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家庭环境实时监测

  • CCS3.3开发环境说明

    Code Composer Studio(CCS) 集成开发环境(IDE)入门指导书

    标签: CCS 3.3 开发环境

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:坏天使kk

  • 基于IEEE80211a的OFDM传输系统的接收机算法研究与FPGA实现

    作为一项正在兴起的无线应用服务,无线局域网已在机场、校园、会议室、甚至在家庭都有所应用.它正叩开高速无线数据业务市场的大门.目前,无线局域网仍处于众多标准共存时期.每一标准的背后都有大公司或者大集团的支持.在众多无线局域网协议中IEEE802.11a协议是很有特色的一个,它的优势在于采用了正交频分复用(OFDM)方式来传输数据,该技术可帮助提高速度和改进信号质量,并可克服干扰,因此得到众多关注.为了让这种高速的局域网真正应用到实际中,我们的项目就是要在硬件上实现基于IEEE802.11a协议的OFDM系统的发射机和接收机,而本文的主要工作就是用FPGA实现这个系统的内接收机.内接收机主要包括同步估计和信道估计.但是目前OFDM系统中包括同步、信道编码、信道估计、用户检测、降低峰均比等一些关键技术在具体实现上还存在着一些困难.许多文献对这些关键技术基本停留在理论上的讨论,与具体的实现还存在很大的差距.因此本文通过研究同步和信道估计的多种算法的性能和其实现的复杂度,提出一种适合在IEEE802.11a协议环境下的同步算法和信道估计,用FPGA加以实现.首先本文总结了目前OFDM系统信道估计的算法.在此基础上详细的讨论了基于IEEE802.11a协议的OFDM系统可以采用的信道估计方法:(1)提出了借助训练序列的LS估计法和LS-average估计法,分别在AWGN信道和多径信道对这两种方法进行了比较,证明无论在哪种信道环境下后者性能都要好于前者.为了能够进一步提高信道估计器的性能,在LS-average算法的基础上提出了消噪算法(NRA).(2)提出了借助导频的DFT插值算法.其次本文总结了目前OFDM系统同步的算法.OFDM系统同步包括定时同步和载波同步,其中定时同步又分为符号同步和抽样同步.本文主要是研究定时同步,而载波同步只是简单的讨论,因为在这项目中这是另有负责人.本文针对基于IEEE802.11a协议的OFDM系统把定时同步分为粗定时同步和细定时同步.然后分别对粗定时同步和细定时同步进行了详细的讨论.其中对粗定时同步的方法有:利用短训练序列和利用循环前缀,并对这两种方法进行了比较.对细定时同步是利用导频来跟踪.最后根据前面两章提出的算法所分析的结果,以及突发OFDM系统的信号和信道特征,选取了其中一种信道估计算法和定时同步算法,结合合作伙伴所提出的载波同步算法一起用FPGA实现整个基于IEEE802.11a协议的OFDM系统的内接收机,并分别测试了各个模块的性能以及综合模块的性能.

    标签: 80211a 80211 IEEE FPGA

    上传时间: 2013-05-26

    上传用户:zhengzg

  • 基于多相滤波的宽带DDC及其FPGA实现

    随着现代雷达技术的不断发展,电子侦察设备面临电磁环境日益复杂多变,发展宽带化、数字化、多功能、软件化的电子侦察设备已是一项重要的任务.然而,目前的宽带A/D与后续DSP之间的工作速率总有一到两个数量级的差别,二者之间的瓶颈成为电子侦察系统数字化的最大障碍.通信领域软件无线电的成功应用为电子侦察系统的发展提供了一种理想模式.另一方面,微电子技术的快速发展,以及FPGA的广泛应用,在很大程度上影响了数字电路的设计与开发.这也为解决高速A/D与DSP处理能力之间的矛盾提供了一种有效的解决方法.为了解决宽带A/D与后续DSP之间的瓶颈问题,本文给出了一种基于多相滤波的宽带数字下变频结构,并从软件无线电原理出发,从理论推导和计算机仿真两方面对该结构进行了验证,并进一步给出该结构改进方案以及改进的多相滤波数字下变频结构的硬件实现方法.本文将多相滤波下变频的并行结构应用到数字下变频电路中,并在后继的混频模块中也采用并行混频的方式来实现,不仅在一定程度上解决了二者之间的瓶颈问题,同时也大大提高了实时处理速度.经过多相滤波下变频处理后的数据,在速率和数据量上都有大幅减少,达到了现有通用DSP器件处理能力的要求.另外,本人还用FPGA设计了实验电路,利用微机串口,与实验目标板进行控制和数据交换.利用FPGA的在线编程特性,可以方便灵活的对各种实现方法加以验证和比较.

