1引言汽车在高速行驶过程中，轮胎气压不足易导致爆胎。爆胎是引起交通事故的主要原因。轮胎压力检测系统（TPMS）的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时检测，并对轮胎漏气和低气压等情况进行报警，确保行车安全。目前，TPMS主要分为直接式和间接式。直接式系统通过安装在轮胎内部的压力传感器直接检测胎内压力和温度状态：间接式是通过安装在转轴上的转速传感器推算出胎内压力。直接式TPMS具有实时、准确等特点，得到了市场的广泛关注。本文介绍基于英飞凌（Infineon）压力传感器SP30的直接式TPMS系统，并将本系统接入汽车的高速局域通信网络一CAN总线网络及辅助通信网络-LIN的总线设计。2胎压检测系统总体方案直接式TPMS系统结构如图1，主要包括轮胎发射模块、RF接收模块、显示报警控制模块、低频唤醒模块、CAN总线及LIN总线。
上传时间： 2022-06-20
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在传统的数据传输及工业自动化控制领域，有成千上万的数据采集、通信和自动控制设备都是利用Meter Bus总线、CAN总线等进行数据通信、数据交换和数据管理的。虽然Meter Bus总线、CAN总线都具有一些先天性的优势。诸如低功耗、造价低廉、设计简单、应用广泛等特点。但是，随着社会需求的发展，稳定、大流量、长距离、高速度、高集成度、交互性强和资源共享的系统成为必然，从而使得单纯的Meter bus总线通信或者CAN总线通信不能满足社会的需求。同时，随着互联网的迅猛发展，支持TCP/IP协议的以太网的功能得到了极大的完善，并且已经延伸到社会的各个角落。与Meter Bus总线通信和CAN总线通信相比较，TCP/IP网络是基于复杂环境设计的，具有自动纠错功能，通信质量稳定。目前100M已经是TCP/IP网络的标准配置，1000M也在快速的普及当中，这么快的传输速度是Meter Bus总线通信和CAN总线通信所无法达到的。而且，TCP/IP网络的开放性非常强，只要接入互联网，通信距离就可以无限延长，从而可以实现最大限度的信息和资源共享。基于此，充分利用Meter Bus总线通信和CAN总线通信的优势，同时与开放的TCP/IP网络衔接，正是目前国内外测控技术研究的重点，我们把它称为网络化的测控技术。本文基于嵌入式Linux系统，设计并实现了Meter Bus总线和CAN总线与TCP/IP网络的通信转换网关，完成了Meter Bus总线和CAN总线与TCP/IP网络的数通，V1
标签： 嵌入式 linux 以太网 can mbus 现场总线 通信网关
上传时间： 2022-06-21
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科技的进步为远程抄表的发展提供了技术支持，居民生活水平的提高以及高效的三表数据管理系统产生了对远程抄表系统的需求。针对用户的具体需求以及当前远程抄表系统存在的不足，本论文设计了一种基于MBUS总线技术以及GPRS无线网络技术的燃气表远程抄表系统。本论文设计的远程抄表系统由远程管理中心、GPRS数据传输终端、集中器、采集模块、燃气表组成。远程管理中心与数据传输终端通过GPRS网络进行远程通讯，数据传输终端与集中器之间通过串口进行通讯，集中器与采集模块之间通过MBUS总线形成一个主从系统，每个采集模块连接一个燃气表。在系统开发中，使用VB6.0开发了远程抄表软件、数据传输终端参数设置软件；设计了基于G24模块、MSP430F 149单片机的GPRS数据传输终端，开发了数据传输终端的底层程序；设计了基于MBUS总线技术、MSP430F149单片机的集中器、采集模块，开发了集中器与采集模块之间的MBUS通讯协议。数据传输终端参数设置软件、远程抄表软件均安装于远程管理中心，前者用于在系统运行之前设置数据传输终端的参数，后者用于远程抄收燃气表数据。数据传输终端实现远程管理中心与集中器之间数据的透明转发。集中器通过MBUS通讯协议管理所有燃气表，包括燃气表数据的抄收、存储、修改、清除等操作。采集模块负责采集燃气表的流量值。实际运行结果表明：该系统在软件、硬件的协调工作下，能够准确计量燃气表流量，并可以远程管理燃气表数据，满足实际应用需求。
