在分析了家庭網(wǎng)絡的結構后,針對其特點,提出了基于嵌入式Linux 的家庭網(wǎng)絡中央控制器的體系結構,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)結構,實現(xiàn)了
標簽: 家庭網(wǎng)絡 中央控制器
上傳時間: 2013-04-24
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在現(xiàn)代電網(wǎng)中,隨著超高壓、大容量、遠距離輸電線路的不斷增多,對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提出了更高、更嚴格的要求。距離保護作為線路保護的基本組成部分,其工作特性對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有著直接和重要的影響。為了適應現(xiàn)代超高壓電網(wǎng)穩(wěn)定運行的要求,微機保護裝置在硬件和軟件上都提出了越來越高的要求。 高速數(shù)字信號處理芯片(DSP)技術的發(fā)展,為開發(fā)一種速度快、處理能力強的微機保護系統(tǒng)奠定了基礎。在這樣的背景下,我們采用DSP芯片和ARM處理器,設計了一個并列式雙處理器微機保護系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用一個DSP芯片負責控制數(shù)據(jù)采集、采樣數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)保護功能。ARM微處理器承擔人機接口管理,通過串行通信方式實現(xiàn)與DSP端口之間的數(shù)據(jù)通信,豐富的通訊接口,使得與上位機的通訊、下載程序定值靈活方便。新的微機保護裝置不斷推出,投入運行的微機保護裝置不允許用來進行試驗、培訓,該裝置還可作為試驗教學系統(tǒng),供學生學習認識微機保護裝置的內(nèi)部結構,并可自行設計保護算法、編制程序,通過上位機下載到實驗裝置,完成相應保護功能的測試。 本文實現(xiàn)了微機保護方案的整體軟硬件設計,內(nèi)容包括DSP2812微處理器芯片,ARM7微處理器LPC2220芯片,開關量輸入/輸出電路、數(shù)據(jù)采集電路、通訊和網(wǎng)絡接口電路、人機界面的顯示板電路,文中對各部分電路的功能、特點以及器件的選擇、引腳連接進行了詳細介紹。系統(tǒng)采用模塊化設計,采用雙CPU并行處理模式,針對基于LPC2220微處理器的監(jiān)控管理系統(tǒng),完成了最小系統(tǒng)設計,詳細完成了啟動電路的設計。 本文初步設計了人機操作界面,給出了軟件設計的流程圖,將實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ與模塊化硬件設計相結合,共同構成一個可以重復利用的軟硬件數(shù)字系統(tǒng)平臺,除了可以最大限度地提高開發(fā)的效率、減少資源的浪費外,還可以通過長期對于該平臺的研究,逐步優(yōu)化平臺軟硬件資源,提高其性能,并滿足日益復雜的應用需求。
上傳時間: 2013-04-24
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集中抄表系統(tǒng)是一個集現(xiàn)代化管理、計算機應用、現(xiàn)代通訊技術、自動控制、信息等多學科技術于一體,實現(xiàn)電力營銷監(jiān)控、電力營銷管理、營業(yè)抄收、數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡連接等多種功能的一個完整的系統(tǒng)。 本文設計了基于GPRS與ARM技術的集抄系統(tǒng),充分利用GPRS通信實時在線、按流量計費、高速傳輸?shù)膬?yōu)點。本系統(tǒng)采用的是華為的GTM900-B模塊,適用于小數(shù)據(jù)量傳送的場合,用戶無需實現(xiàn)PPP協(xié)議也可實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能。基于GPRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)包含三個主要的組成部分:基于.NET平臺的系統(tǒng)管理中心(主站),基于GPRS的通信網(wǎng)絡和基于ARM平臺的終端系統(tǒng)。系統(tǒng)管理中心負責系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、存儲和分析等功能;終端系統(tǒng)實現(xiàn)遠程用電設備的信息采集和控制;通信網(wǎng)絡則在管理中心和終端系統(tǒng)間建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路。