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基于信号

  • 基于ARM的人体心血管生理指标监测系统设计与实现

    随着科学技术的进步以及人民生活水平的日益提高,人均寿命日益延长,社会将进入老龄化,老人的医疗护理需求将很大。一方面老年病人更愿意接受家庭环境下的护理,另一方面从长远来看,对人体生理参数指标的监测与记录对现代人身体变化状况的研究具有深远意义。因此,本文设计了基于ARM人体生理参数监测系统终端和与之配套的专业医疗机构服务系统。 终端通过以太网接入到INTERNET,利用TCP/IP协议进行传输,实现生理参数信号的远程采集与传输。在医疗端给出针对不同终端客户的医疗建档和服务。 1.文章介绍了人体生理参数(改参数包括血压,脉搏波,体温)的生物信号转为电信号的医理模型,然后根据医理模型得到数学模型和物理模型。 2.给出终端硬件设计的实现。文章对终端采用的三星公司的S3C2440微处理器进行了介绍,并且实现了对终端系统中的AD数据采集、LCD液晶屏和触摸屏的搭建、储器的扩张、源系统的设计、网络连接电路的硬件开发。这种基于ARM嵌入式处理器S3C2440及Linux操作系统的实现方案,经过实验检验了其工作的可行性。 3.终端的嵌入式系统的软件实现。实现了终端主要模块中的液晶显示屏、触摸屏、AD、网络芯片等在嵌入式linux环境下驱动的编写。同时,本文对终端的应用程序的各个功能模块的设计方法的进行了详细介绍。 4.服务器端的软件系统实现。对各个医疗模块数据库的构建也给出了详细的介绍。 最后文章得到结论:基于以太网的人体生理参数采集系统能够充分利用Internet的优势,提高人们对自身身体变化的关注度,因而为远程医疗、家庭保健、专家会诊等新兴的医疗技术提供良好的基础支持。

    标签: ARM 生理 指标 监测

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:edrtbme

  • 基于ARM的声学海流剖面仪信号模拟器研制及回波信号处理

    随着海洋勘测技术的发展,研制高性能的海洋测流仪器越来越重要。多普勒声学海流剖面仪就是一种非常重要的用来测量海流速度的仪器。在调试多普勒声学海流剖面仪的过程中,多普勒声学海流剖面仪信号模拟器是很重要的设备,它是数字模拟技术与多普勒声学技术相结合的产物,它通过模拟的方法产生声学海流剖面仪回波信号,以便在不具备实际海洋情况的条件下,可以在实验室环境中对声学海流剖面仪的样机进行系统调试。在此情况下,本文研制了一种声学海流剖面仪信号模拟器,并对声学海流剖面仪回波信号接收过程中使用的算法进行了研究。 本文首先比较了多普勒声学海流剖面仪的发射信号与接收信号之间的关系,分析了产生多普勒频移的原因。选用直接数字频率合成技术(DDS)生成多普勒声学海流剖面仪调试所需要的回波信号o DDS技术克服了传统信号源的频率精度不高和频率不稳等问题。本文选用专用DDS芯片AD9833来实现回波信号的产生,利用ARM嵌入式技术对输出信号进行控制。 信号模拟器以S3C2410处理器为核心构建了硬件平台,采用核心板与扩展板相结合的硬件结构。核心板主要包括了存储系统、网络接口和各种通讯接口。其主要功能是存储大量数据信号和通讯功能;扩展电路包括了16路DDS信号输出及信号调理电路,可以通过软件来配置16路信号相应的工作状态及选择信号输出形式。硬件设计预留了一定数量的I/O接口以备将来扩展之用。 建立嵌入式Linux开发环境;并分析BootLoader启动机制,移植VIVI;通过配置内核相关文件,移植Linux2.4.18内核到模拟器系统;编写16路DDS的驱动程序;设计了模拟器的上位机通讯程序及用应程序;对系统进行了软硬件调试,调试结果表明模拟器完全能够模拟声学海流剖面仪的回波信号。 最后,结合回波信号形式,采用基带解调、复相关等技术对接收回波信号所使用的算法进行了研究,估算出多普勒频移,配合了调试海流剖面仪样机工作的进行。该模拟器不但可以模拟回波信号,还可以作为发射信号来用,大大提高了模拟器的实用性。关键词:声学海流剖面仪;S3C2410; AD9833;嵌入式Linux;回波信号

