本文提出的煤礦安全系統(tǒng)由基站、基站控制器、控制中心和安全信息終端組成。本系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)瓦斯等有害氣體濃度，能夠人機(jī)聯(lián)防監(jiān)測(cè)礦道中可能存在的安全隱患。井下采用CAN有線網(wǎng)絡(luò)和Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的混合組網(wǎng)方式，通過(guò)礦工攜帶的安全信息終端使監(jiān)測(cè)網(wǎng)延伸到每個(gè)采掘工作面，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤。控制中心通過(guò)友好的人機(jī)界面可以查看瓦斯?jié)舛取囟取穸鹊淖钚聰?shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)，還可以查看報(bào)警記錄，并把這些數(shù)據(jù)以曲線圖的形式直觀的顯示出來(lái)。 基站和基站控制器是以ARM系列LPC2119微處理器為核心設(shè)計(jì)的，完成安全信息終端和控制中心之間的通信任務(wù)。基站和安全信息終端采用了基于Zigbee技術(shù)的SZ05系列嵌入式無(wú)線收發(fā)模塊進(jìn)行組網(wǎng)通信，采用MC14LC5480語(yǔ)音芯片實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的語(yǔ)音功能，基于LPC2119內(nèi)置的CAN控制器輔以P82C250收發(fā)器實(shí)現(xiàn)多基站間的網(wǎng)絡(luò)連接。基站控制器通過(guò)CAN總線與基站組網(wǎng)通信，監(jiān)測(cè)基站工作狀態(tài)，協(xié)調(diào)各基站與移動(dòng)終端之間的信息傳輸，通過(guò)RS232與控制中心PC機(jī)進(jìn)行信息交互。在此硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，給出了基于LPC2119微處理器下的軟件設(shè)計(jì)過(guò)程，包括初始化、無(wú)線通信模塊的通信協(xié)議制定和通信程序設(shè)計(jì)、語(yǔ)音功能的軟件設(shè)計(jì)及編程、基站和基站控制器的通信協(xié)議制定和主程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)監(jiān)控程序設(shè)計(jì)及控制中心PC機(jī)端人機(jī)界面設(shè)計(jì)等。 經(jīng)多次調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了控制中心PC機(jī)接收安全信息終端檢測(cè)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)并判斷瓦斯?jié)舛仁欠癯蓿€實(shí)現(xiàn)了通過(guò)人機(jī)界面查詢數(shù)據(jù)、查看曲線圖以及發(fā)送命令等。
標(biāo)簽： ARM 煤礦安全 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-07-14
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隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的的人擁有了自己的汽車，基于汽車安全的汽車輔助系統(tǒng)也日益受到了人們的重視。汽車輔助安全系統(tǒng)可以對(duì)汽車駕駛過(guò)程中出現(xiàn)的緊急情況進(jìn)行報(bào)警和控制。可以預(yù)見(jiàn)，基于汽車安全的輔助駕駛系統(tǒng)有著良好的發(fā)展前景和廣闊的應(yīng)用空間。 本文通過(guò)將圖像檢測(cè)技術(shù)和激光測(cè)距技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用ARM+DSP的雙核架構(gòu)，設(shè)計(jì)出一款高性能的汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)行車路況進(jìn)行監(jiān)控，并通過(guò)激光測(cè)距技術(shù)對(duì)前方車距進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)自車與前方的車距小于系統(tǒng)計(jì)算出來(lái)的安全車距，并有可能發(fā)生碰撞時(shí)，系統(tǒng)將予以報(bào)警，提醒駕駛員注意減速或制動(dòng)，從而達(dá)到有效預(yù)防追尾碰撞事故發(fā)生的目的。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 1)完成系統(tǒng)的整體硬件設(shè)計(jì)工作。針對(duì)汽車安全系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性的要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用S3C2410作為系統(tǒng)的主控制器、TMS320DM6437作為系統(tǒng)的協(xié)處理器。雙核架構(gòu)的應(yīng)用將大幅度提升系統(tǒng)在圖像檢測(cè)方面的運(yùn)算能力。 2)為提高系統(tǒng)與各子模塊的通信效率，系統(tǒng)采用CAN總線作為主控制器與其他子模塊的主要通信總線。并開發(fā)出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軟件。 3)系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，應(yīng)用Linux強(qiáng)大的事務(wù)管理能力，來(lái)提高系統(tǒng)的處理能力和響應(yīng)速度。 4)通過(guò)對(duì)汽車碰撞過(guò)程的分析，研究開發(fā)出一套汽車防撞決策算法，對(duì)駕駛員預(yù)警和對(duì)車輛進(jìn)行輔助制動(dòng)，保障駕駛?cè)藛T的安全。 最后，論文在總結(jié)全文工作的基礎(chǔ)上，指出了系統(tǒng)的不足之處和進(jìn)一步研究的工作方向。 總之，在汽車安全技術(shù)在國(guó)內(nèi)剛剛起步的今天，對(duì)該系統(tǒng)的研究對(duì)于中國(guó)自主的汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)無(wú)論是在理論研究還是實(shí)際應(yīng)用上都具有一定的價(jià)值。