基于GPRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)豐富了以往系統(tǒng)原有的應用功能,提升了集中抄表系統(tǒng)的綜合性能。 經(jīng)過測試,本系統(tǒng)能夠順利的進行撥號,與主站進行正常的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收,能正常的對電表數(shù)據(jù)進行采集和上位機管理命令下發(fā),達到了預期的效果和設計要求。本系統(tǒng)已經(jīng)在湖北石首,黃岡,黃石,十堰和湖南部分縣、市有一定規(guī)模的應用。在石首地區(qū)復雜的供電環(huán)境下,20個臺區(qū)所有電表的數(shù)據(jù)都能按時正確的收集到主站,終端也能正常響應主站下發(fā)的命令,實現(xiàn)設計的功能,證明了本系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,有利于配電網(wǎng)絡運行的安全性和經(jīng)濟性管理,對加強用電管理和提高電網(wǎng)供電質量起到了積極的作用。
標簽: GPRS ARM 抄表系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-29
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現(xiàn)代社會中相控陣雷達的應用越來越廣泛,相控陣雷達在目標識別、空間探測、雷達成像等先進技術領域的研究不斷深入。相控陣雷達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要求:運算速度快、設備量少、數(shù)據(jù)吞吐量大、工作方式多、集成度高。為適應這些要求,結合嵌入式技術的發(fā)展,論文先介紹了相控陣雷達波控系統(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)的雷達波束控制主控系統(tǒng)的詳細設計方案和開發(fā)調試過程,論證了基于ARM嵌入式處理器實現(xiàn)雷達波束控制主控系統(tǒng)的運算、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,通過軟硬件相結合的設計滿足雷達波控系統(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計思想。
標簽: ARM 嵌入式 雷達 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著科技的進步,視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在向嵌入式、數(shù)字化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡的科技成果,實現(xiàn)了體積小巧、性能穩(wěn)定、通訊便利的監(jiān)控產(chǎn)品。 本文以S3C2410為核心硬件平臺開發(fā)了基于嵌入式的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng),并對關鍵技術進行了論述和研究。首先給出了系統(tǒng)總體軟硬件設計方案,針對本系統(tǒng)硬件對vivi進行了修改和移植,對編譯和移植Linux內(nèi)核以及制作YAFFS文件系統(tǒng)也做了深入的研究,重點討論了在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下開發(fā)USB接口攝像頭驅動程序和利用linux提供的Video4Linux API函數(shù)實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)采集,其次采用背景差法實現(xiàn)了對視頻圖像中運動目標的檢測,然后通過MJPEG壓縮算法實現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)壓縮,接著介紹了在Linux下基于TCP/IP協(xié)議的socket編程,實現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡發(fā)送。最后著重論述了嵌入式Web服務器的設計,編寫了視頻監(jiān)控主界面程序,并實現(xiàn)了基于B/S模式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)結構。 本系統(tǒng)采用模塊化設計方法,使得設計更加簡潔、高效,具有良好的擴展性和易用性,有利于系統(tǒng)升級。另外采用嵌入式的方法,系統(tǒng)成本較低,易于推廣使用。