    标签: ARM 声学 信号模拟器 信号处理

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:prczsf

  • 基于ARM的时差法超声波流量计研制

    超声波流量计以非接触、精度高、使用方便等优点,在气象、石油、化工、医药、水资源管理等领域获得了广泛的应用。近年来,随着数字处理技术和微处理器技术的发展,超声波流量计作为一种测量仪表也得到了长足进步。本课题将ARM微控制器用于流量测量仪表的研制,拓展了仪表的开发空间,符合嵌入式技术的发展方向。 本文详细介绍了超声波时差法流量测量原理及基于LPC2214的超声波流量计系统设计方案和软硬件实现方法,并对测时算法进行了详细讨论。通过分析和借鉴国外超声波流量测量的先进技术和方法,得出了改进的时差法测量方案。系统硬件设计了超声波发射、接收及放大电路,采用高速模数转换器数字化接收信号,并对ARM系统电路中的电源电路,存储器电路,通信接口电路等进行了详细介绍。系统软件详细分析了嵌入式操作系统uClinux的移植方法,给出构建ARM-uClinux平台的步骤,并基于此平台,完成了系统软件设计。测时算法运用数字滤波技术提高信号信噪比,采用方差比检验方法和插值算法,提高测时定位精度。 系统设计良好的人机交互界面和通信调试接口,提高了ARM系统的软件开发调试效率;在保证流量计系统功能的同时,尽量简化硬件电路设计,降低研制成本,使设计更具合理性。

    标签: ARM 时差法 超声波流量计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:mosliu

  • 基于微加速度计的低功耗无线惯性鼠标的设计Design of wireless inertial mouse based on micro-accelerometer

    提出了一种基于微加速度计的无线惯性鼠标的设计方案。该方案以微加速度计ADXL213 作为信号检测元件,并采用低功耗处理器MSP430F135 和RF 芯片nRF401 进行信号处

    标签: micro-accelerometer inertial wireless Design

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:AbuGe

  • 基于ARM的数据采集卡研制

    根据机械电子工程类专业测控实验教学平台数据采集的需要,在综合考虑成本和性能基础上,提出以为主处理芯片的数据采集卡设计方案。 该方案的主要特点是,使用基于ARM7TDMI内核的,工作主频最高可达44MHz;内置高性能的ADC和DAC模块,采样速度最高可达1MSPS,采样精度为12位;模拟信号输入通道最多可达16路,模拟信号输出通道最高可达4路;具有丰富的外设资源可以使用,GPIO口数目最高可达40个。 在设计中采用了模块化思想,将系统分为四个功能模块:主模块的功能是控制ADC进行信号采集和DAC进行模拟信号输出;模拟信号模块的作用是对传感器输入信号和DAC输出波形进行简单的调理;数字信号模块引出32路数字I/O口,可用于需要采集数字量的场合;JTAG模块可进行程序的调试和下载,对于数据采集卡的二次开发有很大的作用。 在本数据采集卡上,尝试进行了μC/OSⅡ操作系统的移植,成功实现了四个任务的管理。在实际应用中,工作数小时仍可保持正常的运行。 为检验数据采集卡的串口通讯能力,利用LabVIEW程序读取下位机串口发送的已采集到的数据,进行波形图绘制。 为检验本数据采集卡的ADC和DAC精度,设计实验利用DAC输出波形,并利用ADC将采集到的波形通过LabVIEW显示,测量结果显示两者电压值误差均在可允许的3LSB(Least Significant Bit)范围内,表明本数据采集卡已基本实现预期设计指标。

