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波束形成

数字波束形成器是全数字化超声成像的基础,也是高性能彩超的保证。
  • 基于OFDM的PLC通信系统同步模块的FPGA实现

    电力线通信技术利用分布广泛的低压电力线作为通信信道,实现internet高速互连,为用户提供互联网访问、视频点播等服务,形成包括电力在内的“四网合一”,目前正受到人们的关注。利用该技术,可以在居民区内建立宽带接入网,也可以利用遍布家庭各个房间的电源插座组成家庭局域网。但是电力线是传输电能的,因此通过电力线传输数据有许多的问题需要解决。 OFDM(正交频分复用)技术是实现电力线通信的一项热门技术。OFDM采用添加循环前缀的技术,能有效地降低ICI(信道间干扰)和ISI(码间干扰)。同时通过使用正交的子信道,大大提高了频谱资源利用率。FPGA作为可编程逻辑器件,具有设计时间短、投资少、风险小的特点,而且可以反复修改,反复编程,直到完全满足需要,具有其他方式无可比拟的方便性和灵活性,能够加速数字系统的研发速度。本文着重研究了OFDM同步技术在FPGA上的实现。本论文主要是在项目组工作的基础上构造双路信号数据纠正算法流程,提出最佳采样点与载波相位估计算法,完善中各个子模块算法的硬件设计流程。内容安排如下:第一章介绍OFDM(正交频分复用)技术的发展历史、技术原理。第二章介绍了PLD的分类、工艺和结构特点,以及FPGA的开发环境、开发流程和Verilog语言的特点。第三章对OFDM系统的同步模块进行详细的阐述。第四章是OFDM同步算法的在FPGA上的实现,对各个子模块进行仿真,给出了仿真波形图和系统性能分析。最后,第五章总结了全文的工作,对OFDM技术的实现需要进一步完善的方面与后续工作进行了探讨。

    标签: OFDM FPGA PLC 通信系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:hgy9473

  • 电动汽车蓄电池组电池管理及其状态检测

    :电动汽车蓄电池组的工作状态主要指各电池在工作时的端电压、工作电流和温度3 个参数的变化情况。对电池工 作状态的检测通常有集中式检测法和分布式检测法,采用“部分”集中、“整体”分布的思路,将电池分成若干分组,每 个分组集中检测,各分组分布检测,同时,采用“桥电容”技术解决了蓄电池组单体端电压检测中存在的参考点选择和 被测电池与检测设备隔离的问题,形成了一种具有完全隔离功能的集中/ 分布式检测法。经过试验,该检测法电压、电流和温度采集功能正常,数据准确、可靠。

    标签: 电动汽车 状态检测 蓄电池组 电池管理

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:ZHWKLIU

  • 基于ARM的CAN总线与以太网互连系统设计

    目前,大多数嵌入式自动化系统都以MCU为核心,与监测、伺服、显示等仪器、设备配合实现一定的功能。现场信息往往止步于“现场”,嵌入式自动化系统从而成为了“信息孤岛”,因而制约了其本身的发展。要实现大规模的信息集成、综合实施自动化,就需要一种能在工业现场环境下运行、可靠性高且实时性好的通信系统,形成工业现场的底层网络,完成现场自动化设备之间的多点通信。 Ethernet(以太网)和CAN-bus(控制器局域网)分别是目前全球应用最为广泛的国际互联技术和开放式现场总线。随着测控技术与网络技术日益紧密的结合,测控系统接入互联网已经成为大势所趋,这也促成了近年来嵌入式网络技术的飞速发展。以太网技术正在迅猛发展,将其应用到工控领域,可以达到降低成本,简化结构等成效。随着技术的发展以及实际的需要,将两者结合无疑会为控制领域的飞速发展带来巨大的原动力。本文设计了一种以ARM7处理器为核心的高性能嵌入式CAN-Ethernet网关,可以用来实现监控设备和现场设备之间稳固、简洁的互连通信,完成对大规模现场设备的实时测控。 本文具体的研究内容如下: 1)以LPC2290为主控MCU的CAN-Ethernet互连系统的设计思想以及整体结构设计; 2)CAN-Ethernet互连系统转换电路及外围接口电路设计,MCS-51单片机与MCP2510实现CAN总线通信; 3)μC/OS-Ⅱ操作系统在LPC2290上的移植以及互连系统应用软件设计实现与探讨; 4)CAN-Ethernet互连系统核心交换模块的设计; 5)使用HTTP协议实现Web服务的功能,并通过Web页面实现对现场设备的远程测控。