標(biāo)簽： ARM 汽車防撞系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-08
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現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以其先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、開放性等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)作為一種開放的、具可互操作性的、徹底分散的分布式控制系統(tǒng)，已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的PLC、集散控制系統(tǒng)形成了巨大的沖擊，具有廣闊的發(fā)展前景。 作為現(xiàn)場(chǎng)總線之一的CAN總線以其可靠性高、實(shí)時(shí)性好、價(jià)格低廉、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，基于CAN總線設(shè)計(jì)的工業(yè)控制系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)控制的復(fù)雜性，降低成本，并能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性。 本論文針對(duì)某石材加工廠的具體應(yīng)用需求，在分析了CAN總線協(xié)議的基礎(chǔ)上，給出了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的總體解決方案，主控節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)，人機(jī)界面設(shè)計(jì)，以及網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)模型及具體實(shí)現(xiàn)流程，完成的主要工作如下： 軟硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)，基于ARM處理器LPC2378開發(fā)了工控網(wǎng)絡(luò)主控節(jié)點(diǎn)。設(shè)計(jì)了該節(jié)點(diǎn)的硬件電路，包括CAN總線接口電路、串行接口電路、AD、DA轉(zhuǎn)換隔離電路等。在硬件平臺(tái)上進(jìn)行μC/OS-II操作系統(tǒng)移植，基于該操作系統(tǒng)編寫了各硬件模塊驅(qū)動(dòng)程序，主要包括串行接口和CAN模塊的初始化、數(shù)據(jù)接收以及發(fā)送。 通訊設(shè)計(jì)，根據(jù)工業(yè)控制應(yīng)用的具體需求，設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)整體解決方案，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨福ㄓ嵔Y(jié)構(gòu)等，基于CAN總線技術(shù)規(guī)范CAN2.0B自定義了CAN總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層通信協(xié)議CAN08。 人機(jī)界面設(shè)計(jì)，基于威綸MT505設(shè)計(jì)了工控網(wǎng)絡(luò)的人機(jī)界面，編程實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面與主控節(jié)點(diǎn)的Modbus通訊。
標(biāo)簽： ARM 現(xiàn)場(chǎng)總線 控制系統(tǒng) 主控
上傳時(shí)間： 2013-07-09
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在采礦、冶金、制造、化工、制藥、供水等行業(yè)中，壓力是生產(chǎn)過(guò)程中的重要參數(shù)，它的應(yīng)用極其廣泛。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力的變化是實(shí)施現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié)，因而壓力測(cè)試技術(shù)和儀表的發(fā)展歷來(lái)受到人們的重視。在采礦行業(yè)中，壓力檢測(cè)是保證采煤安全的重要一環(huán)，因此開發(fā)一種智能壓力檢測(cè)裝置來(lái)用于采煤工作面液壓系統(tǒng)的壓力檢測(cè)是十分必要的。 本文所設(shè)計(jì)的壓力檢測(cè)系統(tǒng)是ARM處理器與儀器的有機(jī)結(jié)合，它以菲利普公司的LPC2294為核心，利用電阻應(yīng)變片將壓力轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，通過(guò)放大電路將電壓信號(hào)放大并傳輸至LPC2294進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后將各液壓支架的壓力數(shù)據(jù)傳輸至存儲(chǔ)芯片保存，并顯示。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是：壓力量程為1～60Mpa，每5分鐘采集一次壓力數(shù)據(jù)。各分機(jī)的壓力數(shù)據(jù)通過(guò)CAN總線傳輸至主機(jī)，總線的傳輸速率為250Kbps。主機(jī)再通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)通過(guò)串口讀取主機(jī)的壓力數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，上位機(jī)采用NI公司的Labview軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中串口的接收部分用Labview中自帶的VISA控件來(lái)編寫，數(shù)據(jù)庫(kù)部分采用微軟的Access軟件建立數(shù)據(jù)庫(kù)，利用第三方編寫的Labsql將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。 論文的第一章綜述了壓力檢測(cè)的起源，發(fā)展以及國(guó)內(nèi)外壓力檢測(cè)的現(xiàn)狀；第二章主要論述了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路及方法；論文第三章、第四章系統(tǒng)的硬件電路、軟件開發(fā)環(huán)境及相關(guān)的軟件流程；第五章簡(jiǎn)單介紹了PC機(jī)軟件開發(fā)語(yǔ)言以及對(duì)上位機(jī)部分的軟件設(shè)計(jì)做了簡(jiǎn)單的介紹。第六章對(duì)全文的工作做了總結(jié)，并對(duì)壓力檢測(cè)以后的發(fā)展方向闡述了自己的觀點(diǎn)。
