随着嵌入式技术的发展,ARM处理器以其独特的优势在计算机、电子和通信的各个领域得到广泛应用,将网络技术、控制技术和视频监控技术相融合,在更大程度上促进了家庭生活的信息化和自动化。系统采用先进的ARM处理器作为控制平台,与使用C51单片机相比,提高了性能,缩短了开发周期;与使用传统的PC机相比,兼顾了系统功能,又节约了成本,在家庭自动化领域具有较好的理论价值和广阔的应用前景。 本文在分析国内外家庭自动化发展现状的基础上,采用先进的ARM技术,给出了多模式网络通信方案,解决了家庭自动化系统对不同通信网络的兼容性问题,在公用电话网语音通信中,提出了通信状态机模型,讨论了电话按键检测和超时无选择的问题,对语音处理技术的实现进行了研究;在无线网络通信中,通过短消息的发送和接收,实现了远程用户和系统之间的信号传输,对系统无线GPRS通信的实现进行了技术研究;在远程图像监控的实现中,给出了单帧图像采集的实现方法,对C/S模式下远程监控技术进行了研究;为实现系统与终端之间的信号传输,给出了家庭内部控制网络接口设计方案,实现了家电设备控制和自动报警功能,在系统安全问题方面,给出了系统身份认证的实现方法。在此基础上,构建了一个低成本、高性能、高可靠性的家庭自动化系统。
上传时间: 2013-06-21
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直流电动机由于具有良好的调速特性,宽广的调速范围,在某些要求调速的地方,特别是对调速性能指标要求较高的场合,如轧钢机、龙门刨床、高精度机床、电动汽车等中,得到了广泛地应用。国外这类调速系统的价格高,而国内的同类产品性能指标不够稳定,因此设计一个性能价格比较高的直流调速系统,对工业生产具有重要的现实意义。 本文采用ARM S3C2410为控制芯片,以模糊PID为智能控制方法,设计了基于实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的直流电机调速系统。首先对模糊控制及嵌入式系统作了简单介绍,构建了模糊PID控制的直流电机调速系统模型,并在MATLAB环境下,对设计模型进行了仿真,在仿真的基础上设计了控制系统硬、软件,主要包括MOSFET驱动、光电隔离、键盘显示、转速测量、H桥可逆控制部分等,并将嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ移植到该系统中,实现了对直流电机的良好调速性能。 控制系统硬件实现模块化设计,线路简单,可靠性高。软件设计采用可读性强的C语言,自底层向上层的原则设计,程序逻辑性强、易于修改维护。以ARM为核心的控制系统,结构简单,抗干扰能力强,性价比高。仿真和试验表明:基于模糊PID智能控制的直流电机调速方法是可行的,有很好的应用前景。
上传时间: 2013-04-24
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研究如何将当前流行的嵌入式技术应用于工业领域中的数据采集与记录方面,是当今工业过程测量控制领域发展的一个必然方向。 本论文所设计完成的嵌入式工业过程数据采集与记录系统,是以32位ARM7微处理器S3C44B0X为核心,取代了传统的单片机,并且引入了μClinux多任务实时操作系统。采集到的工业现场的实时数据,经A/D转换等步骤处理后,显示在高分辨率的彩色LCD上。在MiniGUI的支持下,通过丰富的图形界面功能,以曲线或表格的形式显示工业现场实时数据的变化趋势,具有良好的人机界面。输入功能通过点击触摸屏来实现,可以像使用Windows操作系统一样,点击菜单、滚动条、列表框、按钮等控件以完成相应的操作。数据的记录完全脱离PC机,显示在LCD上的数据,可以实时的以文件的形式存储在Nand Flash中,必要的时候通过USB接口用U盘导出。μClinux操作系统中移植了BOA网络服务器和CGI脚本程序,因此具有动态Web监控功能,用户可以在PC机上的浏览器中通过网络随时监测工业现场的实时数据。 经过测试,该系统可以稳定可靠的运行,完全实现了工业现场数据的实时采集、人性化显示、规范化操作、脱机化记录和网络化监测等一系列功能,取代了传统的底层智能仪表搭配PC机的构架,将其功能合二为一,对工业企业的技术进步和生产过程的现代化有着重要的作用。
上传时间: 2013-07-18