    标签: ARM CAN 总线 以太网

    上传时间: 2013-08-06

    上传用户:夜月十二桥

  • 基于PC管理及CNC控制的自动玻璃切割系统开发

    玻璃是一种重要的建筑和装饰材料,被广泛应用于楼房搭建、汽车生产、家具制造等各个领域,而玻璃切割是形成玻璃成品的一个重要工序.目前,国产的切割系统在精度、速度、可靠性方面与国外同类产品相比都还要有一定的差距,因此国内玻璃切割厂家的切割设备大多依赖于进口.同时,随着以计算机技术为代表的信息技术的发展,计算机集成制造(CIM)被逐渐应用于制造行业,企业的生产模式从生产过程的单一自动化到产品设计、加工制造、经营管理等全过程的综合自动化.参考国外切割系统的一些先进技术并遵循CIM中信息自动化的基本思想,该文针对开发一套基于PC管理和CNC控制的自动玻璃切割系统展开论述.论文首先简述了数控技术的发展趋势和CIM的思想,在此基础上分析了系统的上位机管理软件的功能以及下位机硬件配置,并形成系统总体框架.接着就软件实现的几个主要部分——系统数据库管理、任意形状产品图形信息的导入、产品排样优化以及上位机与下位机通信接口的实现分别作了详细的论述.而对下位机部分则主要介绍其电控系统设备的组成、强弱电控制系统的设计、控制过程中数据的相互传递等,并就系统运行时PC机、CNC及PLC三者如何相互配合实现回原点动作、手动操作、自动切割等关键过程作了完整的解释.同时,该文就玻璃切割系统的核心技术——型材的优化问题作了专门的研究,分别提出了一种基于直观启发式思维的实用算法和基于降维数学模型的近似算法,并对几种典型的现代化算法在本优化问题中的应用前景作了简要介绍.最后,该文简要介绍了系统调试过程,以及投入运行的主要操作界面及操作流程,并提出了一些针对系统改进和扩展的建议和方案.

    标签: CNC 控制 切割 自动

    上传时间: 2013-06-17

    上传用户:关外河山

  • 交联聚乙烯电力电缆绝缘故障在线监测系统的研究与开发

    该文首先以运行的XLPE电力电缆为对象,分析了电缆进行在线监测的重要性,介绍了电力电缆供电的优缺点、电力电缆的分类和典型故障,讨论了电力电缆绝缘故障在线监测系统的国内外同类技术现状和发展趋势,在此基础上提出符合现场实际的电缆绝缘在线监测系统是迫切需要的.其次,从微观的角度阐述了水树的形成的过程,对目前存在的XLPE电缆绝缘在线监测方法进行了介绍.从不同电压等级的电缆,其电力系统中的变压器中性点接地方式不同入手,比较了各种方法的利弊,从而提出了差频法作为本在线监测研究的系统方案.并从抗干扰的角度来考虑,差频法是更切实可行的方法.从理论上对差频法的在线监测的微观过程进行了分析,并在此基础上对电缆水树枝模型进行了仿真,得到的结果更好地证明了模型的正确性和差频法的可行性.再次,研制了基于差频法的XLPE电缆在线检测原理验证装置,论述了该系统的结构和组成.主要有如下几个部分:一、用于叠加到电缆上的调频信号的发生装置的技术要求、构成和工作原理;二、用于检测差频信号的微小电流检测装置的构成和特点;三、差频信号数据的采集和传送到工控机;四、在监测系统中,调频信号的加载位置和大小;五、电缆的水树培养和对比样品的选取;最后详细介绍了整体的实验步骤和注意事项.该文通过对电力电缆绝缘在线监测系统的研究,提出了基于差频法的在线监测的工作原理、系统结构以及数据处理方案,从而为更好的实际运用电缆绝缘故障在线监测技术,为电力系统安全、方便、迅捷的排除电缆故障提供有利的理论依据和实际经验.