標(biāo)簽： ARM 壓力檢 測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-08-01
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本文設(shè)計(jì)了一種基于ARM7的電力電纜溝道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)﹄娎|溝道起到防盜、防火、防潮等安全監(jiān)測(cè)作用。本課題采用的嵌入式硬件是基于ARM7架構(gòu)的LPC2292芯片；同時(shí)針對(duì)市場(chǎng)上種類繁多的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，本課題選用的是內(nèi)核小，易剪裁，移植性好源代碼公開的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II并且使用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。CAN總線是現(xiàn)場(chǎng)總線的一種，它能有效地支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制，具有高性能和高可靠性的特點(diǎn)，現(xiàn)已形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 本課題簡(jiǎn)要介紹了電力電纜溝道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)與研究背景，講述了設(shè)計(jì)電纜溝道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)所采取的總體設(shè)計(jì)思想與框架結(jié)構(gòu)。之后介紹了ARM7處理器和CAN總線的特點(diǎn)和功能，然后詳細(xì)論述了整個(gè)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。在對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II作了介紹之后，詳細(xì)說(shuō)明了將μC/OS-II移植到LPC2292硬件平臺(tái)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。最后提出了基于CAN總線和ARM7微控制器實(shí)現(xiàn)的電纜溝道數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。 實(shí)際測(cè)試表明，該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電纜溝道的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)采集以及安全警報(bào)等功能，滿足電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求。
上傳時(shí)間： 2013-07-20
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船舶氣象儀是一套船載的自動(dòng)化海洋氣象觀測(cè)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(guò)的海域內(nèi)的風(fēng)、濕、溫、氣壓、降雨等氣象參數(shù)。通過(guò)對(duì)海洋氣象環(huán)境實(shí)時(shí)的掌握，能夠使船舶航行安全、省時(shí)、經(jīng)濟(jì)，并使因?yàn)?zāi)害性天氣造成的損失減小到最低限度。通過(guò)對(duì)海洋氣象數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)，對(duì)我國(guó)觀測(cè)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(cè)控系統(tǒng)除了具有高性能的數(shù)據(jù)采集、信號(hào)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(jià)比，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各種電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)當(dāng)中，并受到愈來(lái)愈多的自動(dòng)化設(shè)備和智能儀表設(shè)計(jì)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(jì)與開發(fā)。系統(tǒng)硬件平臺(tái)選用ATMEL公司的AT91RM9200處理器，擴(kuò)展了64M SDRAM和8M NAND FLASH，同時(shí)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(shí)際環(huán)境需要，進(jìn)行了傳感器的選型。 軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)主要涉及了U－Boot引導(dǎo)裝載程序的建立，同時(shí)根據(jù)開發(fā)平臺(tái)的資源，配置和裁剪Linux的內(nèi)核，并編寫、添加源代碼中沒(méi)有的驅(qū)動(dòng)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(tái)。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了應(yīng)用程序的編寫。同時(shí)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(jì)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(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-12
