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测量设备

  • Linux内核空间设备驱动程序的开发

    本文详细介绍了Linux平台下内核空间设备驱动程序的开发。在比较proc和dev两种文件系统的基础上,分别以PCI设备和USB设备的驱动程序开发为实例来介绍利用两种文件系统开发字符设备驱动程序的方法。

    标签: Linux 内核 设备驱动 程序

    上传时间: 2013-04-24

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  • 基于FPGA的实时脉冲参数测量技术研究

    该论文首先对脉冲及其参数进行了分析,然后介绍了雷达脉冲参数测量的原理,并针对现代复杂电磁环境的特点,对脉冲参数测量的方案进行了设计.最后利用Xilinx公司的Spartan-II系列20万门FPGA芯片实现了对高密度视频脉冲流的脉冲到达时间(TOA)、脉冲宽度(PW)和脉冲幅度(PA)等参数的实时高精度测量,并对测量误差进行了分析,同时给出了功能仿真的波形.该测量方法是基于FPGA的硬件实现方法,其系统结构简单,测量速度快、精度高,满足对脉冲参数测量高精度、实时性的要求.

    标签: FPGA 脉冲 参数测量 技术研究

    上传时间: 2013-07-05

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  • PCI从设备控制器的FPGA设计与实现

    随着星载电子系统复杂度、小型化需求的提高,SoC已经成为应对未来星载电子系统设计需求的解决途径。为了简化设计流程并且提高部件的可重用性,在目前的SoC设计中引入了称之为平台的体系结构模板,用它来描述采用已有的标准核来开发SoC的方法。在星载电子系统中常用部件的分类设计,最终建立一个包括多种功能部件,互连部件和处理部件的设计平台,从而有效的提高星载电子系统的设计能力。在当前NASA和ESA的空间应用中,PCI总线广泛作为背板总线和局部总线,有鉴于此,本研究选择PCI总线作为星载电子系统设计平台要提供的一个互连部件对其进行设计。 针对这一需求,本论文采用自项向下的设计方法对PCI总线从设备控制器的设计与实现进行了研究,对PCI总线协议做了深刻的分析,完成了PCI总线目标设备控制器的设计,采用Verilog HDL对其进行了RTL级的描述。 在该课题的研究中,采用了目前集成电路设计中常见的自顶向下设计方法,使用硬件描述语言Verilog HDL对其进行描述,重点分析了PCI总线设备控制器的设计。以PCI总线协议的分析和理解为基础,对PCI总线设备控制器进行了功能分析和结构划分。根据PCI总线设备控制器的功能和结构划分,对PCI总线目标设备控制器的设计思路和各个子模块电路的设计和实现进行了详细的分析阐述,并且通过编写测试激励程序完成了功能仿真。应用FPGA作为物理验证和实现载体,进行了面向FPGA的电路综合,进行了布局布线后的时序仿真,证明所实现的PCI目标设备控制器符合基本功能要求,在以上基础上完成了PCI目标设备控制器的FPGA实现。通过这整个论文的工作,按照设计、仿真、综合验证及布局布线的步骤,完成了PCI总线目标设备控制器IP软核的设计。

    标签: FPGA PCI 设备 控制器

    上传时间: 2013-06-07

    上传用户:tccc

  • 基于ARMFPGA的高速信号采集与存储系统设计

    在图像处理、航空航天、遥感测量、现代电子测试等很多领域,要求测试仪器设备能及时保存原始测试数据,用于事后数据分析和处理。同时前端探测器性能的提高,对于各种系统存储容量、体积、造价、稳定性等都提出了更高的要求。因此研制性能可靠、体积小、低成本的数据存储系统是十分必要的。 本文提出基于ARM嵌入式处理器+FPGA结构的高速信号采集与存储系统解决方案。进行了信号采集与存储系统设计。其特点是高性能、低成本、体积小。 文中利用了ARM处理器和FPGA可编程逻辑器件的特点,进行了基于本方案的硬件设计,:FPGA软件设计。叙述了PCB设计以及调试过程中需注意的问题。 系统的硬件设计以ARM和FPGA为平台,ARM处理器采用了Samsung公司的S3C2410,FPGA采用Altera公司的EP2C8。硬件设计围绕着核心芯片,进行了电源设计和ARM和FPGA外围电路设计。 ARM处理器实现了系统的控制;FPGA作为协处理器实现了FIFO,一些接口、时序控制等,协助ARM采集数据。在FPGA中实现硬件电路简化了外围电路,使得设计灵活,开发调试方便,也提高了系统的可靠性。 系统软件操作系统采用的是Linux,基于嵌入式Linux操作系统的特点,分析了系统的实时性。接着进行了Linux平台上基于Qt的用户界面应用程序设计。 最后分析了系统测试结果,并指出存在的问题和改进方法。