    标签: FPGA DDC 多相滤波 宽带

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:moerwang

  • 基于ARM的嵌入式家庭网络监控系统设计

    随着嵌入式技术的发展,嵌入式系统被逐步应用到诸如工业控制,汽车电子设备,移动通信设备,PDA,GPS卫星定位系统和信息家电等社会各行各业之中,现在已经成为信息发展的主流技术之一,在国民经济发展中起着举足轻重的作用。 由于信息化的普及,家庭中的电脑、信息家电、通信终端越来越多,使用管理它们也变得越来越麻烦。如何更有效地发挥这些设备的作用,提高居家生活的智能化和方便性,如何更便利的互联和协同工作,已成为现代人生活乃至办公的重要问题。这些问题的出现导致了家庭网络的出现,家体网络技术已经成为各大IT企业研究开发的重点。 本论文分析了家庭网络和信息家电的发展情况,以实用、简便为原则设计了一个家庭网络监控系统。此系统以ARM7的S3C44BOX开发板为硬件平台,以uClinux作为嵌入式操作系统,实现对家庭网络中的信息家电进行监控,使用户能够了解家庭中信息家电的工作状况,对信息家电进行控制,来达到对信息家电有效管理、方便用户使用家中的家电的目的。 论文中家庭网络监控系统主要由web服务器、家庭网络服务器和家庭网络组成,实现家电控制、状态查询、信息家电状态报告、注册、注销、统一开关机等功能。本设计的家庭网络监控系统由于使用了RS485总线式网络来组建家庭网络,使得该系统组网方便,在价格上有一定优势,而且硬件是基于ARM开发板平台,体积较小,所设计的家庭网络协议很好的满足了家庭网络监控需求,协议也很简单,处理方便。由于此家庭网络监控系统实现了家电注册、注销功能,使得该系统能够及时检测到家庭网络中的家电的增减情况。总之,本家庭网络监控系统体积小、简单、经济、多功能,方便家庭网络中信息家电的增减,具有较高的实用价值,适合于普通百姓家庭之中使用。

    标签: ARM 嵌入式 网络监控

    上传时间: 2013-07-31

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  • 基于FPGA采用PCM通信实现多路数据采集器的研制

    本文研制的数据采集器,用于采集导弹过载模拟试车台的各种参数,来评价导弹在飞行过程中的性能,由于试车台是高速旋转体,其工作环境恶劣,受电磁干扰大,而且设备要求高,如果遇到设备故障或设备事故,其损失相当巨大,保证设备的安全性和可靠性较为困难。 本文在分析数字通信技术的基础上,选用了基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)采用脉冲编码调制(PCM)通信实现多路数据采集器的设计,其优点是FPGA技术在数据采集器中可以进行模块化设计,增加了系统的抗干扰性、灵活性和适应性,并且可以将整个PCM通信系统设计成可编程序系统,用户只要稍加变更程序,则系统的被测路数、帧结构、码速率、标度等均可改变以适应任何场合。并且采用合理的纠错和加密编码能够实现数据在传输工程中的完整性和安全性。 通过对PCM通信的特点研究,研制了一套集采集与传输的系统。文章给出了各个模块的具体建模与设计,系统采用的是FPGA技术来实现数据采集和信号处理,采用VHDL实现了数字复接器和分接器、编解码器、调制与解调模块的建模与设计。采用基于NiosII实现串口通讯,构建了实时性和准确性通信网络,实现了数据的采集。 测试数据和数据采集的实验结果证明,采用FPGA技术实现PCM信号的编码、传输、解码,能够有较强的抗干扰性、抗噪声性能好、差错可控、易加密、易与现代技术结合,并且误码率较低,要远远优于传统的方法。

