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  • 基于ARMμClinux远程图像监控系统的研究与设计

    图像监控系统是一门集计算机技术、通信技术和数字图像处理技术于一体的综合系统。它以其直观、方便、信息内容丰富等特性而被广泛应用于工业生产、交通、电信、电力、银行、智能办公大楼等场所。网络技术、嵌入式技术和图像处理技术的发展使得数字化图像数据的网络实时传输和控制成为可能。嵌入式图像监控系统就是一种以嵌入式技术、图像压缩编码技术、网络传输控制技术为核心的新型监控系统,它在稳定性、实时性、处理速度、功能、价格、扩展性等方面和传统的监控系统相比有着突出的优势,同时也代表着目前图像监控系统研究和发展的方向。 本文设计了一种基于嵌入式的远程图像监控系统,系统以ARM7作为核心处理器,并采用μClinux操作系统,实现前端采集的图像信息经GPRS无线信道进行远程传输。 本文完成的工作包括嵌入式远程图像传输系统硬件平台搭建与软件开发。硬件方面,完成了以ARM7微处理器(Samsung公司的S3C44BOX)为核心的系统硬件平台搭建。该系统硬件资源包括S3C44BOX,Flash,SDRAM,UART,以太网控制器以及LCD接口等;软件方面,针对硬件平台完成Bootloader移植和μClinux移植,并完成嵌入式监控终端和上位机应用程序的设计。在本系统中把上位机做为服务器,嵌入式监控终端做为客户端,通过GPRS网络客户端应用程序和服务器应用程序在Internet上建立联接,从而可以相互访问。 本文首先综述了课题研究的目的意义以及国内外研究现状。其次设计了以ARM7为核心处理器并采用嵌入式μClinux操作系统的远程图像监控系统整体方案。从Bootloader概念出发,对U-Boot在系统硬件平台上的移植做了详细的分析,并研究了其在移植过程中经常出现的问题,提出了解决方法。分析了μClinux系统结构及驱动程序原理,并在系统硬件平台上实现μClinux移植。最后研究设计了系统整体软件设计,包括上位机软件设计和嵌入式终端的软件设计,并给出了实验结果。

    标签: Clinux ARM 远程图像 监控系统

    上传时间: 2013-06-23

    上传用户:heart520beat

  • 基于ARM的GPS定位系统设计

    当前全球定位系统(Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System,简称GPS)广泛应用于舰船导航,航空航天,地理测绘等领域,特别是移动式定位系统对于目前的城市交通管理有着非常重要的意义。本文分析了当前交通管理中的实际问题,介绍了一种车载终端的设计方法。设计采用ARM9内核的S3C2410微处理器构造的嵌入式系统,可以实现对GPS定位信息的接受和处理,并采用嵌入式Linux操作系统,结合开放式Linux图形软件Qt,可以为后续的建立地理信息系统(Geographic information system,简称GIS)提供数据支持,是集GPS全球卫星定位系统和通用分组无线业务(General Packet Radio Service,简称GPRS)无线通信技术于一体的新型电子产品。它为现代交通运输提供了新颖,可靠,有效的控制和管理途径。 车载终端通过将GPS模块的定位信息提取出来,一方面将定位信息在车载终端上显示,一方面又结合车辆的状态信息通过GPRS模块发送出去,该信息通过无线公共网络传输给车辆管理部门。车辆管理部门根据车辆的位置和状态等,结合GIS系统中的地图信息提供GPS数据的差分修正,并采取一定的措施,从而实现车辆的有效管理。 本设计从硬件和软件两大部分出发,硬件上设计了ARM处理器、存储器、内存及其外围电路,另外还有GPS模块电路和GPRS模块电路;软件上采用Qt的人机界面完成数据显示与更新,采用PPP拨号脚本完成GPRS模块的拨号,通过Qt多线程编程的方法完成GPS数据的提取和GPRS的信息发送。在硬件和软件之间采用了嵌入式Linux系统,包括启动代码、内核和文件系统等。

