本文依托煤矿安全生产实际情况,以井下人员定位系统的需求为背景,结合嵌入式和RFID技术进行井下人员定位系统的开发。根据系统实际需求,使用三星公司的S3C2440系列的ARM处理器构建的平台,以Linux为操作系统,以CAN总线技术为传输方案进行井下人员定位系统的硬件设计、软件平台搭建及软件系统的开发。本文首先分析了井下人员定位系统的实际需求,设计了系统的总体网络架构,在分析系统工作原理的基础上,对RFID和CAN总线技术做了详细的研究。在给出系统总体方案后,设计了井下人员定位系统硬件电路,包括射频读卡器、射频卡以及CAN总线传输模块等电路设计。在软件设计和开发上,详细描述了嵌入式Linux系统软件平台的搭建,包括交叉编译环境的建立、引导程序BootLoader的加载、内核及驱动的移植以及根文件系统的制作;研究了RFID射频读卡程序的设计和嵌入式数据库SQLite的开发,采用nRF2401芯片实现了读卡器对射频卡上人员信息的接收及实时更新,并对RFID系统防冲突问题进行了分析与研究,给出了解决方案:最后开发设计CAN总线传输网络,采用MCP2515芯片实现了ARM9平台的CAN总线接口扩展,并为CAN总线控制器编写和移植了驱动程序,实现井下人员信息向地面监测计算机的传输。至此完成了井下人员定位系统的搭建。本文最后对全文的研究成果和存在的不足进行了系统的总结和分析,并对进一步的研究提出展望。
上传时间: 2022-06-25
上传用户:
本书从内容上讲可以分为两大部分:第1章到第5章是关于嵌入式系统的基本知识和基本理论;第6章到第9章是关于嵌入式系统的实验;还有一个附录,包含了一些相关的补充知识和补充材料。理论基础部分包含了“嵌入式系统概述”、“实时系统的基本理论”、“嵌入式系统硬件基础”、" VxWorks操作系统”和“嵌入式 系统开发环境”。其中“实时系统的基本理论”介绍了关于实时系统的基本概念,特别是关于任务调度方面的一些算法。这些理论在VxWorks 等操作系统中实际上已经在应用,所以,我们觉得做一些介绍还是很有必要的。
上传时间: 2022-07-16
上传用户:fliang
超声波测距系统硬件电路的研究与设计_汪群;高精度超声波测距方法与装置的研究_冷强;基于超声波测距的倒车雷达系统研究_汤传国;近距离高精度超声波测距系统的设计_邹轶,4篇论文参考供你掌握超声波测距知识
标签: 超声波测距
上传时间: 2022-07-18
上传用户:xsr1983
智能称重系统的设计资料要以微控制器为控制核心,通过称重传感器实现对灌装气体重量的自动检测及控制,但普遍存在称重精度不高、功能不全等问题。本文旨在以高性能STC11F32XE 单片机为控制核心,设计出高精度数据采集、宽温度工作范围的智能燃气灌装称重系统。1 系统硬件电路设计1. 1 整体硬件电路设计燃气灌装称重控制系统主要包括: 信号采集、信号调理、灌装过程控制、数据显示等模块。其中的信号调理模块对传感器的mV 输入信号进行滤波、放大、A/D 转换后送入单片机STC11F32XE 进行处理; 电源电压电路给各模块电路提供数字5 V 和模拟5 V 直流电压; 数码管显示器、键盘、蜂鸣器及指示灯构成人机交互模块; 温度传感器DS18B20 采集环境温度供传感器温度补偿时使用( 见图1) 。1. 2 信号采集及调理电路据设计要求,称重传感器选用铝合金悬臂梁结构的应变片式传感器,其有效的最大输出在20 mV以内,为了拓展其A/D 转换器的满量程有效利用范围,需要对其进行差动放大。同时,为了提高其抗干扰能力,对传感器输出信号进行二阶低通滤波, IN -和IN + 为传感器输出的差动信号,S3 和S4 是磁珠,对高频干扰信号有一定的抑制作用; 运算放大器采用精密双运放OP2177,放大电路的放大倍数由R10、R31 和RG1 决定
标签: 智能称重系统
上传时间: 2022-07-24
上传用户:
本文的目的是把嵌入式技术与计算机网络技术相结合,构造一个性能稳定且具有较强处理能力的数字化远程视频监控系统。该监控系统以嵌入式Linux系统平台作为服务器端,服务器程序在其上以后台方式运行,等待监控系统环境中的客户机使用浏览器向其发送访问请求,实现在局域网乃至Internet网上对摄像头的远程控制。文中把系统设计分为三大部分:系统硬件设计、嵌入式Linux在硬件平台的实现和系统软件设计。硬件设计部分首先提出了整个硬件系统的实现方案,接着详细介绍了S3C2410处理器与存储器、以太网控制器芯片以及USB和串口的接口电路设计;第二部分详细叙述了嵌入式Linux在本系统硬件平台的移植实现及应用程序的开发特点,重点讲述了本系统平台上Linux的引导加载程序Bootloader的设计过程;系统软件部分首先介绍了USB接口摄像头驱动在嵌入式Linux 下的实现,重点讲述了Video4Linux下视频采集的实现,接着论述了如何实现图像的JPEG压缩,最后针对基于B/S模式的网络通信系统结构,详细阐述了网络通信的具体实现过程和方法。
上传时间: 2022-07-24
上传用户:
介绍了基于 STC11F32XE 和 A / D 转换器 ADS1230 的燃气灌装称重系统,并提出了其硬件电路设计和软件设计流程。该系统具有对传感器进行温度误差补偿、自动校准等功能。通过试验证明,该系统具有测量精度高、稳定可靠等优点。近年来,国内燃气灌装设备已部分实现智能化,主要以微控制器为控制核心,通过称重传感器实现对灌装气体重量的自动检测及控制,但普遍存在称重精度不高、功能不全等问题。本文旨在以高性能STC11F32XE 单片机为控制核心,设计出高精度数据采集、宽温度工作范围的智能燃气灌装称重系统。1 系统硬件电路设计1. 1 整体硬件电路设计燃气灌装称重控制系统主要包括: 信号采集、信号调理、灌装过程控制、数据显示等模块。其中的信号调理模块对传感器的mV 输入信号进行滤波、放大、A/D 转换后送入单片机STC11F32XE 进行处理; 电源电压电路给各模块电路提供数字5 V 和模拟5 V 直流电压; 数码管显示器、键盘、蜂鸣器及指示灯构成人机交互模块; 温度传感器DS18B20 采集环境温度供传感器温度补偿时使用( 见图1) 。1. 2 信号采集及调理电路据设计要求,称重传感器选用铝合金悬臂梁结构的应变片式传感器,其有效的最大输出在20 mV以内,为了拓展其A/D 转换器的满量程有效利用范围,需要对其进行差动放大。同时,为了提高其抗干扰能力,对传感器输出信号进行二阶低通滤波, IN -和IN + 为传感器输出的差动信号,S3 和S4 是磁珠,对高频干扰信号有一定的抑制作用; 运算放大器采用精密双运放OP2177,放大电路的放大倍数由R10、R31 和RG1 决定。调理电路如图2 所示。
标签: 燃气灌装称重系统
上传时间: 2022-07-29
上传用户:
DSP和FPGA相关方面的学术论文,对提高DSP相关的理论水平及实际应用水平很有帮助
上传时间: 2013-04-24
上传用户:athjac
该文研究了用于电动汽车驱动的永磁同步电机驱动系统.首先概述了电动汽车对驱动系统的一些基本要求,并比较了基于不同种类电机的驱动系统的主要指标,认为永磁同步电机适用于这一应用场合,并在效率,功率密度和维护性等方面有着突出的优点.该文分析了永磁同步电机用于矢量控制的数学模型,并建立了基于其数学模型的电机控制仿真软件包.其中包括可以体现电机初始位置的电机模型及SWPWM发生模块.通过仿真,确认将要在实际系统中使用的控制方法是基本可行的.在已有的控制系统硬件的基础上,实现了2.5kw和20kw永磁同步电机驱动系统的闭环控制,完成在其基速以下区域的两台电机的闭环负载控制运行及2.5kw系统的空载弱磁运行.从电机高速运行和负载试验的结果可以看出,目前的控制策略,控制程序和系统硬件已经可以达到预期的控制目标.该文还讨论了一些永磁同步电机驱动系统特有的课题.其中包括改进的闭环弱磁控制方法;为使电机平稳启动,应用了一种简单的启动和初始位置估计方法;设计了基于改进"负载法"的一种相对简单的电机参数试验测量方法.所有这些工作对今后进一步提高驱动系统的控制性能都将是有益的.
