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家庭环境实时监测

  • 基于ARM与μCOSⅡ的高端仪表平台的研究

    针对仪器仪表向高端产品的发展趋势,课题提出并设计实现了一种基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统和ARM7微处理器为核心的控制平台,使仪表的使用更加方便、智能。系统融合了嵌入式系统、USB通信、LAN通信、显示等多项快速发展的技术,通过USB模块和LAN网络的数据传输,实现了高端仪表与外部设备的通信,整个平台具有高速、实时传输数据等特性,能够广泛地应用于多种行业的现场测量中。 硬件方面,课题采用具有ARM7TDMI核的LPC2220微处理器作为系统的控制平台,并结合应用设计出了显示模块、USB通信模块、LAN通信模块。控制平台通过USB通信模块和LAN通信模块,建立与外部设备的数据处理通道,将与SPI接口连接的仪表数据进行传输处理。USB接口电路采用了Cypress公司的CY7C68001芯片,LAN通信模块则采用了CIRRUSLOGIC的以太网控制器CS8900实现底层驱动。 软件方面,首先将μC/OS-Ⅱ操作系统移植到ARM7上,并在嵌入式μC/OS-Ⅱ环境下编写了各硬件模块的驱动程序。在驱动程序的基础上设计了VFD显示程序、USB通信和网络通信等应用模块,验证了数据处理平台具有的各项功能。网络通信模块中,WEB SERVER在控制平台实现,在上位PC上输入服务器的固定IP地址,实现控制命令的发送、数据包的接收等功能。 经测试,系统运行正常,较好的实现了各项设计目标,从而证明了本文的方法是可行的。本系统为高端仪表的数据处理提供了一个有效的解决方案,具有良好的应用前景。

    标签: ARM COS 高端 仪表

    上传时间: 2013-06-06

    上传用户:cooran

  • 基于ZigBee技术的井下综合人员管理系统

    以德州仪器的CC2430/CC2431 为硬件核心,以Z-stack 为协议栈,设计了基于ZigBee技术的井下综合人员管理系统,实现了人员定位,井下环境监测,生产指令到达指定矿工等功能。

    标签: ZigBee 管理系统

    上传时间: 2013-06-30

    上传用户:gyq

  • CC2530开发板 CC2530模块 CC2530开发套件

    针对CC2430/CC2530芯片的Zigbee开发套件可与IAR for MCS-51 集成开发环境无缝连接,操作方便、连接方便、简单易学,是学习开发Zigbee产品最好最实用的开发工具。通过USB接口连接电脑,具有代码高速下载,在线调试,断点、单步、变量观察,寄存器观察等功能,实现对CC2430/CC2530系列无线单片机实时在线仿真、调试。该开发套件模板能够协助初学者和设计人员快速评估及进行多种Zigbee应用开发,熟悉掌握硬件原理和协议栈。