    标签: 聚乙烯 电力电缆 在线监测系统 绝缘

    上传时间: 2013-08-04

    上传用户:duoshen1989

  • 基于ARM的轻量级TCPIP协议栈的移植及应用

    近年来,嵌入式技术发展迅速,已经渗透到工业控制、智能设备以及电子消费品等人们日常生活的各个领域,而Internet技术也取得了巨大的发展,为人们所广为接受,于是嵌入式技术和Internet技术相结合形成的嵌入式Internet技术适时地出现了,并且成为实现远程控制、信息共享的关键技术。 本文首先阐述了课题研究的背景、目的和意义,以及嵌入式TCP/IP协议栈研究的现状,然后分析了嵌入式操作系统μ C/OS-Ⅱ的工作原理并描述了把它移植到LPC2210上的过程,为嵌入式TCP/IP协议栈实现提供了操作系统支持。接着,针对嵌入式协议栈的特殊需求,详细分析并采用了零拷贝技术、跨层技术等对LwIP协议栈进行了有效的裁剪和优化,结合μ C/PS-Ⅱ设计了一种紧凑的协议栈工作模型和内存管理机制。并且结合μ C/OS-Ⅱ设计了协议栈的工作模型和内存管理机制。在驱动程序的基础上实现了对LwIP中的IP协议、ARP协议、ICMP协议、UDP协议和TCP协议等几个协议栈的裁剪和优化。并分析了它们的安全漏洞及基于这些漏洞的攻击方式,在这个基础上提出了如攻击检测算法等填补漏洞和抵抗攻击的一些技术和措施。最后在目标板上成功移植了优化后的LwIP。 本文同时还设计了一种能够提供足够多软定时器资源的算法。在不需要操作系统支持的情况下,软定时器可以给多任务的系统提供足够的定时服务,而且不影响中断处理时间。并且具有自动回调功能,启动一次以后就可自动调用定时器。此软定时器使用方便且易移植,大大方便了本课题多次使用定时器的需要。课题结合具体项目“蓄电池状态记录仪的设计”,分析了它的各个功能模块,设计了其系统结构。对各个功能模块的设计与实现进行了代码编写和测试,借助于TFTP服务器实现了基于协议的嵌入式目标板和PC机间的网络通信。 本课题经过几个月的软硬件设计和现场测试,已实现了最初的设计目标。构建出了实验硬件平台和一个多任务多协议的基本实时系统框架。以后的开发者可以不必深入了解μ C/OS-Ⅱ实时操作系统和嵌入式TCP/IP协议栈的情况下就可以方便的创建一个嵌入式网络控制系统,并能在平台上开发其它的应用任务,为以后的研究提供了参考并奠定了基础。