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本文所研究的是基于微处理器ARM和操作系统Linux的嵌入式继电保护应用的设计与实现。 主要内容包括以下几个方面: 1.介绍了研究的背景、意义及国内外研究的现状等内容。 2.介绍了嵌入式系统的发展现状和发展趋势。 3.介绍了嵌入式系统实现的硬件核心一嵌入式处理器以及软件环境。本系统的硬件核心是Samsung公司推出的基于ARM的嵌入式处理器S3C2410X,软件平台则采用嵌入式操作系统Linux。 4.详细分析了装置的功能需求,并在此基础上提出了装置的总体设计方案及设计原则。 5.叙述了系统的硬件模块及功能配置。 6.叙述了装置软件的设计以及具体实现过程。 通过硬件模块的配置和软件的设计,提高了装置的精度和动作的可靠性以及软件的可扩展性,不仅可以完成传统继电器的所有保护功能,还具有对电网参数的实时测量、事件记录功能,各种信号的测量值和保护动作值都可通过LCD显示,并且同时通过RS—485通讯接口可进行远方通讯。
上传时间: 2013-06-10
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视频监控系统是一种先进的、防范能力强的综合系统。它通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台等)直接观看被监控场所的一切情况,同时可以把监控场所的图像内容传送到监控中心,进行实时远程监控。随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的迅猛发展,视频监控技术也得到飞速发展,视频监控进入了全数字化的网络时代,传统的模拟视频监控系统和基于PC机的数字视频监控系统已不能满足现代社会发展的需要,基于嵌入式技术的网络视频监控系统成为视频监控系统发展的新趋势,具有广阔的应用前景和实用价值。 本文在总结分析前人研究成果的基础上,深入系统地研究了基于ARM和Linux的嵌入式系统开发技术,给出了基于ARM的嵌入式视频服务器的总体设计方案和功能规划,包括硬件结构和软件结构,基于B/S(Browser/Server)服务机制的客户端软件设计大大降低了客户端的软硬件要求。然后,介绍了嵌入式Linux交叉编译环境的搭建和嵌入式软件的开发过程,通过BootLoader的配置烧写和Linux内核的移植编译,搭建了嵌入式视频服务器运行开发的软件平台。最后详细分析了嵌入式视频服务器软件部分各个功能模块的设计思路及其关键代码实现,用Liflux vide04linux APIs实现了视频图像的采集,视频数据网络传输采用了基于UDP协议的IP组播方式,而视频图像显示模块则采用了自行设计实现的基于IPicture COM接口的ActiveX控件,便于维护、更新和升级。 本文设计的基于ARM的嵌入式视频服务器安装设置方便,远程客户端用户通过IE浏览器可直接访问服务器,实时视频图像传输流畅,无明显抖动,具有良好的稳定性、较高的性价比和一定的实用价值。
上传时间: 2013-05-19
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嵌入式网络视频监控系统是一种以嵌入式技术、视频编码技术和网络传输技术为核心的新型视频监控系统,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视频监控系统相比有着突出的优势,同时也代表着目前视频监控系统研究和发展的方向。 本文研究并实现了以微处理器S3C2440和嵌入式Linux操作系统为核心的嵌入式网络视频监控系统。论文首先介绍了嵌入式视频监控技术的发展趋势和研究现状,而后阐述了该系统硬件总体设计方案,讨论了基于嵌入式Linux操作系统的开发平台的构建,详细论述了视频采集、编码、存储、传输等单元的软硬件设计,重点论述了基于AL9V576的视频编码模块和基于TW2835的视频处理模块的设计。 本文研究的主要内容如下: 1、研究视频采集单元的优化方法,设计采用音视频控制器TW2835采集四路模拟视频输入信号并叠加OSD环境信息显示,提高了视频处理的功能和视频质量; 2、研究双核构架,采用混合信号系统级芯片C8051F340控制TW2835、采集环境信息并与S3C2440串口通信,使视频采集单元模块化设计,增加了产品设计的灵活性,减小了主控芯片的负担和软件设计的复杂性,便于产品功能的扩展和二次开发; 3、研究并分析了MPEG-4的硬件实现方式,采用高品质、高性能、低功率视频压缩芯片AL9V576进行MPEG-4编码,大幅提升了压缩效率,另外还设计了SRAM主机接口与主控芯片通信,突破了传统芯片大多采用的PCI接口的限制,方便模块的组合; 4、研究并设计了CF卡存储方案,实现了一种在嵌入式视频服务器上的视频检索和存储方法。
上传时间: 2013-05-16