    标签: 2530 CC 开发板 开发套件

    上传时间: 2013-05-31

    上传用户:riiqg1989

  • ARMFPGA嵌入式系统设计及在测量仪器上的应用.pdf

    目前在各行各业中应用种类繁多的测量仪器随着仪器性能指标要求的逐渐提升以及功能的不断拓展,对仪器控制系统的实时性和集成化程度等性能的要求也越来越高。目前发展的趋势是开放式、集成度向芯片级靠拢的高实时性仪器。针对目前传统的系统设计存在着功能简单、速度慢、实时性差、对数据的再加工处理能力极为有限等问题,本文根据课题需要提出了一种基于ARM+FPGA架构的高速实时数据采集嵌入式系统方案,应用在小功率半导体测量仪器上。方案采用三星S3C2410的ARM处理器进行管理控制,处理数据,界面显示;Altera公司的Cyclone系列的1C12 FPGA器件用来进行高速数据采集,提高了系统的实时性和集成化程度。 本文首先给出了ARM+FPGA架构的总体设计。硬件方面,简要讨论了ARM处理器的特点和优势,FPGA在高速采集和并行性上的优势,给出了硬件的总体结构和主要部件及相关接口。软件方面,研究了基于嵌入式Linux的嵌入式系统的构建和BootLoader的启动以及内核和根文件系统的结构,构建了嵌入式Linux系统包括建立交叉开发环境,修改移植BootLoader和裁减移植Linux内核,并且根据课题实际需要精简建立了根文件系统。 为了满足测量仪器的实时性,设计了ARM与FPGA的高速数据采集接口。进行了FPGA内部与ARM接口相关部分的硬件电路设计;通过分析ARM与FPGA内部时序的差异,针对ARM与FPGA内部FIFO时序不匹配的问题,解决了测量仪器中高速数据采集与处理速度不匹配的问题。接着,通过研究Linux设备驱动基本原理和驱动程序的开发过程,设计了Linux下的FPGA数据采集接口驱动程序,并且实现了中断传输。使得FPGA芯片通过高效可靠的驱动程序可以很好的与ARM进行通讯。 最后为了方便用户操作,进行了人机交互系统的设计。为了降低成本和提高实用性利用FPGA芯片剩余的资源实现了对PS/2键盘鼠标接口的控制,应用到系统中,大大提高了人机交互能力;通过比较分析目前比较流行的几种嵌入式GUI图形设计工具的优缺点,结合课题的实际情况选择了MiniGUI作为课题图形界面的开发。根据具体要求设计了适合测量仪器方面上使用的人机交互界面,并且移植到了ARM平台上,给测量仪器的使用提供了更好的交互操作。 本课题完成了嵌入式Linux开发环境的建立,针对课题实际硬件电路设计修改移植了bootloader,裁减移植了内核以及根文件系统的建立;设计了FPGA内部硬件电路,解决了接口中ARM与FPGA时序不匹配的问题,实现了ARM与FPGA之间的高速数据采集;设计了高速采集接口在嵌入式Linux下的驱动程序以及中断传输和应用程序;合理设计了适合测量仪器使用的人机交互界面,并巧妙设计了PS/2键盘鼠标接口,进一步提高了交互操作。

    标签: ARMFPGA 嵌入式系统设计 测量仪器

    上传时间: 2013-06-21

    上传用户:01010101

  • 基于ARM嵌入式系统水泵效率检测仪的研制

    水泵效率是反映水泵经济性能和综合性技术指标的参数。随着我国节能减排工作的深入开展,用泵企业要求准确、经常性地测试水泵的效率值,掌握设备的能源利用率和设备自身状况,评估设备运行经济状况的合理程度。目前,国内水泵效率检测仪器的测量精度低、实时性和可靠性较差,现场可操作性差,人机界面不够友好。 本课题是利用ARM嵌入式系统来实现水泵效率检测仪器的研制,旨在开发一种操作简单、便于携带又能满足指导经济运行精度要求的泵效测量装置,将计算机技术、传感器技术、数据采集处理技术、嵌入式系统技术相结合,实现水泵效率检测的同时,也实现了水泵各项主要参数的测试、数据保存、传输及曲线拟合等功能。研究了数据采集与处理、曲线拟合、数据库开发、通信等实现中的重点、难点问题,并采取了有效的硬件和软件抗干扰措施,确保了系统的稳定性和可靠性。 本文以模块化和结构化的思想搭建了基于ARM9的硬件平台,设计了专用模拟电路,研究了嵌入式操作系统WinCE4.2的移植,利用Platform Builder进行了操作系统内核的定制和编译,分析了WinCE4.2 Bootloader的工作原理和架构,根据系统的功能需要和硬件资源分配、设计了设备的Bootloader。 应用层开发使用embedded Visual C++4.0开发工具,集成IDE环境,快速的开发Windows CE应用程序。主要内容包括:开发友好的人机界面、实现仪器的基本功能、显示水泵机组的性能参数、绘制水泵性能曲线并显示和构建水泵性能数据库、实现通信。 在样机试制完成后,对多台水泵进行了试验,试验结果证明本检测仪器具有稳定可靠、测试精度和自动化程度高、管理维护方便的特点,具有较好的技术经济性能。