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自1887年美國(guó)奧梯斯公司制造出世界上第一臺(tái)電梯以來(lái)，電梯作為一種垂直運(yùn)動(dòng)的升降設(shè)備，已日益成為人們生活中一項(xiàng)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(shí)也對(duì)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(lái)，實(shí)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(jì)了一套基于ARM技術(shù)與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(wú)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(guó)內(nèi)、南非等電梯項(xiàng)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(jì)。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(shí)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(shí)間參數(shù)與樓層間距自動(dòng)生成速度曲線的計(jì)算方法。為優(yōu)化電梯起動(dòng)時(shí)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(jì)，實(shí)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(shí)時(shí)、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(shí)間： 2013-07-20
上傳用戶：西伯利亞狼
洗衣機(jī)液位傳感器是模糊洗衣機(jī)和全自動(dòng)洗衣機(jī)重要零部件，負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的水位。洗衣機(jī)水位的精確控制對(duì)洗衣機(jī)在節(jié)水、節(jié)能和減少洗滌時(shí)間方面起到重要作用。 洗衣機(jī)液位傳感器出廠時(shí)需要調(diào)整傳感器的調(diào)整螺母，使傳感器的輸出滿足設(shè)計(jì)要求，傳感器的調(diào)整精度和調(diào)整速度直接關(guān)系到傳感器的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 液位傳感器生產(chǎn)廠家對(duì)傳感器的調(diào)整的傳統(tǒng)方法為人工升壓、人工調(diào)整。人工調(diào)整一次只能調(diào)整一個(gè)，生產(chǎn)效率極低；調(diào)整過(guò)程中含有較多人為因素，調(diào)整方法因人而異，很難對(duì)調(diào)整精度進(jìn)行有效管理；不能記錄并反饋批次傳感器的質(zhì)量情況，較難實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)控；工人的培養(yǎng)周期較長(zhǎng)、培養(yǎng)成本高。 為此開發(fā)一套液位傳感器自動(dòng)檢驗(yàn)調(diào)整系統(tǒng)。該系統(tǒng)以PC機(jī)作為核心的上位機(jī)和16個(gè)以ARM為核心的下位機(jī)，上位機(jī)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)工作、氣室氣壓控制、記錄和處理調(diào)整數(shù)據(jù)。下位機(jī)是一個(gè)測(cè)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對(duì)傳感器測(cè)量和調(diào)整。上位機(jī)與下位機(jī)通過(guò)CAN總線通信。 論文介紹了液位傳感器的原理；介紹了基于PC機(jī)的氣室氣壓控制模塊的設(shè)計(jì)并針對(duì)系統(tǒng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了改進(jìn)PID算法；對(duì)于下位機(jī)部分，研制了ARM主控模塊、測(cè)頻模塊、步進(jìn)電機(jī)控制模塊、CAN總線模塊并設(shè)計(jì)了新的測(cè)頻方法、以及傳感器調(diào)整算法。最后介紹了系統(tǒng)的自檢與調(diào)試。 系統(tǒng)一次能調(diào)整16個(gè)傳感器，生產(chǎn)效率大大提高；自動(dòng)調(diào)整排除人工調(diào)整的人為因素，調(diào)整精度提高；PC機(jī)能記錄傳感器的調(diào)整數(shù)據(jù)，分析批次傳感器的質(zhì)量，從而達(dá)到對(duì)傳感器生產(chǎn)質(zhì)量的控制。
標(biāo)簽： ARM 液位傳感器 自動(dòng)檢驗(yàn)
上傳時(shí)間： 2013-07-19
上傳用戶：heart520beat