    标签: FPGA PCM 通信实现 多路

    上传时间: 2013-04-24

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  • 基于ARM的嵌入式网络控制系统在馈电开关中的应用与研究

    矿用隔爆馈电开关是煤矿井下配电系统的关键设备,作为配电开关,用于含有瓦斯或煤尘等爆炸危险环境的矿井中,控制和保护低压供电网络。其性能好坏直接影响着煤矿井下的生产安全和生产效率,而目前国内馈电开关普遍存在集成度低、可靠性差、智能监控水平低等缺点。 本课题将嵌入式网络控制系统应用到馈电开关中,通过对矿山供电系统工作原理、真空馈电开关工作原理以及基于EasyARM2200(Philips LPC2210为处理器、ARM7为内核)嵌入式网络控制系统的研究,实现了总体网络拓扑结构的设计和智能馈电开关控制系统硬件电路的设计;通过对嵌入式实时操作系统的移植、嵌入式TCP/IP协议栈的实现和移植以及基于C/S模式下的套接字编程等的研究和分析,完成了监控主机与嵌入式系统的通信软件和保护控制算法的应用程序的编写,从而实现了矿井地面监控主机与井下嵌入式系统馈电开关的快速通信,解决了地面监控主机对井下馈电回路及电气开关的远程智能监控的难题,最终设计出一套集实时保护控制和远程监控功能于一身的智能型馈电开关网络控制系统。 实验结果表明:在嵌入式系统端的通信软件和监控主机端的通信软件的驱动下,实现了嵌入式系统与监控主机的快速远程通信,通信速度快、可靠性高、可视化效果好,完全满足了监控系统的快速通信要求。 本课题的研究成果为工业控制领域提供了一个开放式、全分布、可互操作性的通信控制平台,为提高煤矿井下设备的远程智能监控水平和安全操控系数提供了新的解决方法,为地面监控系统实现更大规模、更深层次地对井下电气设备的集中控制、分散管理奠定了理论和实践基础。

    标签: ARM 嵌入式网络 中的应用 控制系统

    上传时间: 2013-06-25

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  • 基于ARM的嵌入式无线工业供水测控系统

    随着科学技术的不断发展,嵌入式系统得到了广泛的应用。在当今的工业控制领域,控制逻辑和功能变得越来越复杂,简单的嵌入式系统己经不能满足工业生产需求,而带有高性能处理器以及完整操作系统的嵌入式系统的引入将逐渐成为工业控制自动化发展的方向。 本文对用于工业供水设备测控的工业供水测控系统展开研究。首先,在ARM嵌入式最小系统的基础上建立通用的硬件平台,对平台的硬件结构进行设计,特别是对于关键的接口电路进行了比较深入的研究,针对供水设备测控的不同要求,集成了多种接口电路。其次,在实现嵌入式实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ在ARM上可移植的基础上,建立了测控系统的软件平台,对接口电路驱动程序进行模块化设计。最后,在研制出的测控平台上,加入了电力参数与传感器数据监测电路以及开关量输入/输出电路,特别是对工频交流信号有效值的测量进行了较深入的硬件设计以及软件算法研究,并对测控系统的无线通讯部分进行了设计。 在上述工作的基础上,开发出嵌入式无线工业供水测控系统样机。工业现场近半年来试运行的结果表明:该基于ARM的嵌入式无线工业供水测控系统设计合理,性能稳定可靠,达到了设计的要求。