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VxWorks操作系统编程环境组件介绍,主要介绍基于VxWorks系统搭建的嵌入式应用平台的相关软件框架结构
上传时间: 2013-08-04
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DS12C887 实时时钟芯片功能丰富,可以用来直接代替IBM PC 上的时钟日历芯片DS12887,同时,它的管脚也和MC146818B、DS12887 相兼容。由于DS12C887 能够自动产生世
上传时间: 2013-06-20
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作为先进制造业的核心技术之一,焊接控制技术的飞速发展,对我国焊接机运动控制系统的自动化和智能化水平提出了更高的要求。本课题研究的特种焊接机运动控制系统是多任务并发的实时系统,作为实时系统研究关键问题之一的实时调度问题一直都是实时控制系统中的研究热点,因此对特种焊接机运动控制系统实时调度问题的研究对于保证焊接机的强实时性、高可靠性和高稳定性具有重要的现实意义。 针对特种焊接机实时多任务并行协调控制的特点,首先总结和分析了前人在焊接机运动控制系统相关技术方面取得的成果,在吸收前人先进技术的基础上,对系统的实时调度问题和算法做了相关理论研究。同时结合实时控制系统的特点,进一步分析了几种常见的实时操作系统,选择μc/OS-Ⅱ实时操作系统作为研究的基础,研究确定焊接机控制系统的实时调度方法。 给出了焊接机运动控制系统硬件平台各个功能模块电路的设计,搭建了以ARM微处理器为核心的焊接机运动控制系统硬件平台。然后详细分析了μc/OS-Ⅱ系统的任务调度、任务管理等内核基本功能模块,针对焊接机运动控制系统实时调度存在的问题.对μc/OS-Ⅱ的内核及其任务调度算法进行扩展改进,研究一种混合的调度策略,即采用两种调度策略实现对焊接机运动控制系统中普通任务和实时任务的调度,最大限度地提高系统的实时性。通过测试,验证了对μc/OS-Ⅱ实时内核及其任务调度算法进行扩展改进设计的有效性和可行性,系统运行正常,满足焊接机运动控制系统任务调度的要求。取得了复杂焊接机运动控制系统任务实时调度策略及算法的成果,对焊接控制领域自动化和智能化的发展具有实际应用价值。
上传时间: 2013-04-24
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无线数据传输是指终端和监控中心通过无线网络的方式进行数据通信。本文以ARM处理器S3C2440A为核心搭建硬件平台,选用Linux作为嵌入式操作系统,实现了基于CDMA网络的无线数据传输系统。 系统以ARM920T微处理器芯片S3C2440A和CDMA模块Q2438F为实现核心。论文首先研究了基于S3C2440A微处理器的嵌入式系统硬件平台的架构,详细分析了ARM最小系统中各个功能组成模块;然后建立了嵌入式系统开发的arm-linux-gcc交叉编译环境,重点研究了Bootloader和Linux内核的配置与编译,并且在硬件平台上移植了Linux操作系统。在ARM嵌入式Linux开发平台上,研究了基于Video4Linux的USB摄像头采集图像的解决方案,即在Linux内核中加载Video4Linux模块,通过V4L模块提供的编程接口,操作USB摄像头设备文件/dev/video0,并且采用内存映射方式截取视频,完成了图像采集的软件设计。此外,论文还研究了在Linux环境下PPP协议拨号上网的实现方法,即通过AT指令初始化CDMA模块,使之附在CDMA网络上,通过编写脚本程序的方法建立PPP连接,获得网络运营商ISP动态分配给数据传输终端的IP地址,从而实现了无线模块拨号上网功能。在无线终端通过PPP拨号上网后,采用了客户端/服务器端模式,运行套接字(Socket)应用程序,将设备采集到的图像数据通过CDMA网络后再经过Internet传送到监控中心,实现了传输终端和监控中心之间的数据的发送与接收。 论文研究和实现的基于ARM嵌入式Linux和CDMA网络的无线数据传输系统满足设计要求,达到了预期目标。终端内嵌TCP/IP协议,可以通过CDMA网络连接到互联网,数据传输实时性强,为用户提供透明的数据传输通道。相比于传统的传输系统,它具有高可靠性、组网方便、可远程控制等特点,因此在电力自动化、环保、交通监控等领域有着广泛的应用,特别适用于移动环境、难于布线的场所和边远地区。
上传时间: 2013-06-11
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