隨著社會(huì)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及我國(guó)入世以后汽車行業(yè)的迅速發(fā)展,使得國(guó)內(nèi)交通車輛與日劇增,隨之帶來(lái)的交通擁擠、交通堵塞、車輛盜竊等一系列問(wèn)題成為人們生活中最直接的安全隱患。運(yùn)用無(wú)線通信技術(shù)、ARM技術(shù)和GPS定位技術(shù)的車輛監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的解決這些問(wèn)題,滿足運(yùn)輸效率和安全保障的需要,并且?guī)?lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 通過(guò)對(duì)車輛監(jiān)控系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)的研究與分析,本文提出了基于ARM和GPS的車輛監(jiān)控系統(tǒng)研究。與傳統(tǒng)的單片機(jī)控制的車輛監(jiān)控系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)克服了單片機(jī)系統(tǒng)因其功能簡(jiǎn)單、無(wú)操作系統(tǒng)、程序移植性差而只能滿足簡(jiǎn)單控制的缺點(diǎn),能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的監(jiān)控,例如顯示復(fù)雜的電子地圖、數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算、高端產(chǎn)品甚至有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和Web瀏覽功能等等。同時(shí)該系統(tǒng)采用了GPRS無(wú)線通訊方式,具有資源利用率高、傳輸速率高、計(jì)費(fèi)合理等特點(diǎn),解決了以往采用SMS短消息通訊技術(shù)中存在的通訊費(fèi)用高、消息延時(shí)和消息丟失等問(wèn)題,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。 論文首先介紹了在車輛監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)和GPRS通用無(wú)線分組業(yè)務(wù),在GPS定位技術(shù)中介紹了GPS系統(tǒng)組成、GPS信號(hào)和編碼、定位原理以及GPS誤差;在GPRS通訊技術(shù)中介紹了GPRS的概念、GPRS網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)、GPRS的主要優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展動(dòng)向。 論文隨后分為車輛監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與功能、車載端的研究與設(shè)計(jì)、監(jiān)控中心的研究與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)三大部分進(jìn)行介紹。車輛監(jiān)控系統(tǒng)由車載端、監(jiān)控中心和兩者之間的通訊網(wǎng)絡(luò)三部分組成,車載端主要由GPS定位模塊、GPRS通信模塊和ARM數(shù)據(jù)處理與控制模塊這三大模塊構(gòu)成;監(jiān)控中心包括Internet接入設(shè)備、中心服務(wù)器、監(jiān)控端計(jì)算機(jī)以及一些輔助設(shè)備等。車載端分布在各個(gè)移動(dòng)車輛上,負(fù)責(zé)接受OPS衛(wèi)星定位信息,通過(guò)數(shù)據(jù)控制處理器解算出車輛所處的位置坐標(biāo),坐標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)GPRS模塊,最后將數(shù)據(jù)通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)GPRS發(fā)送到監(jiān)控中心的信息服務(wù)器,信息服務(wù)器將收到的車臺(tái)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后分發(fā)給監(jiān)控終端。
標(biāo)簽: ARM GPS 車輛監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-06-14
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由于全球定位系統(tǒng)在航天、航空、航海、海洋上程、大地測(cè)量、陸地導(dǎo)航以及軍事上的大量運(yùn)用及其廣闊的應(yīng)用前景,使得GPS接收機(jī)系統(tǒng)成為國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域競(jìng)相研究的對(duì)象。GPS系統(tǒng)的用戶部分主要是各種型號(hào)的GPS接收機(jī)。所以GPS接收機(jī)中的微處理器的運(yùn)算能力和功耗直接影響整機(jī)的性能。 本文所研究的是基于ARM微處理器和μC/OS—Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及其在GPS接收機(jī)中的應(yīng)用。介紹了OPS接收機(jī)設(shè)計(jì)原理,分析了接收機(jī)硬件模塊的組成和功能,設(shè)計(jì)了由FPGA和ARM完成基帶信號(hào)處理及導(dǎo)航解算的接收機(jī),建立了基于ARM和μC/OS—Ⅱ的GPS接收機(jī)嵌入式硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。研究了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS—Ⅱ,分析了其內(nèi)核的組成結(jié)構(gòu):與處理器無(wú)關(guān)代碼、處理器相關(guān)代碼、與應(yīng)用相關(guān)代碼,并重點(diǎn)分析和配置了其中與處理器相關(guān)和與應(yīng)用相關(guān)的代碼部分,最終將其成功移植到ARM LPC2290微處理器上。建立了基于ARM LPC2290和μC/OS—Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)軟件編譯和調(diào)試的交叉環(huán)境,設(shè)計(jì)了運(yùn)行在此環(huán)境下的中斷和多任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)接收機(jī)信號(hào)處理、導(dǎo)航解算及顯示等功能,最終完成了基于ARM和μC/OS—Ⅱ的GPS接收機(jī)軟應(yīng)用件設(shè)計(jì)。 總之,本文從研究嵌入式系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)及其應(yīng)用著手,掌握了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的核心技術(shù),研制了基于ARM嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的GPS接收機(jī)。