    标签: ARM GPS 定位 系统设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:夜月十二桥

  • 基于ARM的嵌入式数字视频记录系统研究

    随着现代电子信息技术和我国汽车制造业的强劲增长,汽车已不再是简单的交通工具,而是成为现代科技的载体。汽车的快速增长虽然使我们的出门更加便利,但同时也带来了诸多社会问题。如:交通事故率上升、交通事故判别和车辆的规范化管理难度加大等。论文针对以上问题提出了使用视频记录的解决方法。 论文设计了一种基于ARM的嵌入式数字视频记录系统。该系统能够将安装在汽车中的摄像头拍摄到的汽车前视景和仪表显示画面进行压缩并以文件的形式存储,事后通过回放系统将记录的文件进行播放,可以以此来规范车辆管理、判断交通事故原因和保障乘客安全。系统采用嵌入式技术并选用32位的ARM微控制器,使用先进的视频解码、编码芯片,成功实现对实时视频的采集、压缩及储存记录。介绍目前数字视频技术的发展及应用状况、阐述视频记录系统所涉及的视频压缩和嵌入式系统设计基本理论,提出视频记录系统的设计方案。重点对基于ARM的嵌入式数字视频记录系统的系统硬件、软件设计做了详细的论述。硬件部分以ARM芯片LPC2210为核心控制器,以SAA7113H和Z1510为视频压缩核心硬件,完成ARM最小系统、视频图像信号的解码和编码压缩电路、IDE储存接口等电路设计;软件部分采用稳定可靠的μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,实现μC/OS-Ⅱ在LPC2210上的移植,完成系统的硬件初始化和IDE驱动的编写调试,使整个系统的各个部分能够协调的工作。 试验表明,基于ARM的嵌入式数字视频记录系统能够实现对数字视频信号的长时间实时采集、压缩记录。压缩后的数据符合MPEG-1标准。

    标签: ARM 嵌入式 数字视频 记录

    上传时间: 2013-07-07

    上传用户:万有引力

  • 基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现

    视频监控以其直观方便、准确、信息内容丰富而广泛应用于许多场合,已经渗透到交通、城市治安、国防等多种领域,甚至家庭安防,在人们的日常生活中扮演着越来越重要的作用。 由于传统的视频监控系统存在着结构复杂、稳定性可靠性不高、价格昂贵而且传输距离明显受限的缺点。近年来,随着计算机、网络、电子与通信、图像处理等技术的飞速发展,嵌入式网络视频监控技术应用而生。 本文针对视频监控系统的实际需求,结合嵌入式技术、图像处理技术和网络技术,设计并实现了一种实时性好、可靠性高、成本低的嵌入式网络视频监控系统。该系统以ARM9微处理器作为硬件平台,以具有开发资源丰富、免费等优势的Linux操作系统作为软件开发平台。该系统采用以太网作为网络传输介质,并使用TCP/IP网络协议。视频数据的传输协议选择了支持组播技术的RTP/RTCP传输协议,客户端在Linux下实现了基于SDL库视频显示。 论文首先描述了嵌入式系统与视频监控技术的发展及相关技术,分析了国内外视频监控系统的现状和发展趋势,对视频监控系统研究的背景和意义进行了阐述,并讨论了几种常见的视频监控解决方案,对几种目前流行的视频压缩算法进行了对比;然后,提出了嵌入式视频监控系统的软、硬件总体架构,并逐步对硬件平台和软件模块设计进行了选择和细化。其中,硬件平台根据视频数据采集以及处理需要选择了摄像头和存储器;软件设计中,首先完成了嵌入式系统的交叉开发环境搭建,针对ARM-Linux特性,完成了在开发板上操作系统和文件系统等移植,最后完成了Linux下V4L视频采集、JPEG图像压缩、RTP/RTCP网络传输、SDL库视频显示以及avi格式视频文件保存等。 此外,对系统构建过程中所用到的某些关键技木进行了较为详尽的探讨和研究,这对于从事相关科研工作的同仁们具有一定的参考价值。

    标签: ARM 嵌入式 网络视频监控 系统设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:emouse

  • 基于ARM和DSP的红外热像下渣检测系统研究与设计

    在钢铁制造工业中,高温熔化状态钢水中的钢渣检测问题是一直以来未能很好解决的难题,钢渣是钢铁冶炼过程中的副产品,钢渣本身会直接降低铸坯质量进而影响生产出的钢材质量,另外钢渣也会破坏钢铁连铸生产连续性给钢厂效益带来负面效应。因此连铸过程中钢渣检测是一个具有较大生产实际意义的研究课题。 本文以钢包到中间包敞开式浇注过程中,保护浇注后期移除长水口后浇注过程中的钢水下渣检测为研究对象。在调研了国内外下渣检测技术与下渣检测设备的应用情况后,提出了一套将嵌入式技术与红外热像检测技术相结合的钢水下渣检测系统的解决方案,并搭建了系统的原型:硬件系统平台以红外热像探测器为系统的传感器,以ARM7嵌入式微处理器与DSP数字信号处理器为系统运算处理核心;软件系统平台包含基于在ARM7上移植的μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统构建的嵌入式应用程序,以及基于DSP各类支持库的嵌入式应用程序。该下渣检测系统设计方案具有非接触式检测、低成本、系统自成一体、直观显示钢水注液状态、量化钢渣含量等特点,能够协助现场工作人员检测和判断下渣,有效减少连铸过程中钢包到中间包的下渣量。 本文首先,介绍了课题研究的背景,明确了研究对象,分析了连铸过程中的钢水下渣问题,调研了现有的连铸过程中钢包到中间包的钢水下