標簽: ARM 嵌入式 遠程視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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隨著社會的不斷進步,人們的生活與銀行的關系越來越密切,在銀行辦理業(yè)務占去了人們很大一部分時間,據(jù)日常生活經(jīng)驗,在銀行辦理業(yè)務的人均排隊時間達到了兩個小時,這種等待大大的影響了人們的生活質量。為了解決這個問題,本文設計了一種具有操作方便、價格低廉等特性的銀行繳費系統(tǒng),該系統(tǒng)以當前強大的網(wǎng)絡系統(tǒng)為基礎,能夠讓用戶足不出戶就可以向銀行繳納水、電、燃氣、電話等費用,極大的方便了人們的生活,具有廣泛的應用前景。 本文首先介紹了銀行卡繳費系統(tǒng)的硬件設計方案,包括串口、JTAG、以太網(wǎng)、音頻、USB、LCD觸摸屏等接口電路的設計及各模塊之間的關聯(lián)關系;接著詳細介紹了基于單片機的磁卡讀卡器的軟、硬件工作原理,為其設計了基于串口的驅動程序;然后介紹了觸摸屏的工作原理,重點介紹了觸摸屏的校正算法。最后介紹了基于MiniGUI的繳費通系統(tǒng)軟件的設計,給出了系統(tǒng)的聯(lián)合調試結果。 本繳費系統(tǒng)使用ARM9內(nèi)核的2440處理器作為核心處理器,其主要外設有網(wǎng)卡、磁卡讀卡器和觸摸屏,其中網(wǎng)卡用于系統(tǒng)和網(wǎng)絡的連接,提供局域網(wǎng)、電話線、ADSL三種上網(wǎng)方式;讀卡器用于讀入用戶銀行卡信息;觸摸屏用于人機交互,包括用戶輸入密碼、繳費金額及向用戶顯示歷史繳費信息等功能。軟件部分底層采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),使用MiniGUI集成開發(fā)環(huán)境,通過觸摸屏向用戶提供友好的人機交互界面。 文章最后針對本課題的研究內(nèi)容進行了總結,指出不足并對未來發(fā)展進行展望。
上傳時間: 2013-05-21
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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)的基本結構及其控制原理。利用MATLAB/Simulink建立各部件的模型,包括單輪旋轉動力學模型、1/2車輛縱向動力學模型、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滑模變結構控制系統(tǒng)模型。將滑模變結構控制和傳統(tǒng)邏輯門限控制進行比較。在高附著系數(shù)路面上可以看出滑模變結構控制較傳統(tǒng)邏輯門限控制能進一步縮短制動距離。進一步地,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,在線修正目標滑移率,仿真結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LPC2292為核心,完成了輪速信號調理電路、電磁閥和回液泵電機驅動電路等電路的設計,闡述了ABS各功能模塊軟件的設計思想和實現(xiàn)方法,完成了防抱死制動系統(tǒng)的硬件和軟件設計。 最后,自主設計的控制器在某車型上進行了替換試驗。 試驗結果表明:自主開發(fā)的ABS控制器滿足了制動防抱死功能的需要,各項試驗指標皆與原裝ABS接近。
上傳時間: 2013-04-24
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洗衣機液位傳感器是模糊洗衣機和全自動洗衣機重要零部件,負責控制洗衣機的水位。洗衣機水位的精確控制對洗衣機在節(jié)水、節(jié)能和減少洗滌時間方面起到重要作用。 洗衣機液位傳感器出廠時需要調整傳感器的調整螺母,使傳感器的輸出滿足設計要求,傳感器的調整精度和調整速度直接關系到傳感器的生產(chǎn)質量和生產(chǎn)效率。 液位傳感器生產(chǎn)廠家對傳感器的調整的傳統(tǒng)方法為人工升壓、人工調整。人工調整一次只能調整一個,生產(chǎn)效率極低;調整過程中含有較多人為因素,調整方法因人而異,很難對調整精度進行有效管理;不能記錄并反饋批次傳感器的質量情況,較難實現(xiàn)對傳感器生產(chǎn)質量的監(jiān)控;工人的培養(yǎng)周期較長、培養(yǎng)成本高。 