隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。近年來,基于ARM處理器和μC/OS-II操作系統(tǒng)的嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為當前嵌入式領(lǐng)域的研究熱點之一。 論文主要研究基于ARM7處理器和μC/OS-II操作系統(tǒng)的嵌入式測控平臺架構(gòu),為測控系統(tǒng)開發(fā)提供一個方便功能擴展的軟硬件環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,以加速度計為對象,利用嵌入式系統(tǒng)的豐富資源,完成對其內(nèi)部溫度及加速度信號的采集實例。硬件設(shè)計分為核心系統(tǒng)設(shè)計和數(shù)據(jù)采集控制子系統(tǒng)設(shè)計兩部分。核心系統(tǒng)主要包括控制核心S3C44BOX模塊、存儲器模塊、調(diào)試接口模塊、液晶顯示模塊以及數(shù)控鍵盤模塊等。完成了母板的設(shè)計與驗證,并預(yù)留多種接口,增強了可擴展性。采集控制子系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)采集及控制機構(gòu),主要由A/D轉(zhuǎn)換芯片完成和串行通信模塊,用來接收傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù),經(jīng)ARM處理器分析處理后,通過串行通訊方式與下位機通信。由于有多個下位系統(tǒng),平臺設(shè)計擴展了8路帶高速緩沖的異步串行通信模塊。最后,對各硬件模塊進行總體調(diào)試,并對調(diào)試結(jié)果進行了分析。 調(diào)試結(jié)果表明,該硬件平臺不僅響應(yīng)速度快、成本低、可靠性好,而且具有良好的可移植性和可裁剪性,便于根據(jù)實際需求進行功能擴展和裁剪,達到了預(yù)期的設(shè)計目標。
上傳時間: 2013-07-26
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嵌入式測控系統(tǒng)和測控裝置在工業(yè)生產(chǎn)過程控制、儀器儀表及自動化系統(tǒng)、智能樓宇監(jiān)控等方面得到廣泛的應(yīng)用。由于嵌入式測控系統(tǒng)監(jiān)控對象的多樣性,因此通用性不是很強,傳統(tǒng)的設(shè)計方法都是從底層的硬件設(shè)計開始,再設(shè)計專用的軟件,導致設(shè)計周期長,重復(fù)工作多,成本增加。微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,使得微處理器的性能和功能得到極大的提高,為通用型測控平臺的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。 本文提出了一種嵌入式測控平臺的設(shè)計思路。采用主板和擴展板相結(jié)合的模塊化設(shè)計,使嵌入式測控系統(tǒng)可以在一個標準化平臺上進行構(gòu)建。平臺主板選用基于32位ARM7TDMI-S內(nèi)核的微控制器LPC2292作為核心,加上以太網(wǎng)芯片、CPLD以及其它外圍電路,構(gòu)成了一個維持系統(tǒng)正常運行的最小系統(tǒng)。擴展功能模塊包括ZigBee無線通信、USB、A/D、D/A、液晶觸摸屏等模塊,通過層疊式結(jié)構(gòu)與主板連接。測控開發(fā)平臺在功能、電路、結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了可裁剪、可擴展,能滿足大多數(shù)嵌入式測控系統(tǒng)的需求。 在實現(xiàn)嵌入式測控開發(fā)平臺硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上,嵌入式測控平臺引入了Nucleus Plus實時操作系統(tǒng)來完成系統(tǒng)資源的管理和任務(wù)的調(diào)度。