    标签: ARM DSP 红外热像 检测

    上传时间: 2013-05-25

    上传用户:断点PPpp

  • 基于ARM的车载GPSGPRS系统

    本文分析了当前车辆交通管理中的实际问题,介绍了一种车载终端的设计方法。设计采用ARM9微处理器构造的嵌入式系统,是集GPS全球卫星定位系统和GPRS无线通信技术于一体的新型车载电子产品。它为现代交通运输提供了新颖,可靠,有效的控制和管理途径。 车载终端通过将GPS模块的定位信息提取出来,一方面将定位信息在车载终端上显示,一方面又结合车辆的状态等信息发送给GPRS模块,发送出去的信息通过无线网络传输给车辆管理部门。车辆管理部门根据车辆的位置和状态等,采取一定的措施,从而实现车辆的有效管理。 本设计从硬件和软件两大部分出发,硬件上设计了ARM处理器、存储器、内存及其外围电路,另外还有GPS模块电路和GPRS模块电路;软件上采用Qt的人机界面完成数据显示与更新,采用PPP拨号脚本完成GPRS模块的拨号,通过Qt多线程编程的方法完成GPS数据的提取和GPRS的信息发送。在硬件和软件之间采用了嵌入式Linux系统,包括启动代码、内核和文件系统等。 论文的最后总结了所完成的工作,给出了设计的不足之处和有待完善的地方。

    标签: GPSGPRS ARM 车载

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:ice_qi

  • 基于ARM和光纤传感技术的动态称重系统研究

    在利益的驱使下,超限运输在世界各地已成为了普遍现象。这给国家带来了诸多经济和社会问题。实践证明动态称重系统(WIM)能有效地抑制超限运输,但同时也存在部分问题,这些问题的解决有赖于国家相关法规的出台,也有赖于关键测量设备(WIM系统)性能的提高。 由于应变式称重传感器容易受到各种环境干扰,对环境适应性差,课题采用光纤Bragg光栅传感器(FBG)作为称重传感器,它具有很强的抗干扰性,利于提高系统测量精度。使用光纤传感器的关键是波长解调技术,本文在比较了几种常见解调技术的前提下,结合课题的实际情况选用了基于F-P腔可调谐滤波解调方法,文章在分析该解调方法原理的基础上,设计了解调器中的各个硬件电路模块;此外,为了提高数据采集、传输的效率,文章还对数据缓冲电路进行了设计,在电路中引入了换体存储及DMA传输技术。 鉴于动态称重信号为短历程信号并且包含各种各样的噪声,称重算法的研究也是本课题要解决的重要内容。本文在分析了称台振动及已有先验知识的基础上,将小波分析、LM非线性拟合算法及残差分析相结合应用在动态称重系统中,为了验证算法的有效性,利用MATLAB对实测数据进行了仿真分析,结果表明该算法能够提高测量精度。 提高动态称重系统性能指标的另一方面是提高系统运行的软硬件平台。课题采用的核心硬件为Xscale ARM平台,处理器时钟可高达400MHz;软件上采用了多用户、多任务的Linux操作系统平台。文章对操作系统linux2.6进行了合适的配置,成功地将它移植到了课题的ARM平台上,并且在此操作系统上设计了基于MiniGUI的人机交互界面及波长解调和数据缓冲电路的驱动程序。

    标签: ARM 光纤传感技术 动态称重 系统研究

    上传时间: 2013-07-26

    上传用户:neibuzhuzu

  • 基于ARM的嵌入式无线远程环境监测系统

    在数字化推进速度加快的大背景下,全球农业也由传统农业向现代农业方向转变,而实现农业信息与数字化则是现代化农业的重要标志与核心技术。我国农业具有地域分散、对象多样、生物自身变异大、环境因子不确定等特点,也是受环境影响最明显的领域,因此对环境与生物信息的监测显得十分重要。同时现代无线网络信息技术和计算机应用等技术近几年得到了长足的发展,广泛的应用于工业的各个领域。因此,将这些最新的技术应用于相对发展较慢的农业各领域显得迫在眉睫。 本文根据农业对象具有偏远、分散、易变、多样等特点,提出了一种针对农业环境信息远程监测的系统设计方案,并从软件和硬件二方面详细介绍了系统方案的设计和实现方法。本研究通过采用μC/OS-Ⅱ系统的嵌入式技术,实现了数据采集系统底层网络与信息发布上层网络的无缝连接为建立基于WEB的农业环境远程监测系统奠定了基础,同时也为农业网络通信“最后一公里”问题的解决提供了一种解决方案。 该系统的设计充分利用了网络技术。通过INTERNET,用户可以随时了解农业环境的实时情况以采取措施。系统中嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的应用提高了系统的实时性、可靠性和可扩展性:减少了对系统硬件的依赖,增加了系统安全性;降低了成本。特别是自主开发的核心板卡,经连续的调试运行稳定、数据可靠。 本文首先介绍了高速实时数据采集系统的发展和现状。由于传统的设计方式的欠缺而考虑到将嵌入式操作系统引入到该系统中,很好的解决了多传感器的接入,使得本系统具有巨大的灵活性和可扩展性。 本文以源码开放的嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ为核心,以LPC2210微控制器为载体,充分利用GPRS无线网络传输技术,实现了高速实时信息监测系统的关键设计。 考虑到该系统以后的可扩展性,在设计的过程中硬件部分预留了一部分接口电路以备后续开发使用;软件的设计过程中应该注意的问题和实际操作中出现的一系列问题以及解决办法在文中都有详细的说明,并且软件的基本构架在文章中也有所体现,文章结尾给出了一些系统经实验后在WEB上发布显示的数据。