    标签: ARM 嵌入式系统 仪的研制 水泵

    上传时间: 2013-06-02

    上传用户:xyipie

  • 基于ARM网络语音AGC系统的研究及实现.pdf

    语音通信是人类通信的重要组成部分,伴随着数字通信技术和计算机技术的发展,特别是Internet的出现,基于因特网的数字语音通信技术得了到迅速的发展。由于设备、环境、人为操作等因素的影响,网络上传输的语音信号可能出现忽大忽小的情况,为了得到较好的语音信号输出效果,需要在接收端对语音信号进行处理。针对以上情况,本文研究并实现了基于ARM的网络语音AGC系统。 本文结合嵌入式系统和AGC技术的发展,设计实现了一个基于ARM的网络语音AGC系统。本文首先对AGC算法进行了深入研究,在对LMS算法进行研究的基础上提出了一种基于LMS的数字语音AGC算法,通过Matlab软件对算法进行了仿真;设计了一个由AT91RM9200微处理器、网络控制器、音频芯片构成的嵌入式AGC处理终端硬件平台,构建了嵌入式Linux操作系统,并在此基础上设计实现了网络语音AGC系统的下位机终端。该终端主要实现了用基于LMS的数字语音AGC算法实时地处理从网络上传过来的忽大忽小的数字语音信号,取得良好的语音信号输出,并且稳定性可靠;设计实现了上位PC机程序,上位机实现了通过网络将数字语音信号实时地传送到嵌入式终端的功能。 本设计采用高性能微处理器,配合嵌入式Linux强大支持功能的实现方案,具有高性能、低成本、小型化、实时性强等诸多优点。相比传统的实现架构,该设计具有更好的灵活性和操作性,性价比更高,功能更强大,同时可扩展性和可移植性也更好,具有一定的技术先进性和广泛的应用前景。

    标签: ARM AGC 网络语音

    上传时间: 2013-06-11

    上传用户:几何公差

  • 基于DSP与ARM的电能质量监测系统研究.pdf

    随着电力系统的迅速发展和电力电子技术的广泛应用,电能污染日益严重,电能质量问题已经成为电力部门及电力用户越来越关注的问题。电能质量的各项指标若偏离正常水平过大,会给发电、输变电和用电设备带来不同程度的危害。电能质量的好坏直接关系到国民经济的总体效益,因此对电能质量进行检测和分析从而提高和改善电能质量具有非常重要的意义。 本文首先介绍了电能质量的基本概念,对各种电能质量问题的分类、特征及产生原因和危害作了详细的阐述。通过对电能质量各项指标(供电电压偏差、频率偏差、公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动与闪变)的分析,以传统的傅立叶变换理论为基础,针对目前电能质量分析的难点即对突变的、暂态的、非平稳的信号的检测与分类,提出了基于小波变换的暂态电能质量分析方法。利用小波变换模极大值原理检测信号奇异点作为是否发生暂态扰动的判据,克服了传统方法中无时域局部性的缺点。 在系统的研究了电能质量分析的相关理论和检测技术的基础上,针对电能质量分析系统中需要支持复杂算法和保持实时性的特殊要求,研制了基于DSP与ARM构架的嵌入式电能质量分析系统的硬件平台和软件系统。重点分析了DSP与ARM的选型依据、结构特点、具体应用等。并且详细的介绍了硬件平台的各部分组成和电路原理图。随后,提出了该装置软件部分设计思想,其中重点介绍了DSP部分的FFT算法设计、ARM部分的uC/OS-II操作系统移植和MiniGUI图形界面开发。最后对论文的主要工作进行了总结,对以后可深入研究的方向进行了展望。