為此開發(fā)一套液位傳感器自動檢驗調整系統(tǒng)。該系統(tǒng)以PC機作為核心的上位機和16個以ARM為核心的下位機,上位機負責協(xié)調整個系統(tǒng)工作、氣室氣壓控制、記錄和處理調整數(shù)據(jù)。下位機是一個測控系統(tǒng),負責對傳感器測量和調整。上位機與下位機通過CAN總線通信。 論文介紹了液位傳感器的原理;介紹了基于PC機的氣室氣壓控制模塊的設計并針對系統(tǒng)特點設計了改進PID算法;對于下位機部分,研制了ARM主控模塊、測頻模塊、步進電機控制模塊、CAN總線模塊并設計了新的測頻方法、以及傳感器調整算法。最后介紹了系統(tǒng)的自檢與調試。 系統(tǒng)一次能調整16個傳感器,生產(chǎn)效率大大提高;自動調整排除人工調整的人為因素,調整精度提高;PC機能記錄傳感器的調整數(shù)據(jù),分析批次傳感器的質量,從而達到對傳感器生產(chǎn)質量的控制。
上傳時間: 2013-07-19
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軌道電路是列車運行實現(xiàn)自動控制和遠程控制的基礎設備之一,鐵路信號系統(tǒng)是保證運輸安全的基礎設施,是實現(xiàn)鐵路統(tǒng)一指揮調度,保證列車運行安全、提高運輸效率和質量的關鍵技術設備,也是鐵路信息化的重要技術領域。 基于ARM與DSP的鐵路信號測試儀主要作用是及時測試鐵路信號狀況,反映鐵路運行的情況。開發(fā)此套系統(tǒng)是集測試25Hz相敏軌道電路的電壓自動記錄儀以及相位差監(jiān)測儀、ZPW-2000A的載頻與低頻測試功能于一體,是性價比較高、功能齊全的監(jiān)測管理系統(tǒng),它發(fā)揮了ARM控制性好與DSP計算速度快的優(yōu)勢,實現(xiàn)了互補。由于采用的主要是集成芯片,所以體積小,重量輕,功耗低和便于攜帶,便于現(xiàn)場檢測。在滿足要求的前提下,為降低開發(fā)成本提高可靠性,CPU采用LPC2210的ARM7芯片。為使測試儀直觀、操作簡便,系統(tǒng)提供了良好的人機界面,包括顯示,按鍵操作等。 論文對FFT以及相關算法進行了分析和Matlab仿真;論文中給出了時鐘電路、LCD電路、數(shù)據(jù)存儲器Flash、JTAG等各功能模塊的設計原理,完成了硬件電路設計;系統(tǒng)軟件設計遵循模塊化、自頂向下的設計思路。在軟件設計方面,首先采用的是傳統(tǒng)主循環(huán)控制方法,功能上主要實現(xiàn)了A/D采樣程序、LCD顯示程序、數(shù)據(jù)存儲程序等的設計,對兩路25Hz信號電壓相位差的計算,其誤差不人于1度。為了改善系統(tǒng)性能提高系統(tǒng)的實時性,系統(tǒng)中引入實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,也有利于代碼移植及系統(tǒng)功能擴展。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電力電子技術的廣泛應用,電能污染日益嚴重,電能質量已成為電力部門及用戶日益關注的問題。電能質量的好壞直接關系國民經(jīng)濟的總體效益,對電能質量進行監(jiān)測與分析從而提高和改善電能質量具有重要的現(xiàn)實意義。 本文根據(jù)IEC和國家標準,并且經(jīng)過對國內(nèi)外電能質量研究現(xiàn)狀及同類產(chǎn)品進行認真分析的基礎上,主要針對我國電力行業(yè)面臨的現(xiàn)狀提出了一套基于DSP和ARM的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)。 論文首先介紹電能質量的相關概念、電能質量的研究背景、國內(nèi)外電能質量和電能質量監(jiān)測裝置的研究現(xiàn)狀,以及各項電能指標的監(jiān)測標準。接下來介紹了本套電能質量監(jiān)測裝置的設計方案,說明與以往方案相比所具有的優(yōu)點。之后是系統(tǒng)的軟件設計與開發(fā)調試過程,主要是ARM軟件的設計過程,包括了工程與任務的創(chuàng)建、μC/OS-II 操作系統(tǒng)的移植和各功能模塊的設計等。最后是全文的工作總結與展望。 本文所研制的電能質量監(jiān)測裝置滿足了合作企業(yè)的設計要求,相對以往的設計,具有實時性好,性能高,體積小,成本低等優(yōu)點,符合電能質量監(jiān)測的最新發(fā)展要求。
標簽: DSP ARM 電能質量 監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-24
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