    标签: ARM 嵌入式 无线远程 环境监测系统

    上传时间: 2013-05-17

    上传用户:hw1688888

  • 基于ARM的嵌入式运动控制器研究

    基于ARM的嵌入式运动控制器是集计算机数字控制技术、ARM技术、运动控制技术以及嵌入式操作系统技术等技术为一体的技术含量高的运动控制器;是对低成本、高性能运动控制器研究的一个新的尝试。本论文的研究重是点基于双端口RAM上下位机通讯的数控系统总体软件架构设计、嵌入式运动控制器轨迹规划算法的研究、嵌入式系统软件的构建以及运动控制器外设驱动程序的开发,其主要工作及成果如下: 1.针对数控系统上下位机信息交互频繁,提出了一种基于双端口RAM通讯结构的上下位机交互方式,实现了上下位机信息的高速、稳定通讯;且完成了基于双端口RAM上下位机通讯结构的数控系统总体软件架构设计。 2. 针对目前高速数控加工轨迹规划中存在的一些关键问题进行深入的探讨。提出一种轨迹拐角的速度平滑方法,当高速加工不在同一直线方向而形成拐角的加工段时,在拐角过渡时能获得很好的速度响应和较小的轮廓误差;还提出了一种高速数控加工小线段的前瞻平滑算法,当高速加工多段微小直线段时,能够优化规划多段微小线段的加工速度,有效避免了频繁的加减速给系统带来较大冲击以及加工效率低的问题。 3. 构建了适合本运动控制器系统的系统软件;研究了嵌入式运动控制器引导程序的移植、嵌入式Linux内核的优化配置以及根文件系统的构建。 4.探讨了Linux驱动程序开发的原理以及流程;并以双端口RAM为例介绍了运动控制外设驱动程序开发的方法。

    标签: ARM 嵌入式 运动控制器

    上传时间: 2013-07-02

    上传用户:笨小孩

  • TFTLCD显示系统的设计

    如今IC设计进入了SOC(System-on-chip)设计时代。SOC是指在单一芯片上集成了微控制器、数字信号处理器、存储器、I/O接口等,可以实现信号采集、转换、存储、处理等功能的芯片。SOC设计是基于IP可重用性的设计过程。现在已有不少公司成功地开发了各种SOC总线规范,以便于IP核的可复用性设计。其中,ARM公司开发的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Arehitecture)规范已经成为嵌入式应用的行业标准。嵌入式SOC芯片广泛应用于消费电子产品中,近年来随着彩屏手机、PDA等移动终端的普及,液晶电视等平板显示器件的推广,液晶显示器已经逐渐取代CRT成为主流的显示器件。LCD Driver IC作为液晶显示器的重要部件,需求量也日益增大。嵌入式液晶显示系统的设计是当今SOC设计中不可缺少的部分,而基于AMBA总线规范的LCD显示系统更是具备良好的性能和较大的潜力。 本文提出了一种基于AMBA总线规范的彩色TFT-LCD数字图像显示解决方案,硬件设计上包括APB存储接口模块、LCD控制模块,并用VHDL硬件描述语言进行了功能仿真,采用Mentor公司Modelsim5.8完成了系统功能验证;软件设计上完成了基于SAMSUNG公司S6D0110 TFT-LCD驱动芯片的测试程序的编写和系统测试。本设计不需要掌握TFT-LCD内部构造,复杂的内部驱动原理,只需要掌握AMBA总线规范和LCD的MPU并行接口时序,采用本课题设计出的LCD显示控制模块简单实用,便于推广应用。 本课题基于Xilinx公司的VirtexⅡ FF1152 PROTO开发平台完成了软件调试,实现了TFT-LCD图像显示。调试结果表明硬件和软件设计正确且取得了较为满意的结果。

    标签: TFTLCD 显示系统

    上传时间: 2013-06-02

    上传用户:小枫残月