文中提出了啟動代碼模版的概念,簡化了移植操作系統(tǒng)的工作,提高了效率。 基于ARM的嵌入式測控開發(fā)平臺為開發(fā)各種智能化、小型化現(xiàn)代測控系統(tǒng)提供了可重用、高性能、圖形化、網(wǎng)絡(luò)化軟硬件基礎(chǔ)平臺和高效的開發(fā)模式。從而,大大縮短了軟、硬件開發(fā)的周期,具有十分重要的意義。 作為在測控開發(fā)平臺的基礎(chǔ)上構(gòu)建測控系統(tǒng)的實例,研制了氣門彈簧負荷計算機自動分選系統(tǒng)的現(xiàn)場級控制器。
上傳時間: 2013-06-16
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汽車儀表總成是汽車和駕駛員進行信息交互的窗口。傳統(tǒng)的汽車儀表總成采用了大量機械器件、模擬電路和少量簡單數(shù)字電路的方式設(shè)計。它體積大,精確和穩(wěn)定性低,顯示信息少,控制按鈕繁復(fù)。本項目以當前主流的嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計了一種以大尺寸LCD觸摸屏為主要顯示控制界面,以CAN總線和其他接口為信息采集渠道,以高速嵌入式ARM9微控制器為處理單元的車載信息顯控終端。 作者在該項目中負責車載信息顯控終端的樣機設(shè)計,用Prote199完成原理圖和PCB圖的設(shè)計,編寫測試程序?qū)χ饕布M行測試。軟件上移植Linux操作系統(tǒng)并編寫LCD驅(qū)動程序。 論文設(shè)計的車載信息顯控終端以SAMSUNG公司S3C2410ARM9微控制器為核心,以Microchip公司的MCP2515芯片為CAN總線控制器,以Sharp公司LQ080V3DG01型號的8英寸LCD屏為顯控接口。存儲器方面外擴了NOR FLASH、NAND FLASH、SDRAM。接口方面設(shè)計了CAN、USB、RS232、以太網(wǎng)等標準接口,和GPIO、AD等接口。軟件上本車載信息顯控終端采用自行剪裁移植的Linux操作系統(tǒng),并移植了相應(yīng)的LCD驅(qū)動程序。 論文主要闡述了車載信息顯控終端的硬件設(shè)計,詳細分析了Linux在S3C2410微控制器系統(tǒng)上的移植,并將在軟硬件調(diào)試過程中總結(jié)的經(jīng)驗與大家分享。 本車載信息顯控終端是對汽車儀表總成數(shù)字化和虛擬化顯示控制的一個有益嘗試,離最后的實用化和產(chǎn)品化還待進一步研究。
上傳時間: 2013-05-30
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本課題是江蘇省“十一五”工業(yè)攻關(guān)項目“總線化智能多參數(shù)高精度檢測及控制儀表開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化(BE2006090)”。本項目要求多環(huán)境參數(shù)測控、多總線接口,選擇具有豐富接口的高速處理器作為本項目的核心。為滿足多參數(shù)測控精度和多網(wǎng)絡(luò)接口通訊可靠性,嵌入式設(shè)計是應(yīng)用系統(tǒng)的理想選擇。本文所研究的多參數(shù)測控裝置是以三星公司生產(chǎn)的32位ARM微處理器S3C2410為核心的嵌入式系統(tǒng),該系統(tǒng)能實時地獲取水環(huán)境參數(shù),為水環(huán)境和多總線接口提供基本的數(shù)據(jù)和控制信息。 本文詳細地介紹了MODBUS和CAN-BUS總線協(xié)議和通訊原理,闡述了水產(chǎn)養(yǎng)殖幾個重要環(huán)境參數(shù)一溶解氧、溫度、PH值的檢測算法原理、以及傳感器調(diào)理電路和溫度、溶解氧的控制策略,進行了測控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和各個模塊的原理設(shè)計,實現(xiàn)了操作系統(tǒng)的移植,編寫了驅(qū)動程序。