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CAST-F超声波成像

  • 基于ARM的超声波电机速度位置控制系统研究

    超声波电机(Ultrasonic motors,简称USM)是一种全新原理的直接驱动电机,它利用压电陶瓷逆压电效应激发的超声振动作为驱动力,通过定转子间的摩擦力来驱动转子运动。与传统的电磁电机相比,它具有低速大转矩、无电磁干扰、动作响应快、运行无噪声、无输入自锁等卓越特性,在非连续运动领域、精密控制领域比传统的电磁电机性能优越得多。超声波电机在工业控制系统、汽车专用电器、精密仪器仪表、办公自动化设备、智能机器人等领域有广阔的应用前景,近年来倍受科技界和工业界的重视,成为当前机电控制领域的一个研究热点。 本文主要以行波型超声波电机的驱动控制技术为研究对象,引入嵌入式系统理念,设计并制作了超声波电机的驱动控制系统,并对超声波电机的速度与定位控制做了深入的研究。本文主要研究内容及成果如下: 介绍了超声波电机的工作原理、特点及其应用前景,总结了国内外超声波电机驱动控制技术的发展历史和研究现状,以及今后我国超声波电机驱动控制技术的发展方向,明确了本文的研究内容。 结合嵌入式系统特点及其开发方法,详细介绍了超声波电机嵌入式驱动控制系统的硬件和软件设计过程,并总结了硬件、软件的调试过程。最后,对所设计系统性能进行了实验测试和数据分析。 采用DDS技术解决超声波电机所需要的高频驱动电源和数字控制的问题。本文设计的以ARM控制器为核心,频率、相位、幅值均可调的双通道信号发生器,具有频率和相位差控制精度高的特点。 本文介绍了速度与位置的常用控制策略。设计并搭建了基于增量式PID的速度和基于模糊PID的位置控制系统。速度控制采用增量式PID调节,其控制策略简单、易行,通过实验选择合适的参数能适应一般的控制精度要求。定位控制则采用模糊PID控制策略,该策略将模糊控制不需要精确的数学模型、收敛速度快的特点与PID简单易行、能消除稳态误差的优点相结合,改善了模糊控制器稳态性能,使电机定位控制精度达到0.0880。

    标签: ARM 超声波 电机 位置控制

    上传时间: 2013-07-16

    上传用户:wdq1111

  • 超声波测距模块设计

    超声波测距模块设计 (推荐 经典 稳定) 超声波资料 使用方法

    标签: 超声波测距 模块设计

    上传时间: 2013-06-04

    上传用户:kkchan200

  • 基于超声波测距系统的温度补偿电路设计

    针对单片机 AT89C52 的超声波微地形测距系统的精度及系统的稳定性,本文着重对该系统的校正电路进行了系统研究,设计了该系统的温度补偿电路。一方面该电路中的基于集成温度传感器DS18B20

    标签: 超声波测距系统 温度补偿 电路设计

    上传时间: 2013-05-15

    上传用户:jiangfire

  • 基于ARM的超声波电机嵌入式驱动控制系统研究

    超声波电机是一种全新原理的直接驱动电机,它利用压电陶瓷逆压电效应激发的超声振动作为驱动力,通过定转子间的摩擦力来驱动转子运动。与传统的电磁电机相比,它具有低速大转矩、无电磁干扰、动作相应快、运行无噪声、无输入自锁等卓越特性,在非连续运动领域、精密控制领域要比传统的电磁电机性能优越得多。超声波电机在工业控制系统、汽车专用电器、精密仪器仪表、办公自动化设备、智能机器人等领域有广阔的应用前景,近年来倍受科技界和工业界的重视,成为当前机电控制领域的一个研究热点。 本文主要研究了行波型超声波电机的嵌入式驱动控制系统设计。系统是基于ARM嵌入式微控芯片设计的。全文共分为6部分。第一章主要介绍了国内外超声波电机驱动控制技术在国内外的发展状况,ARM芯片的结构原理以及本课题的选题意义。第二章在前人的研究基础上做了系统仿真,为系统的硬件设计提供设计指导。第三章提出了基于ARM的超声波电机嵌入式驱动控制系统设计方案,并介绍了系统各个模块的设计与调试的过程和结果。第四章介绍了uC/OS-Ⅱ操作系统在ARM上的移植,以及基于该操作系统的电机控制系统软件设计流程。第五章介绍了系统各子程序的设计,速度控制与定位控制的算法设计,以及系统调试的结果。第六章总结了本论文的主要贡献、存在问题以及后续课题的研究方向。

