLASH,同時擴(kuò)展了外圍通信設(shè)備接口包括通用串行口、CAN總線接口、網(wǎng)絡(luò)接口和人機(jī)交互接口等;并根據(jù)實際環(huán)境需要,進(jìn)行了傳感器的選型。 軟件平臺的設(shè)計主要涉及了U-Boot引導(dǎo)裝載程序的建立,同時根據(jù)開發(fā)平臺的資源,配置和裁剪Linux的內(nèi)核,并編寫、添加源代碼中沒有的驅(qū)動程序,如AD、鍵盤、CAN總線控制器等,重新編譯內(nèi)核,下載到開發(fā)平臺。并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了應(yīng)用程序的編寫。同時深入研究了嵌入式Linux下的圖形界面,將圖形界面系統(tǒng)MiniGUI移植到Linux系統(tǒng)中,設(shè)計了較完善、友好的圖形用戶界面,大大方便了用戶的操作。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式 儀的設(shè)計
上傳時間: 2013-06-12
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介紹采用ALTERA 公司的可編程器件,實現(xiàn)I2C 總線的通信接口的基本原理; 給出部分VHDL語言描述。該通信接口與專用的接口芯片相比, 具有使用靈活, 系統(tǒng)配置方便的特點。
上傳時間: 2013-05-20
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自1887年美國奧梯斯公司制造出世界上第一臺電梯以來,電梯作為一種垂直運(yùn)動的升降設(shè)備,已日益成為人們生活中一項不可缺少的生活工具。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高層建筑的不斷涌現(xiàn),電梯的功能與種類也隨之而多樣化,同時也對電梯的穩(wěn)定性、安全性、舒適性、運(yùn)行效率提出了更高的要求。 電梯控制系統(tǒng)是電梯技術(shù)的核心,它將電梯的各機(jī)械部件有機(jī)的組合起來,實現(xiàn)了電梯復(fù)雜的功能與穩(wěn)定有效的運(yùn)行。隨著電子技術(shù)日新月異的發(fā)展,電梯控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼電器控制、可編程邏輯控制(PLC)、智能微機(jī)控制的發(fā)展歷程。本文在總結(jié)了當(dāng)前電梯控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一套基于ARM技術(shù)與工業(yè)現(xiàn)場總線CAN(控制器局域網(wǎng))的嵌入式集選型電梯控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用變頻變壓調(diào)速方式,可與多款變頻器相結(jié)合,并可匹配有齒輪曳引機(jī)和無齒輪永磁同步曳引機(jī),適用于最高樓層為64層、4m/s以下電梯控制。該控制系統(tǒng)目前已成功應(yīng)用在某電梯生廠家的國內(nèi)、南非等電梯項目中。 論文闡述了本電梯控制系統(tǒng)的控制策略,詳細(xì)介紹了以ARM7芯片LPC2378為核心的電梯主控制器的硬件結(jié)構(gòu)及其軟件設(shè)計。曳引機(jī)的速度控制是電梯控制技術(shù)的關(guān)鍵,因此為提高電梯運(yùn)行時的舒適感與運(yùn)行效率,文中建立了電梯運(yùn)行速度曲線的數(shù)學(xué)模型,提出了根據(jù)設(shè)定時間參數(shù)與樓層間距自動生成速度曲線的計算方法。為優(yōu)化電梯起動時的舒適感,論文還討論了模糊控制技術(shù)在負(fù)載補(bǔ)償中的應(yīng)用。此外,本文在深入闡述CANOPEN協(xié)議原理的基礎(chǔ)上,完成了基于CANOPEN的應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計,實現(xiàn)了電梯控制系統(tǒng)各控制器(主控制器、樓層控制器、轎廂控制器)之間實時、可靠的通信。
標(biāo)簽: ARM 技術(shù)的嵌入式 電梯控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-20
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LIN總線通信展示板的實現(xiàn)LIN總線通信展示板的實現(xiàn)
上傳時間: 2013-07-16
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在分析了家庭網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)后,針對其特點,提出了基于嵌入式Linux 的家庭網(wǎng)絡(luò)中央控制器的體系結(jié)構(gòu),將嵌入式Linux 操作系統(tǒng)移植到ARM 微處理器平臺上,組建了多文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了
標(biāo)簽: 家庭網(wǎng)絡(luò) 中央控制器
上傳時間: 2013-04-24
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現(xiàn)代社會中相控陣?yán)走_(dá)的應(yīng)用越來越廣泛,相控陣?yán)走_(dá)在目標(biāo)識別、空間探測、雷達(dá)成像等先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的研究不斷深入。相控陣?yán)走_(dá)的各個部分開始采用全數(shù)字化的控制方式,這對波束控制器提出了更高的技術(shù)要求:運(yùn)算速度快、設(shè)備量少、數(shù)據(jù)吞吐量大、工作方式多、集成度高。