上传时间： 2022-06-22
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基于FPGA的线型CCD高速驱动采集一控制板设计摘要：线型CCD图像传感器在工业检测、图像测量和机器视觉等方面有着广泛的应用。本文针对CCD测量应用系统中的前端处理、驱动控制和信号采集，设计制作了一款基于FPGA的高速驱动采集 体化控制板。该控制板选用了Altera公司的Cyclone系列FPGA和TI公司的专用图像信号处理芯片VSP5010，由FPGA对VSP5010进行配置，生成双路CCD驱动脉冲，控制接收A/D变换后的图像数据，并以适当的接口方式将采集数据送入计算机以便进行后期处理。该控制板将CCD的驱动脉冲产生和图像数据采集集于一体，有效简化了CCD测量应用系统前端的外部电路设计，提高了图像数据采集速率和质量，并具有灵活性强，易于扩展等特点。关键词：线型CCD：FPGA：AFE：驱动：数据采集
上传时间： 2022-06-22
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摘要 DAQmx驱动作为N公司的第三代数据飛集硬俘驱动程序，减少了传統数据采集硬件驱动程序帶来的编程复杂性，可被多种编程语言调用，程序接口功能强大，应用起来十分方便。研究并使用DAQmx驱动程序开发基于PX1总线的数采系统逐渐成为趋势。针对PXI总线数采系统开发中必须解决的采集同步、触发等关键技术问题，重点讲迷在LABVIEW中利用DAQmx驱动实现多块数采卡同步采集、多功能数采卡的横拟与数字信导同步采集的程序设计技术以及数字与模拟信号触发程序设计技术等。利用这些技术可解决大部分基于PX1总线的数据采集仪器设计问题。并结合工程实际，演示了利用DAQmx工具开发的32通道多功能PXI总线数据采集系统。DAQmx硬件驱动程序是N公司研制的第三代硬件驱动程序，在LABVIEW环境下使用可简化数据采集系统程序设计。且可被C++、VC++、以及LabWindows/CVI等程序调用，为应用其他开发语言的工程师提供了方便。DAQmx驱动程序在数据采集程序设计时具有如下特点：对多功能的数据采集卡都使用统一的编程界面，可编写模拟输入、模拟输出、数字10以及定时器/计数器程序，驱动程序完全支持多线程程序。利用Measurement&Automation（MAX）配置工具，可简化数据采集卡的配置。在异常条件下运行可靠，传统的DAQ驱动难以处理异常情况，而DAQmx定义并加强了异常条件处理方法，这比传统DAQ驱动更可靠，一个最重要的特征是简化了采集同步的难题。传统DAQ中的设备同步实现起来相当复杂，必须通过软件编程路由RTSI总线或PFI信号线来完成，而DAQmx应用时不必为信号指定路由，只需确定同步信号，所有路由工作由DAQmx自动完成。本文结合工程开发实际介绍在LABVIEW环境下应用DAQmx驱动程序开发数据采集系统的技术，主要讲述利用DAQmx解决多块卡同步的问题，以及多功能数据采集卡的数字与模拟采集同步以及信号触发等问题。
上传时间： 2022-06-22
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基于LabVIEW和OPC的数据通信的实现
上传时间： 2013-07-14