在基于QT/E環(huán)境下實現(xiàn)了系統(tǒng)的測控和總線通訊部分上層軟件設(shè)計。提出并實施了系統(tǒng)測試方案,成功地完成了測控系統(tǒng)的硬件、軟件測試、以及通信功能測試和現(xiàn)場在線測試。 本論文的研究開發(fā)工作是在實踐的基礎(chǔ)上完成的,實驗結(jié)果證明該系統(tǒng)充分利用了S3C2410芯片提供的資源,具有高性能、低功耗、低成本的優(yōu)點,在各個方面的性能比傳統(tǒng)的水環(huán)境參數(shù)測控系統(tǒng)有很大提高,通過測試實現(xiàn)了預(yù)期的各種功能,完全達到預(yù)期要求。
標簽: ARM 網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境 參數(shù)
上傳時間: 2013-06-28
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隨著嵌入式控制在工業(yè)領(lǐng)域的不斷滲入,進入21世紀之后,基于ARM體系Linux操作系統(tǒng)的嵌入式一體化工業(yè)控制系統(tǒng)成為了工業(yè)控制的主要發(fā)展方向,ARM芯片不僅體積小,功耗低,而且功能強;Linux由于其開源,穩(wěn)定以及成本低的優(yōu)點,在嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 本文研究的主要內(nèi)容是基于Linux操作系統(tǒng)ARM體系的嵌入式工控一體機設(shè)計與實現(xiàn)。該嵌入式工控一體機是基于Motorola公司研發(fā)的ARM9嵌入式系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)的設(shè)備,整個系統(tǒng)體積小,結(jié)構(gòu)精簡,并有很高的執(zhí)行效率。它根據(jù)特定的工業(yè)控制對象定制特定的模型與控制算法。另外,該設(shè)備自身還具備各種數(shù)字PID控制算法,實現(xiàn)PID閉環(huán)控制。可以應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域中的各類被控設(shè)備,以及為高校自動化控制實驗和工業(yè)應(yīng)用研究提供解決方案。它的軟件編程由Qt集成開發(fā)環(huán)境實現(xiàn),Qt是基于C++的針對構(gòu)造圖形用戶界面(程序)所使用的GUI工具包,它速度塊,易于使用,并具有很好的可移植性。 本文首先對嵌入式系統(tǒng)進行選型,然后提出了系統(tǒng)的軟硬件整體架構(gòu)和系統(tǒng)的啟動流程。接著介紹了系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的搭建,包括啟動加載器的設(shè)計和實現(xiàn),Linux內(nèi)核的移植,設(shè)備驅(qū)動程序的編寫以及圖形用戶界面的實現(xiàn)。最后,詳細介紹了一個具有創(chuàng)新性的案例作為該嵌入式Linux工控一體機作為通訊和控制終端的典型應(yīng)用。 該嵌入式Linux工控一體機具有極好的實用性和應(yīng)用前景,并且其設(shè)計和實現(xiàn)過程對于其它嵌入式平臺也具有很好的參考價值。
上傳時間: 2013-07-27
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第一章 概述 第二章 微型測控系統(tǒng)常用器件 第三章 工業(yè)控制計算技術(shù)要點 第四章 單片機存儲系統(tǒng)擴展 第五章 標準總線和串行通信 第六章微型機應(yīng)用系統(tǒng)常用可編程接口芯片 ............................