標(biāo)簽: ARM GPS 嵌入式系統(tǒng) 收機(jī)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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GPS全球定位系統(tǒng)是美國(guó)國(guó)防部為軍事目的而建立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),其主要目的是解決海上、陸地和空中運(yùn)載工具的導(dǎo)航定位問(wèn)題。GPS作為新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),不僅具有全球、全天候、連續(xù)、高精度導(dǎo)航與定位能力,而且具有優(yōu)良的抗干擾性和保密性。因此,發(fā)展全球定位系統(tǒng)是當(dāng)今導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志。在GPS接收機(jī)中,為了得到導(dǎo)航電文并對(duì)其進(jìn)行解算,要完成復(fù)雜的信號(hào)處理過(guò)程。其中,怎樣捕獲到衛(wèi)星信號(hào),并對(duì)C/A碼進(jìn)行跟蹤是研制GPS接收機(jī)的重要問(wèn)題之一。本文在對(duì)GPS信號(hào)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的分析后,結(jié)合FPGA的特點(diǎn),對(duì)算法進(jìn)行設(shè)計(jì)及優(yōu)化后,給出了相應(yīng)的仿真。內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面: 1.對(duì)GPS信號(hào)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生原理進(jìn)行了深入地分析,并對(duì)GPS信號(hào)的調(diào)制機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)地闡述。 2.在GPS信號(hào)的捕獲方面,采用了基于FFT頻域的快速捕獲的方法,即將接收到的GPS信號(hào)先利用快速傅立葉變換(FFT)變換到頻域,在頻域完成相應(yīng)的運(yùn)算后,再利用傅立葉反變換(IFFT)變換到時(shí)域。從而大大減少了計(jì)算量,加快了信號(hào)捕獲的速度,提高了捕獲性能。 3.在C/A碼跟蹤部分,本文采用了非相干延遲鎖定環(huán)對(duì)C/A碼進(jìn)行跟蹤。來(lái)自載波跟蹤環(huán)路的本地載波將輸入的信號(hào)變成基帶信號(hào),然后分別和本地碼的三個(gè)不同相位序列進(jìn)行相乘,將相乘結(jié)果進(jìn)行累加,經(jīng)過(guò)處理將得到碼相位和當(dāng)前的載波頻率送到載波跟蹤環(huán)路。 4.載波跟蹤環(huán),本文采用的是科斯塔斯環(huán)。載波跟蹤環(huán)和碼跟蹤環(huán)在結(jié)構(gòu)上相似,故本文只對(duì)關(guān)鍵的載波NCO進(jìn)行了仿真。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要是使用FPGA對(duì)整個(gè)GPS信號(hào)的捕獲及C/A碼的跟蹤進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外,根據(jù)FPGA的特點(diǎn),在不改變外部硬件設(shè)計(jì)的前提下,改變相應(yīng)的IP核或相關(guān)的VHDL程序就可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行各種優(yōu)化設(shè)計(jì),以適應(yīng)不同類型的GPS接收機(jī)的不同功能。
上傳時(shí)間: 2013-06-27
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由于旋轉(zhuǎn)變壓器的高精度高可靠性等特點(diǎn),廣泛的應(yīng)用于如航空、航天、船舶、兵器、雷達(dá)、通訊等領(lǐng)域。旋轉(zhuǎn)變壓器輸出模擬量交流信號(hào),經(jīng)過(guò)數(shù)字處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字角度信號(hào)才能進(jìn)入計(jì)算機(jī)或其他控制系統(tǒng),而這種數(shù)字處理比較復(fù)雜,采用專用的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片想達(dá)到理想的精度通常需要較高的成本,限制了它在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。傳統(tǒng)的角測(cè)量系統(tǒng)面臨的問(wèn)題有:體積、重量、功耗偏大,調(diào)試、誤差補(bǔ)償試驗(yàn)復(fù)雜,費(fèi)用較高。 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的新型可編程器件。隨著它的不斷應(yīng)用和發(fā)展,也使電子設(shè)計(jì)的規(guī)模和集成度不斷提高。同時(shí)也帶來(lái)了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)思想的不斷推陳出新。 本文的目的是研究利用FPGA實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)變壓器的硬件解碼算法,設(shè)計(jì)基于FPGA的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)。 