在特定的工業(yè)測(cè)控應(yīng)用中對(duì)處理器的功耗有嚴(yán)格的要求，類似X86處理器芯片系列由于繼承了原有8086的構(gòu)架，功耗很大，不能滿足要求。當(dāng)前應(yīng)用廣泛的ARM系列處理器有低功耗、高處理器能力的優(yōu)點(diǎn)，非常適合于此類應(yīng)用。由于ARM處理器并沒(méi)有對(duì)PC/104總線有支持，所以本設(shè)計(jì)使用CPLD可編程邏輯完成ARM本地總線與PC/104總線的轉(zhuǎn)換。文章完成了以下工作： 1.介紹了工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展情況和當(dāng)前使用廣泛的PC/104計(jì)算機(jī)，描述了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史和軟硬件組成，分析了X86與ARM處理器構(gòu)架的特點(diǎn)與優(yōu)缺點(diǎn)； 2.從PC/104總線規(guī)范出發(fā)，對(duì)基于ARM處理器的PC/104工業(yè)控制嵌入式工控機(jī)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，軟硬件選型部分對(duì)當(dāng)前流行的軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)地描寫，硬件處理器選用SAMSUNG公司的S3C2410，軟件系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)； 3.對(duì)系統(tǒng)硬件各個(gè)部分實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行了描寫，包括最小系統(tǒng)、CAN網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)絡(luò)和PC/104總線控制器；其中著重對(duì)PC/104總線控制器的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了討論，分析了ARM本地總線時(shí)序和PC/104總線時(shí)序，最后使用VHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了了總線控制器邏輯； 4.移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng)，Linux操作系統(tǒng)移植分為配置、編譯和下載運(yùn)行調(diào)試三個(gè)步驟；基于Linux操作系統(tǒng)編寫了PC/104總線驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)完成映射PC/104地址到系統(tǒng)虛擬地址和中斷綁定；編寫了基于PC/104的CAN總線驅(qū)動(dòng)，分析了驅(qū)動(dòng)初始化、中斷處理流程、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)管理和文件操作接口，描寫了驅(qū)動(dòng)的編譯和下載過(guò)程；最后給出了應(yīng)用程序接口； 5.根據(jù)機(jī)車工業(yè)控制領(lǐng)域的具體要求，開發(fā)了實(shí)際系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)主要參數(shù)指標(biāo)；對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)算性能進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試表明定點(diǎn)運(yùn)算能力與X86相當(dāng)，符合設(shè)計(jì)要求：系統(tǒng)通過(guò)鐵標(biāo)高低溫測(cè)試和射頻干擾測(cè)試，并進(jìn)行了為期3個(gè)月的裝車試運(yùn)行，試運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)工作正常，完全能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
上傳時(shí)間： 2013-07-10
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液位是工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的測(cè)量參數(shù)，化工、石油、污水處理等各類工廠企業(yè)都要進(jìn)行液位測(cè)量。目前，液位檢測(cè)技術(shù)飛速發(fā)展，新的液位測(cè)量?jī)x表量程大、精度高、功能全，我國(guó)新型液位儀表大多依靠進(jìn)口。由于超聲波測(cè)量液位具有非接觸測(cè)量、可測(cè)低溫介質(zhì)、能夠定點(diǎn)和連續(xù)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)，超聲液位測(cè)量技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，己成功應(yīng)用于江河水位、化學(xué)和制藥工業(yè)、食品加工、罐裝液位等多種領(lǐng)域。 本文研制的是基于ARM的超聲波液位計(jì)。傳統(tǒng)的超聲波液位計(jì)一般使用8位的單片機(jī)作處理器，采用電子元件捕捉到超聲波回波信號(hào)后產(chǎn)生中斷，判斷超聲波的傳播時(shí)間。本文提出了使用32位ARM芯片做處理器，采用數(shù)字信號(hào)處理的方法來(lái)判斷超聲波傳播時(shí)間的設(shè)計(jì)方案。 本文使用高性能的ARM7TDMI-S內(nèi)核的芯片LPC2119作為系統(tǒng)的運(yùn)算控制器，加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)超聲波回波信號(hào)的處理能力；使用A/D轉(zhuǎn)換器將回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，采用數(shù)字濾波處理信號(hào)，利用數(shù)值處理來(lái)判斷超聲波回波信號(hào)的起始點(diǎn)，提高了液位的測(cè)量精度；采用單換能器收發(fā)一體式電路設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了液位的計(jì)算；利用LPC2119芯片內(nèi)部的CAN總線控制器設(shè)計(jì)了CAN總線通信接口；選用一線式數(shù)字溫度傳感器DSl8820進(jìn)行溫度補(bǔ)償，避免了由于環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生的測(cè)量誤差。ARM芯片豐富的內(nèi)部資源和I/0口線有利于今后擴(kuò)展功能，升級(jí)系統(tǒng)。本超聲波液位計(jì)使用方便，精度高，能滿足工業(yè)生產(chǎn)中的要求。
標(biāo)簽： ARM 超聲波液位計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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