    标签: ARM 超声波 电机 嵌入式

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:gpyz253344

  • 基于ARM的超声波风速测量系统设计

    风速是气象测量的一个重要要素,利用超声波进行风速测量现如今得到广泛的应用,技术已经很成熟。当超声波在空气中传播时,受到风速的影响,顺风和逆风情况下存在一个时间差,基于这个原理制成的时差法超声波风速测量仪表,具有精度高、可靠性强、集成度高等优势,并可以与雨量、湿度等测量仪表构成完整的移动气象站,与传统的机械式仪表、电磁式仪表相比,具有较强的优势,其关键参数是系统的测量精度。 ARM作为32位的微处理器,具有丰富的片上资源,高达60M的处理能力,而且功耗很小,适合作为智能仪表的核心处理器。本文给出了基于LPC2132的风速测量系统,可以实现风速的测量、显示、精度调节以及与上位机之间的通信等功能。系统硬件电路包括ARM7处理器以及外围的模拟、数字电路,并采用模块化进行设计。这种思想大大简化了系统硬件电路设计的复杂性,增强了系统的稳定性与可靠性。软件部分根据超声波信号的特点,选用新型的构造包络的方法,在准确判断超声波到达时间的问题上有所改进。 文章共分六个部分。第一章绪论介绍了超声波风速测量仪表的发展现状、本篇论文选题的目的和意义、所做的工作以及创新点。第二章介绍了超声波风速测量的基本原理。第三章是介绍基于ARM的超声波风速测量的系统的硬件设计。第四章是系统的软件设计。第五章是系统的误差分析。第六章是全文的总结以及就下一步的工作提出一些设想。

    标签: ARM 超声波 系统设计 风速测量

    上传时间: 2013-06-04

    上传用户:mikesering

  • 基于ARM的超声波液位计的研制

    液位是工业生产中常见的测量参数,化工、石油、污水处理等各类工厂企业都要进行液位测量。目前,液位检测技术飞速发展,新的液位测量仪表量程大、精度高、功能全,我国新型液位仪表大多依靠进口。由于超声波测量液位具有非接触测量、可测低温介质、能够定点和连续测量等优点,近年来,超声液位测量技术取得了长足的进步,己成功应用于江河水位、化学和制药工业、食品加工、罐装液位等多种领域。 本文研制的是基于ARM的超声波液位计。传统的超声波液位计一般使用8位的单片机作处理器,采用电子元件捕捉到超声波回波信号后产生中断,判断超声波的传播时间。本文提出了使用32位ARM芯片做处理器,采用数字信号处理的方法来判断超声波传播时间的设计方案。 本文使用高性能的ARM7TDMI-S内核的芯片LPC2119作为系统的运算控制器,加强了系统对超声波回波信号的处理能力;使用A/D转换器将回波信号转换为数字信号,采用数字滤波处理信号,利用数值处理来判断超声波回波信号的起始点,提高了液位的测量精度;采用单换能器收发一体式电路设计,简化了液位的计算;利用LPC2119芯片内部的CAN总线控制器设计了CAN总线通信接口;选用一线式数字温度传感器DSl8820进行温度补偿,避免了由于环境温度的变化而产生的测量误差。ARM芯片丰富的内部资源和I/0口线有利于今后扩展功能,升级系统。本超声波液位计使用方便,精度高,能满足工业生产中的要求。