    标签: ARM 数据采集卡

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:bruce

  • 基于ARM微处理器的电液位置伺服控制系统的研究

    电液位置伺服系统具有控制精度高、响应速度快、输出功率大、信号处理灵活、易于实现各种参量反馈等优点,因此它已经遍及国民经济和军事工业的各个技术领域。近年来,对电液位置伺服系统的快速性、稳定性、准确性等控制性能提出了新的要求,作为电液位置伺服系统核心的控制器,起到更为关键的作用。 现阶段,嵌入式微处理器以其小型、专用、便携、高可靠的特点,已经在工业控制领域得到了广泛的应用,如工业过程、远程监控、智能仪器仪表、机器人控制、数控系统等,嵌入式微处理器嵌入实时操作系统,可以克服传统的基于单片机控制系统功能不足和基于PC的控制系统非实时性的缺点,其性能、可靠性等都能满足电液位置伺服系统控制的要求,在控制领域具有广泛的应用前景。 本文以实验室的电液位置伺服系统为研究对象,按照系统的控制要求,提出以ARM9(S3C2410)微处理器为核心的控制器对电液位置伺服系统进行控制的一种方案,设计了一种新型的基于ARM9(S3C2410)微处理器的电液位置伺服控制器。本系统控制器的开发设计中,在以ARM9(S3C2410)微处理器为核心的控制器基础上,通过外部扩展,使得系统控制器具有丰富的硬件资源,开发了A/D转换电路、D/A(PWM)转换电路、伺服放大电路、串行接口等电路,同时为了使得控制器的程序代码具有较强的可读性、可维护性、可扩展性,使用了操作系统,通过比较选择了uC/OS-Ⅱ实时内核,并成功移植到ARM9(S3C2410)微处理器中,并编写了A/D、数字滤波、D/A(PWM)等软件程序,通过编译、调试、验证,程序运行正常。在对电液位置伺服系统进行控制策略的选择中,分别采用PID、滑模变结构、模糊自学习滑模三种控制策略进行仿真比较,得出采用模糊自学习滑模控制策略更有利于系统控制。

    标签: ARM 微处理器 伺服控制系统 电液位置

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:sssnaxie

  • 基于ARM的心血管参数检测系统的实现

    心血管疾病是当今世界危害人类健康的头号杀手,主要由高血压和动态粥样硬化等病症引起,早期这些病症不明显,但是一些相关的参数都己发生变化。因此通过检测这些参数就可以及早诊断出心血管疾病的潜在危险,也可以评估病人的病况和预示疾病的程度。因此若能及时检查这些参数就可以及早诊断出心血管疾病的潜在危险,为其预防和治疗争取了宝贵的时间。大量的临床实测结果证实,脉搏波的波形特征与心血管疾病密切相关。因此,系统通过检测脉搏信号来检测心血管参数。 便携式医疗仪器具有很大的市场,医疗仪器已从传统的PC和工业控制计算机转向嵌入式计算机系统。随着微处理器运算能力的增加,ARM微处理器及其优越的性能必将成为心血管检测系统的的主要平台。本系统采用三星ARM920作为处理器,通过脉搏传感器采集脉搏信号,并基于嵌入式Linux操作系统来实现。系统可实时显示脉搏波波形,选择显示心血管参数。本论文详细阐述了如何通过检测脉搏波来计算心血管参数;具体分析了系统的硬件平台;主要论述了软件的实现,包括bootload的移植,嵌入式Linux系统的移植,驱动程序的移植;应用程序的编写;基于QT的图形界面开发。采用高性能的ARM处理器作为系统的控制核心,不但能实时检测到脉搏信号,并对信号进行分析处理,而且集成了丰富的外设接口,有利于整个系统的集成。进一步提高通过脉搏波信号计算心血管参数的精度,系统的集成化和小型化,对参数异常处理的进一步处理是今后工作的发展趋势。 随着医疗卫生事业的发展,心血管疾病的预防和治疗急需解决,心血管检测系统具有广阔的市场空间,不仅适合临床使用,也适合普通家庭的应用。

