随着变频调速技术的快速发展,基于变频调速的恒压供水系统越来越多的应用到了小区供水中。与恒速供水系统相比,变频调速恒压供水系统取得了较好的节能效果,但是由于其压力设定值一般是按系统最大能量需求时设定的,并且该设定值一旦设定后不能依据系统的能量需求自动做实时调整,使系统在大部分时间内供给的能量大于需求的能量。因此,该供水方式并没有把变频调速的节能潜力全部发挥出来。本文针对变频调速恒压供水系统这一不足,提出了变频调速实时恒压供水方式,它能依据系统的能量需求实时的调整压力设定值,能更好的发挥变频调速的节能潜力。 本文首先依据泵理论和水动力学对供水系统进行了深入的分析和研究,详细探讨了供水系统的节能原理,从而为后续章节中控制策略的选择奠定了基础。 然后针对供水系统的精确数学模型难以建立的问题,本文采用了专家系统。该专家系统能依据用户能量需求的不同,实时给出泵出口的压力设定值;在此基础上通过模糊-PID控制使供水系统迅速进入稳定状态,同时使系统具有快速性、稳定性和良好的鲁棒性。通过MATLAB仿真工具对整个控制系统进行了仿真,仿真结果表明该控制系统与常规PID控制相比具有更好的控制品质。 最后以ARM7LPC-2129为硬件基础,实现了以上各个部分的功能。另外还采用VB开发了上位机监控界面;开发了基于ARM的CAN接口,为供水系统的网络化提供技术支持;使用ARM7LPC-2129的通用输入输出口,实现了供水系统中电机的组合运行或单机启停控制;泵运行状态和火灾显示等辅助功能的实现。
上传时间: 2013-04-24
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我国经济的快速发展促进各行业对电力需求的飞速增长,电力需求侧管理随着电力系统管理的自动化而不断发展起来。用电现场负荷监控终端是电力需求侧管理的一个重要组成部分,它为有效利用能源、合理分配能源,鼓励用户均衡用电,实现电力需求侧科学管理提供了技术基础。 负荷监控终端利用微电子技术、电力电子技术和传感器技术对用电现场的各种电能参数进行采集和全方位监控,在电力需求侧管理中承担着重要角色。它为电力管理部门和用电企业间搭起了信息桥梁,不仅实时提供企业用电的各种信息,而且能够及时执行电力管理部门的远程命令,实现远程操作。电力管理部门向终端安排合理的用电方案,能够对企业的用电实现宏观调控,这对企业的长足发展和电力管理部门的合理调度电能有很好的推动作用。因此对负荷监控终端的研究具有重大的现实意义。 论文对目前国内外的负荷监控终端在的发展现状进行了概述,分析了负荷监控终端在国内的电力负荷管理技术中的地位和作用,以及当前负荷监控终端系统的技术水平和实现方法,在研究了终端设计多项技术的基础上,结合工程项目的要求对微处理器和操作系统进行了具体选型,设计了一种基于ARM 和μC/OS-Ⅱ的配变监控终端,在基于ARM技术的LPC2124 微处理器和外围接口芯片上,进行了终端系统的设计;实现了μCOS-Ⅱ在LPC2124MCU 上的移植;编写了基于μC/OS-Ⅱ的API 接口函数和底层硬件驱动程序;采用多任务按优先权调度的方式解决了任务处理的实时性,克服了传统前后台软件在复杂的监控终端设计中实时性差的弊端,实践证明用这种设计思想制作的配变监控终端能较好地满足工程应用实际需要。
上传时间: 2013-04-24