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随着电力系统自动化水平的提高以及新的变电站通信标准IEC61850的正式颁布，研究新型数字保护装置已经变的刻不容缓。本论文围绕设计和研制一套能符合IEC61850标准下变电站应用的新型数字保护装置这一课题，主要研究以太网通信在数字保护中应用的可行性并参与设计基于双网冗余的高速以太网通信网络的网络化数字保护平台，在基于网络化数字保护平台上移植嵌入式操作系统Vxworks，讨论基于VxWorks的微机保护任务的划分并详细介绍了实现馈线保护的功能和试验测试结果。 论文开始概述了目前国内外数字继电保护产品技术的发展现状并简单分析了变电站自动化通信网络和系统标准IEC61850，对未来保护装置发展趋势进行了展望，明确了微机继电保护装置网络化、平台化、标准化的发展方向。本课题组研制的网络化数字保护装置则充分的考虑了IEC61850标准分层的意义和未来变电站自动化系统发展的必然趋势，其研究对变电站改造和建设符合lEC61850标准的变电站自动化系统有重要意义。 论文首先分析数字式继电保护装置硬件平台的发展过程，介绍了基于以太网通信技术的通用网络化数字保护硬件平台设计构想，并说明了全网络化数字保护平台的优点。全网络化数字保护平台采用模件化设计，整个装置具体功能模件包括交流变换模件、数据采集模件、数据计算和逻辑处理模件、开入开出模件、以太网Hub模件、电源模件以及人机接口模件。 其次，概述以太网通信技术的发展和技术特点，并分析以太网通信技术应用于变电站自动化系统的可行性。根据提高以太网通信实时性的研究现状，介绍双网冗余高速以太网通信方案的实现，特别详细阐述了基于以太网控制芯片LAN91Clll的以太网通信接口的设计，给出LAN91C111的初始化、以太网通信发送模块以及以太网通信中断接受模块的流程。 再次，分析了在继电保护产品软件系统中应用前后台系统和嵌入式实时操作系统的区别，阐明在继电保护硬件平台上应用嵌入式实时操作系统VxWorks的优势。并重点阐述在嵌入式处理器AT91RM9200上移植VxWorks实时操作系统的过程。 论文分析了数字继电保护软件任务划分的基本原则，合理划分数字保护的任务和任务优先级，并通过调试工具WindView验证任务调度的正确性。详细的介绍网络化数字保护平台上实现馈线保护的具体功能和保护逻辑，最后通过试验测试，证明装置各项性能优越。 最后，对本论文所开展的工作作了总结，并对进一步研究的方向进行了展望。
上传时间： 2013-04-24
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近年来，随着计算机技术、网络技术与无线通信技术的高速发展和广泛应用，无线传感器网络已成为国际上备受关注的前沿热点之一。无线传感器网络在军事应用、环境监测、医疗护理、空间探索等方面都显示了广阔的应用前景，被认为是21世纪最有发展前景的技术之一。 本文通过对无线传感器网络的发展现状、发展趋势以及水环境多参数监测特点的研究，提出了面向水环境多参数监测应用的无线传感器网络系统的解决方案，分析了系统设计的目标和功能，并指出了系统软硬件平台的设计要求与设计原则。依托2006年江苏省科技攻关项目“总线化智能多参数高精度检测与控制仪表”，设计了基于Silicon Laboratories的C8051F310处理器和CC2420射频芯片的硬件开发平台，详细地描述了硬件平台中各个功能模块的细节，并在此平台上实现和改进了SimpliciTI协议和IEEE802.15.4/Zigbee协议，最后对系统进行了测试。整个系统以无线传感器网络技术为核心，增强了系统的灵活性、可维护性和可扩展性，同时系统模块化、开放式的结构使系统具有良好的可移植性。 将无线传感器网络技术应用于水环境多参数监测，涉及到传感器技术、无线通信技术、计算机应用技术等多种技术。到目前为止，随着科学技术的不断进步，它还在不断地完善，前景尤为广阔。
上传时间： 2013-06-01
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通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，UART)是一种能同时支持短距离和长距离数据传输的串行通信接口，被广泛应用于微机和外设之间的数据交换。像8251、NS8250、NS16550等都是常用的UART芯片，但是这些专用的串行接口芯片的缺点是数据传输速率比较慢，难以满足高速率数据传输的场合，而更重要的就是它们都具有不可移植性，因此要利用这些芯片来实现PC机和FPGA芯片之间的通信，势必会增加接口连线的复杂程度以及降低整个系统的稳定性和有效性。 