在本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,通過(guò)FPGA芯片產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)變壓器的激勵(lì)信號(hào),再控制A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器的模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣和轉(zhuǎn)換,并對(duì)轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,使用基于CORDIC算法流水線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的反正切函數(shù)模塊解算出偏轉(zhuǎn)角θ,最后通過(guò)串行口將解算的偏差角數(shù)據(jù)輸出。本文還分析了該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因和提高系統(tǒng)精度的方法。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器的硬件組成和軟件實(shí)現(xiàn)基本能夠較精確的完成上述的信號(hào)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)算。
標(biāo)簽: FPGA 旋轉(zhuǎn)變壓器 解碼 算法
上傳時(shí)間: 2013-05-23
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本文針對(duì)應(yīng)用于軍用直升機(jī)上的Doppler/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)高精度、高性能的要求,設(shè)計(jì)出一種基于DSP(TMS320C6713)和FPGA(Spartan-3E XC3S500E) 協(xié)同合作的機(jī)載導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在分析Doppler/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)模型的特點(diǎn)和系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的需求后,提出了基于DSP和FPGA的機(jī)載導(dǎo)航計(jì)算機(jī)整體設(shè)計(jì)方案,該方案采用DSP負(fù)責(zé)導(dǎo)航解算,利用FPGA強(qiáng)大的內(nèi)部資源擴(kuò)展系統(tǒng)的通信接口,完成外圍通信模塊控制信號(hào)的整合。在導(dǎo)航計(jì)算機(jī)整體設(shè)計(jì)方案,包括硬件設(shè)計(jì)方案和軟件設(shè)計(jì)方案確立的基礎(chǔ)上,首先對(duì) DSP和FPGA芯片進(jìn)行選型,其次對(duì)實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能模塊的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā),包括基于FPGA的數(shù)據(jù)通信模塊、基于DSP的處理器模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,開(kāi)發(fā)過(guò)程中做了大量的仿真和驗(yàn)證,最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合測(cè)試和聯(lián)調(diào),并進(jìn)行了地面跑車實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集IMU角速率和加速度、Doppler雷達(dá)的速度等信息,能夠?qū)MU、Doppler、GPS、航姿系統(tǒng)、高度表等信息進(jìn)行導(dǎo)航解算,生成當(dāng)前位置、姿態(tài)等導(dǎo)航數(shù)據(jù),并能夠完成與機(jī)載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信與控制。多次的聯(lián)調(diào)和跑車實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,機(jī)載導(dǎo)航計(jì)算機(jī)達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的目的,可以有效提高導(dǎo)航系統(tǒng)的運(yùn)算精度,實(shí)現(xiàn)了高性能、小體積、低成本的要求,系統(tǒng)具有較高的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:Doppler/SINS組合導(dǎo)航,導(dǎo)航計(jì)算機(jī),DSP,FPGA
標(biāo)簽: FPGA DSP 機(jī)載 導(dǎo)航計(jì)算機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-07-25
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可以下載學(xué)習(xí)一下很不錯(cuò)的學(xué)習(xí)資料可以學(xué)到很多東西可以分享給一些喜歡搞電子的
上傳時(shí)間: 2013-10-20
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針對(duì)某型戰(zhàn)斗機(jī)防區(qū)外發(fā)射空艦導(dǎo)彈火控系統(tǒng)的要求,建立導(dǎo)彈武器系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,對(duì)采用直接攻擊方式的空艦導(dǎo)彈,分析了影響目標(biāo)參數(shù)計(jì)算精度和導(dǎo)彈自控段終點(diǎn)散布的誤差因素,建立相應(yīng)的火控系統(tǒng)精度分析數(shù)學(xué)模型,采用統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行仿真計(jì)算,評(píng)估了各種誤差作用下彈道解算的精度,對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相吻合,為該型戰(zhàn)斗機(jī)空艦導(dǎo)彈武器系統(tǒng)提供了設(shè)計(jì)和評(píng)估依據(jù)。
標(biāo)簽: 導(dǎo)彈 火控系統(tǒng) 精度分析