    标签: ARMFPGA 高速信号 采集 存储

    上传时间: 2013-07-10

    上传用户:cylnpy

  • 一种基于FPGA的新型谐波分析仪研究

    随着技术的飞速发展,电力电子装置如变频设备、变流设备等容量日益扩大,数量日益增多,使得电网中的谐波污染日益严重,给电力系统和各类用电设备带来危害,轻则增加能耗,缩短设备使用寿命,重则造成用电事故,影响安全生产.电力系统中的谐波问题早在20世纪20年代就引起了人们的注意.近年来,产生谐波的设备类型及数量均已剧增,并将继续增长,谐波造成的危害也日趋严重.该论文分析比较了传统测量谐波装置和基于FPGA的新型谐波测量仪器的特性.分析了基于FFT的谐波测量方法,综述了可编程元器件的发展过程、主要工艺发展及目前的应用情况,并介绍了一种主流硬件描述语言Verilog HDL的语法及其具体应用.分析了高速数字信号系统的信号完整性问题,提出了使用FPGA实现的整合处理器解决高速数字系统信号完整性问题的方法,并比较分析了各种主流的整合处理器解决方案的优缺点.分析了使用实时操作系统进行复杂嵌入式系统软件开发的优缺点,并在该系统软件开发中成功移植应用了实时操作系统UCOSII,改造了该操作系统中内存管理方式.研究了使用FPGA实现FFT算法的优缺点,对比分析了主要硬件实现架构的性能和优缺点,提出了一种基于浮点数的FFT算法FPGA实现架构,详细设计了基于浮点数的硬件乘法器和加法器.该设计架构运行稳定,计算速度快捷.并通过实际仿真验证了该设计的正确性和优越性.最终通过以上工作设计实现了一种新型的基于FPGA的谐波测量仪,该仪器的变送单元和采样单元通过实际型式试验检验,符合设计要求.该仪器的FPGA单元通过系统仿真,符合设计要求.

    标签: FPGA 谐波分析仪

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:diertiantang

  • 基于ARM的嵌入式温度控制系统的设计

    温度的测量和控制在工业生产中有广泛的应用,尤其在石油、化工、电力、冶金等工业领域中,对温度的测量和监控是非常重要的一个环节,温度参数是工业控制中的一项重要的指标。 本文主要研究了基于ARM9架构的嵌入式Linux系统在工业领域中各种炉温控制场合中的应用。目前控制方案主要是采用传统的PLC和单片机进行控制。PLC主要是针对单项工程或者重复数极少的项目,灵活性相对不足,并且体积大,成本相对较高;而单片机主要用于小型设备的控制,具有成本低,功耗低,效率高的特点,但可移植性较差。为了适应信息产业的发展,新技术革新以及产业的专业化现代化的发展,本文针对PLC和单片机控制的优缺点和应用场合提出了采用ARM9嵌入式微控制器AT91RM9200和Linux操作系统相结合的嵌入式温度控制系统,具有系统扩展性强、可靠性高、响应速度快、体积小等特点,为用户提供了一种新型的控制方案。 本文首先论述了嵌入式操作系统的组成,接着设计了温度控制系统的硬件系统,主要包括CPU模块、模拟电路模块、存储模块和通信模块四个部分:在对温度控制系统的软件部分的设计中,主要是针对Boot-Loader的移植、Linux内核移植、根文件系统的定制、驱动程序的编写和应用程序的编写五部分进行设计。 系统功能主要是循环采集AD通道数据,上传AD数据到服务器,接收服务器下发的控制数据包,记录日志等。通过在线运行测试,该系统稳定可靠,采集和控制效果良好,可有效降低了生产成本和工人的劳动强度,为安全生产提供保证。