上传时间: 2013-08-01
上传用户:hsj3927
在目前全球能源危机和温室效应越来越严重的情况下,电动车(Electric Vehicle)以其无污染、低噪声、效率高,便于操作等优点,越来越受到人们的青睐。本课题与华中科技大学辜承林教授联合,为苏州益高电动车辆制造有限公司设计旅游车无刷电机驱动系统。课题结合现代CPU技术、数字技术和电力电子技术,设计了一款以无位置传感器无刷直流电机为动力的大功率汽车轮毂驱动控制器。 本课题采用辜老师设计的“横向磁通无刷直流电动机”为控制对象。本文首先分析了无刷直流电机的数学模型和无位置传感器的反电势过零点检测的基本原理,从整体上对控制系统的各个方面进行了讨论并确定了整体设计方案。在课题中,本人采用DSP 2407A作为控制核心,以功率MOS管为逆变器件,研制出系统硬件,用C语言编制了系统软件。鉴于该课题在大电流等级的无刷直流电机应用中,国内外尚无先例,本项目在开发实验中,对无位置传感器无刷电机的起动和反电势过零检测作了大量的研究工作,取得许多有益的科研实践经验。通过对电机的起动过程和位置检测方法进行的一些有效改进措施,使得电机达到较好的运行性能和操控特性。 实验结果表明本项目设计方案有效可行,研制的无位置传感器无刷直流电机控制器达到设计的预期基本性能指标。
上传时间: 2013-06-10
上传用户:yx007699
水位计广泛应用于水利、石油、化工、冶金、电力等领域的自动检测和控制系统中.本文设计的智能水位计是吸收了国内外最新智能化仪表的设计经验,采用工业控制单片机,集水位采集、存储、显示及远程联网于一体,适用于各种液位及闸门开度的测量.它具有高精度、高可靠性、多功能和智能化等特点.针对研制任务的要求,课题期间研制了下位机系统硬件和软件,开发了上位机监控软件,其中所作的具体工作包括:测量原理的研究和在系统中的实现,在本次设计中用三种方法来进行水位测量,分别是旋转编码器法、液位压力传感器法和可变电阻器法;主控芯片的选择,我们选用了高集成度的混合信号系统级芯片C8051F021;实现了信号的采集和处理,包括信号的转换和在单片机内的运算;高集成度16位模数转换芯片AD7705在系统中的应用,我们完成了它与单片机的接口设计及程序编制任务;精确时钟芯片DS1302在系统中的应用,在此,我们实现了用单片机的I/O口与DS1302的连接和在软件中对时序的模拟,该芯片的应用给整台仪器提供了时间基准,方便了仪器的使用;另外,针对研制任务的要求,还给系统加上了一路4~20mA模拟信号电流环的输出电路来提供系统监测,该部分的实现是通过采用AD421芯片来完成的,本设计中完成了AD421与单片机的SPI接口任务,协调了它与AD7705芯片和单片机共同构成的SPI总线系统的关系,并完成了程序设计;与上位机的通信接口设计,该部分通过两种方法实现:RS232通信方式和RS485通信方式;系统设计方面还包括报警电路设计、操作键盘设计、电源监控电路设计、电压基准电路的设计.在硬件设计的基础上,对系统进行了软件设计,软件部分包括下位机单片机程序的设计和上位机监控软件的设计.在软硬件充分结合的情况下,实现了系统设计要求,很好地解决了以往的水位计中存在的问题,达到了高精度水位测量仪器的各项标准.
标签: 水位计
上传时间: 2013-06-20
上传用户:libenshu01