為適應(yīng)這些要求,結(jié)合嵌入式技術(shù)的發(fā)展,論文先介紹了相控陣?yán)走_(dá)波控系統(tǒng)的基本功能和發(fā)展趨勢,然后闡述了波束控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,接著提出基于嵌入式ARM(Advanced RISC Machines)的雷達(dá)波束控制主控系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計方案和開發(fā)調(diào)試過程,論證了基于ARM嵌入式處理器實現(xiàn)雷達(dá)波束控制主控系統(tǒng)的運(yùn)算、控制、通信等功能的可行性,最后給出了波控分系統(tǒng)通常采用的幾種工程實現(xiàn)方法和其原理框圖,通過軟硬件相結(jié)合的設(shè)計滿足雷達(dá)波控系統(tǒng)對組件的控制功能,完善波控系統(tǒng)的通用化和系列化設(shè)計思想。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 雷達(dá) 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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汽車防抱死制動控制系統(tǒng)(ABS)是改善汽車主動安全性的重要裝置,在汽車日益普及的今天,它的應(yīng)用更為廣泛和具有重要意義。作為制動系統(tǒng)中的閉環(huán)控制裝置,它能防止制動過程中的車輪抱死,以保持車輛的方向穩(wěn)定性和減少輪胎磨損。ABS的主要部件有:液壓調(diào)節(jié)器、輪速傳感器和用于信號處理、觸發(fā)報警燈和控制液壓調(diào)節(jié)器的ECU。 本文首先簡要介紹了ABS的發(fā)展歷史和基本功能,整個系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其控制原理。利用MATLAB/Simulink建立各部件的模型,包括單輪旋轉(zhuǎn)動力學(xué)模型、1/2車輛縱向動力學(xué)模型、7自由度整車模型、車輛制動器模型。 分析ABS控制方法,建立ABS滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)模型。將滑模變結(jié)構(gòu)控制和傳統(tǒng)邏輯門限控制進(jìn)行比較。在高附著系數(shù)路面上可以看出滑模變結(jié)構(gòu)控制較傳統(tǒng)邏輯門限控制能進(jìn)一步縮短制動距離。進(jìn)一步地,利用相同制動力在不同附著系數(shù)路面上引起的車輪角減速度不同的特點,在線修正目標(biāo)滑移率,仿真結(jié)果顯示獲得了更好的制動效果。 根據(jù)防抱死制動系統(tǒng)的工作原理,以ARM單片機(jī)LPC2292為核心,完成了輪速信號調(diào)理電路、電磁閥和回液泵電機(jī)驅(qū)動電路等電路的設(shè)計,闡述了ABS各功能模塊軟件的設(shè)計思想和實現(xiàn)方法,完成了防抱死制動系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計。 最后,自主設(shè)計的控制器在某車型上進(jìn)行了替換試驗。 試驗結(jié)果表明:自主開發(fā)的ABS控制器滿足了制動防抱死功能的需要,各項試驗指標(biāo)皆與原裝ABS接近。
上傳時間: 2013-04-24
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針對儀器儀表向高端產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,課題提出并設(shè)計實現(xiàn)了一種基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)和ARM7微處理器為核心的控制平臺,使儀表的使用更加方便、智能。系統(tǒng)融合了嵌入式系統(tǒng)、USB通信、LAN通信、顯示等多項快速發(fā)展的技術(shù),通過USB模塊和LAN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)了高端儀表與外部設(shè)備的通信,整個平臺具有高速、實時傳輸數(shù)據(jù)等特性,能夠廣泛地應(yīng)用于多種行業(yè)的現(xiàn)場測量中。 硬件方面,課題采用具有ARM7TDMI核的LPC2220微處理器作為系統(tǒng)的控制平臺,并結(jié)合應(yīng)用設(shè)計出了顯示模塊、USB通信模塊、LAN通信模塊。控制平臺通過USB通信模塊和LAN通信模塊,建立與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)處理通道,將與SPI接口連接的儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸處理。USB接口電路采用了Cypress公司的CY7C68001芯片,LAN通信模塊則采用了CIRRUSLOGIC的以太網(wǎng)控制器CS8900實現(xiàn)底層驅(qū)動。 軟件方面,首先將μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植到ARM7上,并在嵌入式μC/OS-Ⅱ環(huán)境下編寫了各硬件模塊的驅(qū)動程序。在驅(qū)動程序的基礎(chǔ)上設(shè)計了VFD顯示程序、USB通信和網(wǎng)絡(luò)通信等應(yīng)用模塊,驗證了數(shù)據(jù)處理平臺具有的各項功能。網(wǎng)絡(luò)通信模塊中,WEB SERVER在控制平臺實現(xiàn),在上位PC上輸入服務(wù)器的固定IP地址,實現(xiàn)控制命令的發(fā)送、數(shù)據(jù)包的接收等功能。 經(jīng)測試,系統(tǒng)運(yùn)行正常,較好的實現(xiàn)了各項設(shè)計目標(biāo),從而證明了本文的方法是可行的。本系統(tǒng)為高端儀表的數(shù)據(jù)處理提供了一個有效的解決方案,具有良好的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-06-06
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DSP 在與多個外設(shè)進(jìn)行通信時,通常需要對DSP 的串口進(jìn)行擴(kuò)展。本文詳細(xì)介紹了利用TL16C554 芯片對TMS320VC33 DSP 芯片進(jìn)行串口擴(kuò)展
上傳時間: 2013-05-29
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