    标签: ARM 超声波液位计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lwt123

  • 基于ARM的时差法超声波流量计研制

    超声波流量计以非接触、精度高、使用方便等优点,在气象、石油、化工、医药、水资源管理等领域获得了广泛的应用。近年来,随着数字处理技术和微处理器技术的发展,超声波流量计作为一种测量仪表也得到了长足进步。本课题将ARM微控制器用于流量测量仪表的研制,拓展了仪表的开发空间,符合嵌入式技术的发展方向。 本文详细介绍了超声波时差法流量测量原理及基于LPC2214的超声波流量计系统设计方案和软硬件实现方法,并对测时算法进行了详细讨论。通过分析和借鉴国外超声波流量测量的先进技术和方法,得出了改进的时差法测量方案。系统硬件设计了超声波发射、接收及放大电路,采用高速模数转换器数字化接收信号,并对ARM系统电路中的电源电路,存储器电路,通信接口电路等进行了详细介绍。系统软件详细分析了嵌入式操作系统uClinux的移植方法,给出构建ARM-uClinux平台的步骤,并基于此平台,完成了系统软件设计。测时算法运用数字滤波技术提高信号信噪比,采用方差比检验方法和插值算法,提高测时定位精度。 系统设计良好的人机交互界面和通信调试接口,提高了ARM系统的软件开发调试效率;在保证流量计系统功能的同时,尽量简化硬件电路设计,降低研制成本,使设计更具合理性。

    标签: ARM 时差法 超声波流量计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:mosliu

  • 基于ARM和DSP的红外热像下渣检测系统研究与设计

    在钢铁制造工业中,高温熔化状态钢水中的钢渣检测问题是一直以来未能很好解决的难题,钢渣是钢铁冶炼过程中的副产品,钢渣本身会直接降低铸坯质量进而影响生产出的钢材质量,另外钢渣也会破坏钢铁连铸生产连续性给钢厂效益带来负面效应。因此连铸过程中钢渣检测是一个具有较大生产实际意义的研究课题。 本文以钢包到中间包敞开式浇注过程中,保护浇注后期移除长水口后浇注过程中的钢水下渣检测为研究对象。在调研了国内外下渣检测技术与下渣检测设备的应用情况后,提出了一套将嵌入式技术与红外热像检测技术相结合的钢水下渣检测系统的解决方案,并搭建了系统的原型:硬件系统平台以红外热像探测器为系统的传感器,以ARM7嵌入式微处理器与DSP数字信号处理器为系统运算处理核心;软件系统平台包含基于在ARM7上移植的μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统构建的嵌入式应用程序,以及基于DSP各类支持库的嵌入式应用程序。该下渣检测系统设计方案具有非接触式检测、低成本、系统自成一体、直观显示钢水注液状态、量化钢渣含量等特点,能够协助现场工作人员检测和判断下渣,有效减少连铸过程中钢包到中间包的下渣量。 本文首先,介绍了课题研究的背景,明确了研究对象,分析了连铸过程中的钢水下渣问题,调研了现有的连铸过程中钢包到中间包的钢水下

    标签: ARM DSP 红外热像 检测

    上传时间: 2013-05-25

    上传用户:断点PPpp

  • 基于ARM的光纤光栅传感网络FP解调器的测试系统的研究

    光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating)传感器是近几年光纤传感技术领域的研究热点,光纤光栅传感器可以工作在强电磁场、高温有腐蚀性的以及有爆炸危险性的恶劣环境中,且易于将多个光纤光栅串联在一起构成光纤光栅阵列,实现分布式传感,这是其他传感元件所不及的。 本文设计了光纤光栅传感网络可调谐法布里-珀罗(Fabry-Perot)腔解调测试系统。系统主要分光路和电路两部分,在光路部分,研究了光纤光栅解调技术,分析和比较了几种常见的波长解调方法,由于F-P腔调谐范围宽,可以实现多点测量,因此决定采用可调谐F.P腔法进行信号解调。对可调谐 F-P腔解调法做了理论分析和研究,并通过Matlab仿真对影响F-P滤波效果的腔长和反射率两个参数进行了优化设计。在电路部分,首先设计整形电路将光电探测器的输出信号整形成矩形脉冲信号,设计了计算中心波长的方法,最后搭建了硬件电路来验证中心波长的计算方法。硬件电路以 Philips公司的 LPC2214 为核心处理器。该硬件电路包括电源电路,复位电路,串口电路,JTAG 调试接口,数码管显示等。软件方面,设计了相关的软件程序和模拟信号源,最后利用模拟信号源作为该解调测试系统的信号进行实验验证,得出实验数据,经过分析验证了该解调测试系统的可行性。

    标签: ARM 光纤光栅 传感网络 解调器

    上传时间: 2013-05-26

    上传用户:hooooor

  • 超声波测距电路设计

    超声波测距的电路,有相应的算法设计,和算法流程

    标签: 超声波测距 电路设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:ytu_zhouzaikui