本课题就是针对UART的特点以及FPGA设计具有可移植性的优势，提出了一种基于FPGA芯片的嵌入式UART设计方法，其中主要包括状态机的描述形式以及自顶向下的设计方法，利用硬件描述语言来编制UART的各个子功能模块以及顶层模块，之后将其集成到FPGA芯片的内部，这样不仅能解决传统UART芯片的缺点而且同时也使整个系统变得更加具有紧凑性以及可靠性。 本课题所设计的LIART支持标准的RS-232C传输协议，主要设计有发送模块、接收模块、线路控制与中断仲裁模块、Modem控制模块以及两个独立的数据缓冲区FIFO模块。该模块具有可变的波特率、数据帧长度以及奇偶校验方式，还有多种中断源、中断优先级、较强的抗干扰数据接收能力以及芯片内部自诊断的能力，模块内分开的接收和发送数据缓冲寄存器能实现全双工通信。除此之外最重要的是利用IP模块复用技术设计数据缓冲区FIFO，采用两种可选择的数据缓冲模式。这样既可以应用于高速的数据传输环境，也能适合低速的数据传输场合，因此可以达到资源利用的最大化。 在具体的设计过程中，利用Synplify Pro综合工具、ModelSim仿真工具、ISE集成的软件开发环境中对各个功能模块进行综合优化、仿真验证以及下载实现。各项数据结果表明，本课题中所设计的UART满足预期设计目标。
上传时间： 2013-08-02
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随着现代DSP、FPGA等数字芯片的信号处理能力不断提高，基于软件无线电技术的现代通信与信息处理系统也得到了更为广泛的应用。软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件系统作为其应用平台，把尽可能多的无线及个人通信和信号处理的功能用软件来实现，从而将无线通信新系统、新产品的开发逐步转移到软件上来。另一方面，现代信号处理系统对数据的处理速度、处理精度和动态范围的要求也越来越高，需要每秒完成几千万到几百亿次运算。因此研制具备高速实时信号处理能力的通用硬件平台越来越受到业界的重视。 @@ 目前的高速实时信号处理系统一般均采用DSP+FPGA的架构，其中DSP主要负责完成系统通信和基带信号处理算法，而FPGA主要完成信号预处理等前端算法，并提供系统常用的各种外部接口逻辑。本文的主要工作就在于完成通用型高速实时信号处理系统的FPGA软件设计。 @@ 本文提出了一种基于多DSP与FPGA的通用高速实时信号处理系统的架构。综合考虑各方面因素，作者选择使用两片ADSP-TS201浮点DSP以混合耦合模型构成系统信号处理核心；以Xilinx公司最新的高性能FPGA Virtex-5系列的XC5VLX50T提供系统所需的各种接口，包括与ADSP-TS201的高速Linkport接口以及SPI、UART、SPORT等常用外设接口。此外，作者还选择了ADSP-BF533定点DSP加入系统当中以扩展系统音视频信号处理能力，体现系统的通用性。 @@ 基于FPGA的嵌入式系统设计正逐渐成为现代FPGA应用的一个热点。结合课题需要，作者以Xilinx公司的MicroBlze软核处理器为核心在Virtex-5片内设计了一个嵌入式系统，完成了对CF卡、DDR2 SDRAM存储器的读写控制，并利用片内集成的三态以太网MAC硬核模块，实现了系统与上位PC机之间的以太网通信链路。此外，为扩展系统功能，适应未来可能的软件升级，进一步提高系统的通用性，还将嵌入式实时操作系统μC/OS-II移植到MicroBlaze处理器上。 @@ 最后，作者介绍了基于Xilinx RocketIO GTP收发器的高速串行传输设计的关键技术和基本的设计方法，充分体现了目前高速实时信号处理系统的发展要求和趋势。 @@关键词：高速实时信号处理；FPGA；Virtex-5；嵌入式系统；MicroBlaze
上传时间： 2013-05-17
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