上傳時(shí)間: 2013-10-28
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特點(diǎn) 最高輸入頻率 10KHz 計(jì)數(shù)速度 50/10000脈波/秒可選擇 四種輸入模式可選擇(加算,減算,加減算,90度相位差加減算) 90度相位差加減算具有提高解析度4倍功能 輸入脈波具有預(yù)設(shè)刻度功能 計(jì)數(shù)暫時(shí)停止功能 3組報(bào)警功能 15BIT類比輸出功能 數(shù)位RS-485界面 2:主要規(guī)格 脈波輸入型式: Jump-pin selectable current sourcing(NPN) or current sinking (PNP) 脈波觸發(fā)電位: HI bias (CMOS) (VIH=7.5V, VIL=5.5V) LO bias (TTL) (VIH=3.7V, VIL=2.0V) 最高輸入頻率: <10KHz (up,down,up/down mode) <3KHz (quadrature mode) 輸出動(dòng)作時(shí)間 : 0.1 to 99.9 second adjustable 輸出復(fù)歸方式: Manual(N) or automatic (R or C) can be modif 繼電器容量: AC 250V-5A, DC 30V-7A 顯示值范圍: -199999 to 999999 類比輸出解析度: 15 bit DAC 輸出反應(yīng)速度: < 1/f+10ms(0-90%) 輸出負(fù)載能力: < 10mA for voltage mode < 10V for current mode <[(V+)-7.5V]/20mA for two-wire mode 輸出之漣波: < 0.1% F.S. 通訊位址: "01"-"FF" 傳輸速度: 19200/9600/4800/2400 selective 通信協(xié)議: Modbus RTU mode 顯示幕: Red high efficiency LEDs high 14.22mm (.56") 參數(shù)設(shè)定方式: Touch switches 感應(yīng)器電源: 12VDC +/-3%(<60mA) 記憶方式: Non-volatile E2PROM memory 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/output/power) 1600Vdc (input/output) 使用環(huán)境條件: 0-50℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環(huán)境條件: 0-70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE認(rèn)證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上傳時(shí)間: 2013-11-23
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特點(diǎn) 最高輸入頻率 10KHz 計(jì)數(shù)速度 50/10000脈波/秒可選擇 四種輸入模式可選擇(加算,減算,加減算,90度相位差加減算) 90度相位差加減算具有提高解析度4倍功能 輸入脈波具有預(yù)設(shè)刻度功能 前置量設(shè)定功能(二段設(shè)定)可選擇 數(shù)位化指撥設(shè)定操作簡(jiǎn)易 計(jì)數(shù)暫時(shí)停止功能 3組報(bào)警功能 2:主要規(guī)格 脈波輸入型式: Jump-pin selectable current sourcing(NPN) or current sinking (PNP) 脈波觸發(fā)電位: HI bias (CMOS) (VIH=7.5V, VIL=5.5V) LO bias (TTL) (VIH=3.7V, VIL=2.0V) 最高輸入頻率: <10KHz (up,down,up/down mode) <5KHz (quadrature mode) 輸出動(dòng)作時(shí)間 : 0.1 to 99.9 second adjustable 輸出復(fù)歸方式: Manual(N) or automatic (R or C) can be modif 繼電器容量: AC 250V-5A, DC 30V-7A 顯示值范圍: -199999 to 999999 顯示幕: Red high efficiency LEDs high 9.2mm (.36") 參數(shù)設(shè)定方式: Touch switches 感應(yīng)器電源: 12VDC +/-3%(<60mA) ( 感應(yīng)器電源 ) 記憶方式: Non-volatile E2PROM memory 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/output/power) 1600Vdc (input/output) 使用環(huán)境條件: 0-50℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環(huán)境條件: 0-70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE認(rèn)證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
標(biāo)簽: 72 mm 微電腦 計(jì)數(shù)器
上傳時(shí)間: 2013-11-12
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為了實(shí)現(xiàn)對(duì)位移測(cè)量的需求,提出了一種基于增量式光電編碼器的位移傳感器的設(shè)計(jì)方案,并完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。傳感器硬件部分主要包括增量式光電編碼器、信號(hào)的傳輸處理和測(cè)量結(jié)果的顯示。軟件部分采用匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì),實(shí)時(shí)解算測(cè)量結(jié)果并驅(qū)動(dòng)顯示屏顯示。實(shí)際應(yīng)用表明,該系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)便、測(cè)試準(zhǔn)確的特點(diǎn),達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
上傳時(shí)間: 2014-12-29
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