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当今绣花机市场蓬勃发展,绣花机控制系统作为绣花机最核心的部分,是提高性能和降低成本的关键。本文结合浙江虎王科技有限公司与浙江大学的合作项目“绣花机控制系统”,设计出一套基于ARM的技术先进、功能精简、高性价比的绣花机控制系统。论文按照嵌入式系统的开发过程,先根据市场需求划分了控制系统的功能模块并构建了总体架构,选择了系统的软硬件平台,然后采用先进的设计方法对绣花机控制系统的硬件和软件进行了设计。 第一章介绍了绣花机及其控制系统的发展过程和现状,论述了嵌入式系统的定义、特点和发展,阐述了ARM的发展历史、研究和应用现状,提出了论文的主要研究内容,最后给出了论文的总体结构。 第二章阐述了嵌入式系统的开发过程,选择了软硬件协同设计法为本系统的设计方法,论述了EDA技术的工作范围和设计步骤,详细讨论了软件的结构化设计方法和面向对象设计方法的原理,最后给出了绣花机控制系统的设计原则。 第三章根据市场需求划分了绣花机控制系统的功能模块,构建了系统总体架构,并分析了每个模块的具体功能;根据选型原则选出了适用于绣花机控制系统的上位机和下位机CPU芯片、操作系统及开发环境。 第四章根据总体架构,在选好的CPU芯片的基础.卜确定了绣花机控制系统的硬件框架,详细设计了电源电路、复位电路、存储器接口电路、键盘与显示电路、USB接口电路、串行通信接口电路和下层机电接口电路。 第五章按照上位机和下位机的层次构建了绣花机控制系统的软件框架,设计了键盘输入模块、图形显示模块、USB驱动模块、花样存储与管理模块、串口通信模块、机电控制模块的程序。 第六章回顾与总结全文的主要研究内容,归纳了本文的主要研究成果,并对今后的研究工作作了展望。
上传时间: 2013-04-24
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进入20世纪90年代后,随着全球信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式系统技术获得了前所未有的发展空间。 嵌入式系统的最大特点之_是其所具有的目的性或针对性,即每一套嵌入式系统的开发设计都有其特殊的应用场合与特定功能,这也是嵌入式系统与通刚的计算机系统最主要的区别。由于嵌入式系统是为特定的目的而设计的,且常常受到体积、成本、功能、处理能力等各种条件的限制。因此,如果可以最大限度地提高应用系统硬件上和软件上的灵活性,就可以用最低的成本,最少的时间,快速的完成功能的转换。 本课题的目的在于提出并设计一种基于ARM(Advanced RISC Machines)和CPLD(Complex Programmable Logic Device)的可扩展功能嵌入式系统平台,并完成了系统的硬件设计和PCI(Peripheral Component Interconnect)桥的固件设计。设计过程中采用美国ALTIUM公司的ALTIUM DESIGNER 6.0 EDA软件开发了系统的硬件部分。在整个硬件开发环节中,充分采用高速PCB(Printed Circuit Board)的设计原则,并进行全面的电路仿真试验,保证了硬件系统的高度可靠性。本系统承袭了ARM7系列处理器高性能、低功耗、低成本的优点,并充分考虑到用户的需要,扩展了多种常用的外部设备接口以及蓝牙无线接口等,为将米各种可能的应用提供了完善的硬件基础。概括总结起来本文具体工作如下: 1.完全自主设计了具有高扩展性的基于LPC2292嵌入式处理器的嵌入式系统应用开发平台。基于该硬件平台,可以实现许多基于ARM架构处理器的嵌入式应刚而无需对硬什系统作出大的改变,如多协议转换器、CAN(Control Area Network)总线网关、以太网关、各种工业控制应用等。并在具体的设计实践中,总结出了嵌入式系统硬件平台的设计原则及设计方法。 2.完成了基于CPLD的PCI桥接芯片的同什设计,在ARM硬件平台上成功扩展了PCI设备,成功解决了ARM处理器和PCI从设备之间通讯的问题。 3.完成了对所开发的嵌入式系统硬件平台的测试工作,完成了基于AT89C51的PCI测试卡软硬件设计。基于此测试卡,可以实现对系统中的PCI通讯功能进行有效测试,以保证整个硬件系统正常、高效、稳定地运行。本系统的设计完成,使其可以作为嵌入式应用的二次开发或实验平台,用于工业产品开发及高校相关专业的实践教学。