    标签: ARM 嵌入式无线 工业 测控系统

    上传时间: 2013-06-23

    上传用户:giser

  • 基于ARM的嵌入式智能馈电开关的设计与实现

    矿用隔爆馈电开关是煤矿井下配电系统的关键设备,用于含有瓦斯或煤尘等爆炸危险环境的矿井中,控制和保护低压供电网络。其性能好坏直接影响着煤矿井下的生产安全和生产效率。 论文将嵌入式网络控制系统应用到馈电开关中,通过对矿山供电系统工作原理、真空馈电开关工作原理以及基于EasyARM2200(Philips LPC2210为处理器、ARM7为内核)嵌入式网络控制系统的研究,实现了总体网络拓扑结构的设计和智能馈电开关控制系统硬件电路的设计;通过对嵌入式实时操作系统的移植、嵌入式TCP/IP协议栈的实现和移植以及基于C/S模式下的套接字编程等的研究和分析,完成了监控主机与嵌入式系统的通信软件和保护控制算法的应用程序的编写,从而实现了矿井地面监控主机与井下嵌入式系统馈电开关的快速通信,解决了地面监控主机对井下馈电回路及电气开关的远程智能监控的难题,设计完成了一套集实时保护控制和远程监控功能于-身的智能型馈电开关网络控制系统。

    标签: ARM 嵌入式 馈电开关

    上传时间: 2013-05-21

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  • 基于ARM的嵌入式智能仪表研究

    传感器是测控系统的重要组成部分,但有些传感器,如增量式或绝对式旋转编码器,因无配套的二次仪表,给使用带来不便。有些传感器虽然可以买到配套的仪表,但价格昂贵,功能单一且功能无法扩展。为此,本课题以设计一种通用性强,功能扩展方便的测量仪表为目的,将计算机技术与嵌入式微处理器技术用于测量仪表当中,设计一种基于ARM的嵌入式智能仪表。课题主要研究工作包括: 1.在分析比较各种二次仪表功能的基础上,提出了基于ARM的嵌入式智能仪表设计方案。搭建了仪表的硬件平台。 2.软件设计实现了μC/OS-Ⅱ嵌入式系统在ARM7微控制器上的移植。在此基础上,对嵌入式系统进行了一定的扩展,编写了LCD驱动程序,调用了串口通信,A/D转换等模块的API函数,建立了多任务环境,使仪表兼具PWM脉宽调制功能、数据采集、显示和传输功能。 3.通过增量式、绝对式旋转编码器实验、转矩转速传感器实验、输出模拟信号的角度传感器实验和PWM输出实验验证仪表的功能。 RTOS平台的构建,降低了软件设计的复杂度,提高了系统的实时性和灵活性,缩短了开发周期。经过实验验证,该仪表能够准确测定频率信号、模拟信号及数字信号。

    标签: ARM 嵌入式 智能仪表

    上传时间: 2013-04-24

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  • 基于ARM和DSP的便携式超声波无损探伤仪的设计

    随着超声检测理论逐渐成熟,以及现代集成电路的快速发展,超声检测技术以其快速、准确、无污染、低成本等特点,成为国内外应用广泛、发展迅速、使用频率最高的一种无损检测技术。其中超声仪器的发展水平直接影响着超声检测技术的发展。数字化、图像化、小型化和实时化等是超声检测仪器的发展趋势。传统的超声检测系统中,PC机存在难以适应恶劣的工作环境,体积大,携带不方便,功耗大,数据传输率不高等问题,并且大部分便携式超声探伤仪缺乏对复杂数字信号处理算法的支持,因此开发与设计一种高性能、小型化的便携式超声探伤检测系统尤为重要。 ARM的数字信号处理能力和DSP的系统控制能力都有其各自弱点,所以文中提出了一种基于ARM与DSP双CPU方案的便携式超声探伤仪,充分利用了ARM与DSP的处理性能,接口简单。ARM利用DSP的主机接口与DSP通信,不会打断DSP的正常运行。本方案为复杂的信号处理算法提供硬件支持,可以有效的提高便携式超声探伤仪器的信号处理能力。 超声探伤回波中的缺陷信号往往与系统的电噪声、金属组织噪声混在一起,影响超声检测回波的信噪比。粗晶材料由于其微观结构对超声的强烈散射,造成严重的材料噪声和信号衰减,致使超声检测灵敏度和信噪比严重下降。目前,对粗晶材料的检测仍然是超声检测技术的一大难题。采用信号处理技术提高超声检测能力和信噪比是无损检测领域的重要研究课题。本文在设计具备复杂信号处理能力的便携式探伤仪的基础上,进行了适合在便携式仪器上实现的小波变换算法的研究,尝试提高便携式仪器对粗晶材料缺陷的检测能力。

    标签: ARM DSP 便携式 仪的设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:cuibaigao