    标签: DSP ARM 电能质量监测

    上传时间: 2013-07-10

    上传用户:ZJX5201314

  • 基于GNU工具链的ARM-MINIX嵌入式系统交叉编译环境的移植.pdf

    信息技术的发展,数字化产品的普及,导致了对嵌入式开发的巨大需求。以Linux为宿主机系统,搭配一个交叉编译环境,为嵌入式设备生成可执行程序己成为现在日益流行的编译嵌入式软件的解决方案。而开放源代码的GNUT具链是一套开源的开发环境,是嵌入式软件开发中理想的交叉编译器。但现有GNUI具链支持的平台并不能满足层出不穷的嵌入式产品的开发需要,仍有许多平台得不到支持,例如我们进行的minix向ARM-MINIX平台的移植。 本文以在linux环境下构建MINIX嵌入式系统的交叉编译工具链为背景,首先介绍了交叉编译系统的基本组成和结构,以及利用GCC构建交叉编译环境的优越性。然后对目标平台作了介绍。分析了GCC编译器,说明了GCC的设计思想,系统结构,介绍了GNU Binutils的功能,使用方法;接着分析了GNU工具链中的GAS和GLD的实现机制及源代码结构,由于BFD是GNUBinutils的基础,GAS和GLD都是使用BFD库来操作目标文件,因此在这一部分本文对BFD库的工作机制,数据结构也作了重点分析。紧接着说明了GCC交叉编译系统的移植思路和方法,实现难点,以及一些相关技术细节,这涉及到了若干重要的C源文件,Makefile,配置文件的修改,重点给出了BFD库,GAS和GLD的分析及其重定向(通常GCC生成的目标程序是针对GNU/Linux系统的)的实现;然后本文给出了在GNU/Linux宿主机上构建针对ARM-MINIX的参数设置及过程:最后对本文所做的工作进行了总结。

    标签: ARM-MINIX GNU 嵌入式系统

    上传时间: 2013-05-31

    上传用户:wangzhen1990

  • 基于ARMLinux的动画显示单元研制

    随着数字信息技术和网络技术的高速发展,智能信息化家电已成为现代社会和家庭的新时尚,也是嵌入式系统的最大应用领域。 本文基于ARM-Linux嵌入式系统开发彰显冰箱智能信息化的显示单元。 通过对嵌入式微处理器进行分析,设计了基于AT91SAM9261系统架构的硬件电路,主要包括核心控制板的外部总线接口EBI电路、作为内存的SDRAM模块电路和存储数据的Nand_DataFlash模块电路,外围电路板的液晶显示屏TFT-LCD接口电路、触摸按键电路、LCD的CCFL背光电路和SP3232通信电路及电源电路等,对各个模块进行了分析,给出了硬件原理图。 对四种嵌入式操作系统Linux、VxWorks、μC/OS-Ⅱ和Windows CE进行了比较,完成了操作系统的选型,搭建了交叉编译环境ARM—Linux的开发平台。 在完成了GAL和IAL,移植的基础上,利用MiniGUI开发应用软件程序,给出MiniGUI应用程序的设计流程图,编写设置主窗口风格的入口函数MiniGUIMain、处理按键和定时器消息的主窗口处理函数LoadBmpProc、实现窗口显示的程序文件display和loadbmp以及参照通讯协议和网络家电协议实现通信功能的程序文件nand。 通过系统调试和整机实验,实现了冰箱显示单元的智能信息化。可以由触摸按键或是远程电脑来控制冰箱,液晶显示器上播放动画、图片和文本信息;冰箱还可将工作状态和报警信息上传到网络,利于冰箱的远程监控和升级维护。目前此项研究成果已用于产品的生产。

    标签: ARMLinux 动画 显示单元

    上传时间: 2013-07-18

    上传用户:shenglei_353

  • 基于ARMVxWorks水声数据采集系统研究

    随着水声技术研究的不断深入,各类水声设备也得到迅速发展,在海洋探测、水下通信、军事国防等方面广为应用。与此同时,水声数据采集系统也受到越来越多的关注。由于信道复杂、信号衰减大以及环境恶劣等因素的影响,设计一个可靠性高、功耗低、实时性强且符合水声工程要求的数据采集系统成为一项重要任务。 本课题研究内容来源于某型水下测量系统。论文在分析了水声信号特点的基础上,阐述了用于水声信号数据采集系统的设计原则。针对水声数据采集的应用需求,采用嵌入式ARM9处理器和嵌入式实时操作系统VxWorks设计并研制了一套基于ARM_VxWorks的高可靠水声数据采集系统。 本设计以S3C2410嵌入式处理器,高精度ADC和以太网控制器CS8900以及大容量数据存储器为系统的关键部件,对VxWorks操作系统进行了移植,设计了配用的板级支持包,并开发了相应的驱动程序。 在上述基础之上,针对水声数据采集系统的特点和要求,开发了以网络通信为数据传输手段的数据采集系统,并实现串行通信和大容量数据本地存储功能。 对系统的测试结果表明,采用ARM_VxWorks结构的数据采集系统能够有效地完成水声数据采集任务。

    标签: ARMVxWorks 水声数据 采集 系统研究

    上传时间: 2013-06-10

    上传用户:jichenxi0730