上傳時間: 2014-01-09
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摘要:本文介紹了C8051F系列單片機在遠端測控裝置中的應(yīng)用,給出了整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),包括硬件配置和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,對一些技術(shù)問題也做出了詳盡的說明。 關(guān)鍵詞:C8051F,遠端測控;硬件配置,單片機,SoC C8051F單片機是完全集成的混合信號系統(tǒng)芯片(SoC),具有與8051指令集完全兼容的CIP-51內(nèi)核和高速、高性能、高集成度等特點。在本文設(shè)計的一套遠端測控裝置中取得了較好的效果。
標簽: C8051F 單片機 中的應(yīng)用 測控裝置
上傳時間: 2013-10-28
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□基于來電顯示技術(shù),識別主人,利用手機或固定電話實現(xiàn)免接通,免費用的絕密遙控關(guān)及撤防。□單芯片多功能可編程設(shè)計,MCU內(nèi)核,有著十分靈活廣泛的應(yīng)用(可定制特殊功能)。自動撥號的電話報警器方面:室內(nèi)手動延時布防,手機或固定電話免接通遙控撤防;撥號報警+現(xiàn)場報警(可選)。電話遙控開關(guān)方面:用于開啟電控門鎖,保險柜電控鎖,車庫電動門,電器開關(guān)...等。更多應(yīng)用......。□單芯片最多可存入6組電話號碼(6個主人)不重碼,最后一組號碼可刷新,掉電不丟失,可保100年。□非主人撥入無效,主人需20秒內(nèi)連續(xù)撥通兩次遙控才有效(撤防或開關(guān)),操縱成功后會自動回撥遙控者電話一次,以表示遙控成功。絕不影響電話的正常使用。□循環(huán)撥打1-6組主人電話號碼報警15次,接聽報警時警聲提示,可同時選擇現(xiàn)場報警。無注冊用戶時,觸發(fā)報警將自動轉(zhuǎn)入連續(xù)現(xiàn)場報警1分鐘。□接警處理功能,接聽報警期間,手機或固定電話按"#"鍵退出報警。未接警的號碼繼續(xù)打報警。□僅設(shè)計兩按鈕實現(xiàn)用戶注冊、信息刪除、室那手動布防撤防、輸出開關(guān)控制、報警模式設(shè)定,報警期間無法手動撤防。□兩種反復(fù)可編程報警模式。掉電不丟失。模式1:報警完畢自動撤防;模式2:報警完畢保持布防。□兩種自適應(yīng)電路模式:DTMF解碼器接入模式和DTMF解碼器不接入模式。自動實現(xiàn)不同的電路設(shè)計實現(xiàn)不同的輸出控制功能。同一電路設(shè)計,通過增減硬部件即可實現(xiàn)不同的輸出功能,QL310上電時自動識別DTMF解碼器是否存在。□兩路警聲輸出:其中一路輸出用于操作音提示及報警時加載到電話線路中供監(jiān)聽用。另一路為現(xiàn)場報警使用(可根據(jù)需要選用,這路只有在報警時才有輸出,設(shè)計時可通過加大功率提高警聲)。□狀態(tài)記憶功能:布撤防狀態(tài)都有記憶功能(掉電不丟失)。可避免布撤防期間的偶然的停電再上電是狀態(tài)發(fā)生變化。比如,當前為布防狀態(tài),掉電再上電后還是保持布防狀態(tài)。□手動布撤防提示音,布撤防LED指示燈。□上電開機報警模式提示音,模式1發(fā)一聲提示音;模式2發(fā)兩聲提示音。□觸發(fā)端的信號智能檢測,因此可適應(yīng)任何觸發(fā)信號:或高電平,或低電平,或高/低脈沖信號;無源的開關(guān)信號,如繼電器,干簧管或門磁開關(guān)等(由于觸發(fā)端內(nèi)部有上拉電阻)。標準的TTL電平,通過外接簡單的限幅電路可實現(xiàn)更高電平或脈沖的輸入(紅外探頭,防火探頭等)。特強抗干擾處理,長距離布線可抗強電磁干擾。□20腳PDIP封裝及20腳SOP封裝。□5V低功耗。使用3.58M晶振。□工業(yè)級設(shè)計,工作溫度:-40℃~+85℃
上傳時間: 2013-11-13
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設(shè)計并制作了一種智能音控小車。以凌陽單片機SPCE061A為核心控制部件,以減速直流電機LS17RU419i、電機驅(qū)動芯片L298N、紅外線光電傳感器ST178等為主要元件,開發(fā)了系統(tǒng)的硬件和智能控制軟件,其中軟件包括小車避障及路徑控制軟件、語音識別及播放軟件。智能音控小車的運行狀態(tài)表明該設(shè)計方案是可行的。
上傳時間: 2014-01-19
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摘要:本文概括介紹了DS1302時鐘芯片的特點和基本組成,通過實例詳細說明了有關(guān)功能的應(yīng)用軟件。關(guān)于DS1302各寄存器的詳細位控功能請參考DALLAS(達拉斯)公司的相應(yīng)產(chǎn)品資料。
上傳時間: 2013-11-19
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