上传时间: 2013-05-22
上传用户:sztfjm
随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,使得国内交通车辆与日剧增,随之带来的交通拥挤、交通堵塞、车辆盗窃等一系列问题成为人们生活中最直接的安全隐患。运用无线通信技术、ARM技术和GPS定位技术的车辆监控系统可以有效的解决这些问题,满足运输效率和安全保障的需要,并且带来极大的经济效益和社会效益。 通过对车辆监控系统和相关技术的研究与分析,本文提出了基于ARM和GPS的车辆监控系统研究。与传统的单片机控制的车辆监控系统相比,该系统克服了单片机系统因其功能简单、无操作系统、程序移植性差而只能满足简单控制的缺点,能实现复杂任务的监控,例如显示复杂的电子地图、数据进行复杂计算、高端产品甚至有网络互联和Web浏览功能等等。同时该系统采用了GPRS无线通讯方式,具有资源利用率高、传输速率高、计费合理等特点,解决了以往采用SMS短消息通讯技术中存在的通讯费用高、消息延时和消息丢失等问题,提高了系统的实时性和可靠性。 论文首先介绍了在车辆监控系统中应用的GPS全球卫星定位技术和GPRS通用无线分组业务,在GPS定位技术中介绍了GPS系统组成、GPS信号和编码、定位原理以及GPS误差;在GPRS通讯技术中介绍了GPRS的概念、GPRS网络的总体结构、GPRS的主要优点及发展动向。 论文随后分为车辆监控系统总体结构与功能、车载端的研究与设计、监控中心的研究与数据库设计三大部分进行介绍。车辆监控系统由车载端、监控中心和两者之间的通讯网络三部分组成,车载端主要由GPS定位模块、GPRS通信模块和ARM数据处理与控制模块这三大模块构成;监控中心包括Internet接入设备、中心服务器、监控端计算机以及一些辅助设备等。车载端分布在各个移动车辆上,负责接受OPS卫星定位信息,通过数据控制处理器解算出车辆所处的位置坐标,坐标数据经过处理后通过GPRS模块,最后将数据通过通讯网络GPRS发送到监控中心的信息服务器,信息服务器将收到的车台数据经过预处理之后分发给监控终端。
上传时间: 2013-06-14
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本文介绍了嵌入式操作系统引导程序-Bootloader 的概念和作用。以加载Linux 操作系统内核为例,重点阐述了Bootloader 运行过程的具体步骤及其实现方法。关键词:Boo
上传时间: 2013-05-26
上传用户:feichengweoayauya
本文是四川省教育厅重点项目“经济型网络同步课堂关键技术研究与装备开发”关键技术的一部分,主要内容是实现嵌入式视频采集与存储。通过构建基于ARM微处理器和开源Linux操作系统的平台,实现视频数据的通用USB移动存储设备存储,达到经济型的目标。 本文详细介绍了整个系统平台研究开发和设计实现的过程。论文讨论了ARM微处理器在嵌入式系统中的应用,实现了SDRAM存储系统、Flash存储系统、串口、USB接口、IIC接口等模块的原理设计;分析了高速印制电路板设计中的难点并予以克服,实现了印制电路板设计。 论文介绍了Linux作为嵌入式操作系统的特点与优势,实现了将其完整移植到一个新硬件平台;论文同时还实现了引导代码、根文件系统、驱动程序等内容;视频采集与存储应用,设计采用缓冲区的方法保证其衔接,采用Linux线程机制进行多任务调度,最终实现了视频采集存储功能。 本系统充分结合了计算机科学、嵌入式技术和数字视频技术等前沿领域的众多理论和成果,体现了学科交叉与技术集成的创新。
上传时间: 2013-06-02
上传用户:wangchong