    标签: ARM 嵌入式 温度控制系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:ma1301115706

  • 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的温湿度控制器的设计

    高端湿热环境试验箱的温湿度控制器有着如下特点:①、人机接口模块大多采用彩色液晶屏和触摸屏;②、控制器存储容量大,可存储大量温湿度数据;⑧、温湿度数据测量精度高;④、温湿度控制精度高,具有自调整能力,可根据试验条件的变化调节控制器内部参数。⑤、辅助功能多,如RS232串口通讯、USB通讯、以太网通讯等,方便和PC机的连接。此种类型的温湿度控制器国内生产较少。 本文在综述国内温湿度控制技术的基础上,提出了基于ARM9芯片的高性能温湿度控制的设计方法。本文主要针对以下几个方面进行了研究:研究试验箱内热力学过程并建立温湿度控制系统的简化数学模型;分析温湿度控制箱的控制方法,选择合理的温湿度测量方案,提出了减少误差的方法;分析温湿度控制器的功能需求,完成了基于ARM的温湿度控制器的硬件设计和调试;选择了温湿度控制系统的控制算法,并在设计的硬件平台上实现;最后对控制效果进行了试验分析。 本论文各章节主要内容概述如下: 第1章综述了湿热环境试验设备技术和嵌入式系统技术进展,提出了课题的研究内容、难点和创新点。 第2章分析了湿热环境试验箱温湿度控制的控制算法,分析了被控空气的热力学过程,得出简化数学模型。 第3章对温度、湿度测量系统及其误差消除方法进行分析,提出基于AD7711的高精度温湿度测量方案。 第4章分析温湿度控制器的需求,完成温湿度控制器硬件平台的设计。 第5章研究温湿度控制系统的控制算法,在硬件平台上实现PID继电自整定算法。 第6章对温湿度控制的实际控制效果进行试验分析。 第7章总结与展望。

    标签: ARM 温湿度控制器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:bjgaofei

  • 基于51单片机的温度测量系统

    单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用, 温度则是系统常需要测量、控制和保持的一个量。 本文从硬件和软件两方面介绍了AT89C2051单片机温度控制系统的设计,对硬件原理图和程序框图作了简洁的

    标签: 51单片机 温度测量系统

    上传时间: 2013-07-18

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  • 基于ARM和Linux的半自动生化分析仪的研究与设计

    生化分析仪是医疗机构进行临床诊断所必须的仪器之一。它通过对血液等人体体液的分析来测定诸如葡萄糖、胆固醇等生化指标,这些常规生化指标可以帮助医生诊断疾病。生化分析仪在临床诊断和化学检验中具有重要作用。 目前的半自动生化分析仪多以8位单片机为中央处理器,限制了仪器的性能。本文将嵌入式技术应用于生化分析仪的研制当中,选用了32位的ARM9处理器$3C2410A,嵌入Linux操作系统,搭建ARM+Linux的平台,设计了智能型半自动生化分析仪。 本文介绍了生化分析仪的原理——朗伯.比尔定律及其核心部件——光电比色计。对半自动生化分析仪的整体架构进行了说明。 半自动生化分析仪硬件结构上由电源、时钟、复位电路,存储器系统,液路控制系统,光路控制系统,恒温控制系统(包括温度测量和温度控制),数据采集系统,人机交互系统(包括键盘、触摸屏、液晶显示器LCD和微型打印机)和其他一些接口等组成,对于这些外围硬件模块本文给出了详细设计。 在半自动生化分析仪软件设计方面,本文详细介绍了交叉编译调试环境的建立,引导装载程序U-Boot的移植,Linux内核的裁减与移植,设备驱动程序的设计,文件系统的建立与移植,应用程序的编写与移植。 本生化分析仪的功能包括MiniGUI图形用户界面、运动控制、温度控制、数据处理、打印功能及SQLite数据库管理等。该新型半自动生化分析仪使用方便,性价比高,适用于国内的中小型医疗机构。

    标签: Linux ARM 半自动 生化分析仪

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:ca05991270