    标签: ARM 参数检测

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:shawvi

  • 基于ARM的压电薄膜轴的车辆动态称重系统嵌入式研究与设计

    WIM动态称重系统的研究对于保护公路的正常使用有着非常重要的经济利益和社会价值。针对我国公路WIM系统的研究现状和存在的问题,提出了新的思路、解决办法和改进措施,用以提高整个WIM系统的各项性能指标。 基于ARM的压电薄膜轴的车辆动态称重系统的嵌入式研究与设计,致力于提高WIM系统精度等各项性能指标,其采用了高新的软硬件技术,是一个比较有研究意义的课题。 本文首先从分析称重原理入手,提出了一个改进的系统整体设计方案,在该方案的前提下,通过不断地试验修改,搭建了一个基于Labview的现场模拟实验系统,为下一步研究和整个系统的实现打下了坚实的基础。本文所做的具体工作,概括起来有如下几点: 第一,简要地介绍了基于压电薄膜轴的WIM系统原理、影响因素以及课题研究的意义等; 第二,给出了系统整体设计方案,并设计了多个信号调理电路,诸如电荷放大电路,隔离电路以及滤波电路等; 第三,采用了32位的微处理器,并采用了一种比较完善的数据处理方法,提高了系统的软硬件技术,在此基础上研究设计了基于ARM-μgC/OS-Ⅱ的WIM嵌入式系统平台,完成了系统的软硬件设计、实现及操作系统移植; 最后,设计并实地进行了一个新的试验,即基于LabVIEW8.2的数据采集卡的现场模拟试验,给出了试验结果和分析。该试验方便于测量与数据采集,可得到较为精准的现场数据,为后续的数据处理打下了基础;

    标签: ARM 压电 动态称重系统 薄膜

    上传时间: 2013-07-29

    上传用户:源弋弋

  • 基于ARM的语音采集与网络传输系统的设计

    利用ARM处理器开发处理音频信号的设备很多,如移动电话、MD(MiniDisc),DVD播放器、MP3音频译码器等;同样,基于ARM处理器的网络设备也很多,如网络调制解调器、网络电脑、因特网设备等。但利用ARM处理器把语音处理和网络通信功能结合起来无疑是一种新的尝试,它的设计成功会给网络留言技术的开发提供一种新的思路。 本文通过一个ARM9芯片S3C2410作为处理器的嵌入式语音采集系统,详细阐述了嵌入式系统的设计与开发过程,其中包括: 交叉编译环境的搭建:交叉编译环境是嵌入式开发工具的集合,搭建该环境就是在系统中编译安装开发工具链。 操作系统内核的移植:这是嵌入式开发的主要单元之一,移植内核主要是对内核进行重新配置,使它符合特定系统的需要,然后重新编译生成可执行的内核镜像文件。 文件系统的移植:文件系统是操作系统对数据进行管理的有效和必要的助手。移植文件系统包括制作文件系统镜像、在Flash上为文件系统分配存储空间以及文件系统与嵌入式操作系统的有效配合。 驱动程序的设计:驱动是操作系统与硬件沟通的桥梁,驱动设计就是编写具体硬件的读写控制函数并向操作系统提供统一的接口。 本文更着重于介绍实际开发中使用的技术以及遇到的问题和解决方法。在第4章中结合语音芯片UDA1341TS阐述了语音数据的采集与处理;结合网卡控制芯片CS8900A阐述了网络通信和网卡的驱动,以及网络开发中遇到的问题和解决方法。

    标签: ARM 语音采集 网络传输

    上传时间: 2013-07-11

    上传用户:luopoguixiong

  • 基于ARM的远程电能质量监测系统的研究

    随着社会的进步和经济的快速发展,电能质量问题不断恶化,使得高效的电能质量监测变得越来越重要。传统的电能质量监测仪器往往功能单一、缺少网络功能,不能满足实时在线监测的要求。本文提出了一种基于ARM的远程电能质量监测的方法,系统完成实时信号的采集,并利用嵌入式linux自带的TCP/IP协议栈内建一个WEB服务器,且提供现场人机界面。网络用户可以在任何一个WEB浏览器访问这个系统。 本文首先阐述了电能质量监测仪的国内外发展状况和电能质量的标准,并给出相应的测量方法,然后分别从硬件和软件方面构建监测系统。硬件方面主要讨论了硬件系统各个功能模块的设计。系统软件方面首先构建嵌入式linux系统,并编写和修改了linux操作系统下的接口驱动程序,主要是编写了A/D转换器的驱动,并且移植了嵌入式数据库sqlite;应用程序中主要介绍了数据处理中最重要的谐波算法(FFT算法)的实现、远程监测Boa服务器的配置以及QT的显示界面的制作。

    标签: ARM 远程电能 质量监测系统

    上传时间: 2013-07-13

    上传用户:lnnn30