嵌入式系统是一种将底层硬件、实时操作系统和应用软件相结合的专用计算机系统,在经济社会和人们的日常生活中得到了越来越广泛的应用。嵌入式系统的研究与开发已成为现代电子领域的重要研究方向之一。嵌入式实时操作系统是嵌入式系统应用软件开发的支撑平台,网络化是主要趋势之一。 μC/OS-Ⅱ作为一种新兴的嵌入式实时操作系统,以其免费公开源码、面向中小型应用、可抢占、多任务以及较好的移植性等突出特点,在各类嵌入式设备中得到广泛应用。然而,μC/OS-Ⅱ内核中不支持TCP/IP协议栈,因而无法适应嵌入式设备网络化的需要。本文的主要目标是:在计算资源严重受限的条件下,研究使嵌入式系统支持TCP/IP协议的策略及其实现方法。 本课题以实验室现有的Samsung S3C44BOX芯片为核心的ARM开发板作为硬件平台,分析了ARM7TDM[内核的特点及S3C44BOX的结构。在详细分析实时操作系统μC/OS-Ⅱ及其内核原理的基础上对其进行适当的改进并成功移植到ARM硬件平台上。针对μC/OS-Ⅱ内核不支持TCP/IP协议栈的问题,引进了嵌入式TCP/IP协议uIP,将其应用到μC/OS-Ⅱ上,成为μC/OS-Ⅱ的网络服务模块,实现了对μC/OS-Ⅱ的网络功能的扩充,并在uIP基础上编写了相关的网络驱动程序。最后,本课题设计了基于HTTP协议的嵌入式Web服务器和基于TFTP协议的远程文件传输,从而使网络远程监控测量和在线程序的更新下载成为现实。 本课题经过数月的软硬件的设计和调试,已实现了最初的设计目标。测试结果表明:移植到ARM处理器上的μC/OS-Ⅱ内核可以成功实现对任务的调度;对μC/OS-Ⅱ内核扩充的TCP/IP协议——uIP可正常运行:嵌入式Web服务器和远、程文件传输在实验室局域网中的稳定运行,更加证明了本课题的成功性。
上传时间: 2013-05-17
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随着Internet的发展和后PC时代的到来,嵌入式系统成为当前IT产业的焦点之一,呈现了巨大的市场需求。具有良好的网络支持和多任务处理能力的嵌入式系统为数据通信提供了新的解决方案。 本文的主要任务是实现接口模块的网络传输功能。该任务来自于某军事预研项目中的定位与指挥系统部分。为了提高终端和接口模块之间的数据传输速度,本文采用带有完整网络支持的嵌入式系统来实现数据传输。同时为了将本次的设计成果应用于以后的项目开发中,本课题还进行了文件系统,系统实时性等多方面的改进,实现了一个通用的功能完善的嵌入式软件平台。 本文选用某S3C4480开发板作为系统硬件平台,嵌入式操作系统选用了专门为无MMU的处理器设计的操作系统uClinux。 本文的主要工作有: ●分析系统功能需求,提出系统方案设计; ●构建网络传输功能所需的系统平台,完成uClinux,Blob的移植工作,并实现断电可保存的jffs2文件系统; ●为了实现网络传输功能,为网络设备RTL8019AS编写驱动;同时为了增强系统的人机交互性能,本文对4x4键盘编写了驱动程序; ● uClinux在实时性方面的缺陷对数据的实时传送有一定影响,所以做了基于RTLinux的外部扩展的实时性的改造,并对任务切换时间进行了测试; ●网络传输程序设计。首先完成了遵循定位与指挥系统中接口通信协议规定的通信数据的打包和解包。然后对比测试了TCP和UDP的传输速度。考虑到UDP协议传输的速度优势,在应用层做出了可靠性改造,经过对停等协议和滑动窗口协议的分析和比较,最终采用基于停等协议的改造方法,并完成了具体测试。
上传时间: 2013-04-24
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目前嵌入式系统中的GUI 的开发已经成为研究的热点,本文以Intel 公司Xscale PXA255 为内核的XSBase255嵌入式平台,以ARM-Linux 为操作系统,接着介绍对GUI 嵌入式系
上传时间: 2013-07-18
上传用户:aa17807091