    标签: TCPIP ARM 轻量级 协议栈

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:www240697738

  • 基于ARM的现场总线控制系统主控节点设计

    现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性等优点,已经成为自动化技术发展的热点。现场总线控制系统作为一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统,已经对传统的PLC、集散控制系统形成了巨大的冲击,具有广阔的发展前景。 作为现场总线之一的CAN总线以其可靠性高、实时性好、价格低廉、容易实现等优点,被广泛应用于工业控制领域。与传统的控制系统相比,基于CAN总线设计的工业控制系统可以减少系统控制的复杂性,降低成本,并能提高系统的稳定性和扩展性。 本论文针对某石材加工厂的具体应用需求,在分析了CAN总线协议的基础上,给出了工业控制网络的总体解决方案,主控节点硬件设计、软件设计,人机界面设计,以及网络通讯结构模型及具体实现流程,完成的主要工作如下: 软硬件平台设计,基于ARM处理器LPC2378开发了工控网络主控节点。设计了该节点的硬件电路,包括CAN总线接口电路、串行接口电路、AD、DA转换隔离电路等。在硬件平台上进行μC/OS-II操作系统移植,基于该操作系统编写了各硬件模块驱动程序,主要包括串行接口和CAN模块的初始化、数据接收以及发送。 通讯设计,根据工业控制应用的具体需求,设计了网络整体解决方案,包括网络拓扑方案,通讯结构等,基于CAN总线技术规范CAN2.0B自定义了CAN总线网络应用层通信协议CAN08。 人机界面设计,基于威纶MT505设计了工控网络的人机界面,编程实现人机界面与主控节点的Modbus通讯。

    标签: ARM 现场总线 控制系统 主控

    上传时间: 2013-07-09

    上传用户:familiarsmile

  • 基于ARM和CAN总线的电缆沟道监测系统设计

    本文设计了一种基于ARM7的电力电缆沟道监测系统,该监测系统能够对电缆沟道起到防盗、防火、防潮等安全监测作用。本课题采用的嵌入式硬件是基于ARM7架构的LPC2292芯片;同时针对市场上种类繁多的实时操作系统,本课题选用的是内核小,易剪裁,移植性好源代码公开的实时操作系统μC/OS-II并且使用CAN总线进行数据传输。CAN总线是现场总线的一种,它能有效地支持分布式控制或实时控制,具有高性能和高可靠性的特点,现已形成国际标准。 本课题简要介绍了电力电缆沟道监测系统的特点与研究背景,讲述了设计电缆沟道监测系统时所采取的总体设计思想与框架结构。之后介绍了ARM7处理器和CAN总线的特点和功能,然后详细论述了整个系统硬件电路设计。在对实时操作系统μC/OS-II作了介绍之后,详细说明了将μC/OS-II移植到LPC2292硬件平台的具体实现过程。最后提出了基于CAN总线和ARM7微控制器实现的电缆沟道数据采集控制系统的软件设计。 实际测试表明,该系统能够稳定运行,并且能够实现对电缆沟道的实时监测,数据采集以及安全警报等功能,满足电力电缆在线监测系统的要求。

    标签: ARM CAN 总线 电缆

    上传时间: 2013-07-20

    上传用户:xoxoliguozhi

  • FPGA 在运动控制系统中的设计Design of FPGA in Motion Control System

    本文是在基于ARM+FPGA 的硬件平台上进行嵌入式运动控制系统的设计,ARM实现应用管理,FPGA 实现插补运算,发出脉冲到伺服驱动系统,形成运动指令控制伺服电机运 转等。文中对FPG

    标签: FPGA Control Design Motion

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:acwme

  • 基于嵌入式ARM的雷达波控控制系统

    现代社会中相控阵雷达的应用越来越广泛,相控阵雷达在目标识别、空间探测、雷达成像等先进技术领域的研究不断深入。相控阵雷达的各个部分开始采用全数字化的控制方式,这对波束控制器提出了更高的技术要求:运算速度快、设备量少、数据吞吐量大、工作方式多、集成度高。为适应这些要求,结合嵌入式技术的发展,论文先介绍了相控阵雷达波控系统的基本功能和发展趋势,然后阐述了波束控制系统的实现方法,接着提出基于嵌入式ARM(Advanced RISC Machines)的雷达波束控制主控系统的详细设计方案和开发调试过程,论证了基于ARM嵌入式处理器实现雷达波束控制主控系统的运算、控制、通信等功能的可行性,最后给出了波控分系统通常采用的几种工程实现方法和其原理框图,通过软硬件相结合的设计满足雷达波控系统对组件的控制功能,完善波控系统的通用化和系列化设计思想。

    标签: ARM 嵌入式 雷达 控制系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:KIM66