基于ReWorks的矿山设备控制系统设计

工业控制是嵌入式系统技术应用最早、最广泛的领域之一,嵌入式控制器在工业控制中已经得到了广泛的应用.针对重矿行业的特点,设计实现了运用实时操作系统ReWorks开发的矿山设备控制器,重点分析了各应用模块的功能及实现细节,如:状态采集模块、监控模块、通讯模块等.     

基于PROFINET的开放式以太网控制器的设计

为了适应未来工业控制领域的发展需求,设计了一种基于工业以太网--PROFINET的开放式以太网控制器,并结合可精简的TCP/IP协议栈--Lwip,实现了嵌入式Web服务器.为了完成服务器中的动态数据交互功能,提出了一种新型的嵌入式多重网关接口(EGI).通过西门子的开放式以太网协议,实现了西门子PLC与设计的开放式以太网控制器相通信,报文分析结果表明,其具有较高的可行性和有效性,为开发PROFINET IO设备提供了基础.     

嵌入式助航灯具清洗机构控制系统设计

针对机场嵌入式助航灯具发光口自动清洗的需求,对嵌入式助航灯具清洗机构控制系统的方案进行设计;在控制系统需求分析的基础上,选用模块化设计方法,分别设计了以LM629微型控制器为核心的末端运动控制模块、以STM32F405RG为控制器的清洗控制单元模块、以工业相机为传感器的视觉检测模块;根据控制系统软件设计流程,实现清洗机构控制系统软件。实验结果表明:设计的嵌入式助航灯具清洗机构控制系统可实现灯具自动清洗,验证了控制系统的有效性与合理性,该系统具有良好的可维护性和可移植性,具有较好的工程应用推广价值。     

嵌入式应用系统中字符LCD模块软件的设计与实现

嵌入式系统不同于以往的通用系统，它具有高集成度、高专用性的特点。着重介绍了嵌入式系统中的LCD显示模块。以HD44780LCD控制器为例，给出了嵌入式系统中字符LCD模块的硬件构成、软件特征和接口函数设计方法。对于嵌入式系统应用程序的模块开发具有借鉴意义。     

C8051F040的CAN模块应用研究

以嵌入式单片机C8051F040内部嵌入的CAN模块为核心,介绍其CAN控制器的应用。在CAN通信模块的应用硬件电路基础上,设计了其具体的应用程序,并通过程序阐述了对其CAN模块相关控制器的读、写和控制原理,指出在使用时应注意的问题。     

基于MCU和μC/OS-Ⅱ的工程机械电气控制器设计研究

在分析装载机的动臂、铲斗、油门3个主要工作部件的运动特征的基础上,设计了一款具有一定通用性的工程机械电气控制器。该控制器在硬件上集成了3个操纵杆和7个传感器输入接口、1个油门电机接口、4个比例阀电磁铁接口,以及故障监测报警模块、参数显示模块和模拟PID控制器模块。在软件方面研究了基于μC/OS-II嵌入式实时操作系统的应用程序设计,该控制器能实现对装载机动臂、铲斗、油门的控制,以及对动臂和铲斗油缸压力、油温、水温等状态的监测报警。     

ARM在信息家电方面的应用

介绍应用嵌入式系统设计的一套家电集成控制器,包括硬件设计和功能软件设计与研究。该控制器应用最先进的ARM嵌入式技术,包括具有液晶显示的人机交互界面、控制面板、无线发送接收模块以及USB接口模块。希望通过这样一套家电集成控制器,体现ARM处理器作为便携式设备核心在功能、速度、成本、功耗等方面的优势,并在一定程度上对家电集成化做一个初步的探索与尝试。     

一种基于80C552的九点智能控制器设计

本文提出了九点控制器设计的方法。设计了电阻炉温度控制器,控制器的设计主要包括硬件设计和软件设计。硬件设计主要有主控制模块、输入信号采集和转换模块、输出信号模块、人机接口模块等的设计。软件设计采用模块化设计方法,主要包括这几个模块：控制算法模块、主控程序模块、输入信号采样模块、输出信号模块和人机接口模块等。     

基于S3C2410的嵌入式智能机器人设计

针对目前商业机器人普遍存在的局限性,本文以S3C2410为主控制器,搭建嵌入式智能机器人平台.设计了主控制器的总体结构、主要感知模块、传感器数据采集及运动控制等驱动模块.同时,提出并讨论了统一接口的设计文案.实验证明,该智能机器人平台具有模块化、易扩展、可移植、可定制、硬件体积小、功耗低及可靠性高等优点.     

企业集散控制系统总线型控制器的设计

本文设计了适用于中小型企业的集散控制系统中控制器部分.主要介绍了该控制系统的整体架构,研制了现场控制器的硬件系统.控制网络系统采用三层结构,核心是直接控制工业过程的现场控制层.现场控制层主控制器采用模块化设计方式,模块之间采用总线互连.主控制CPU选用的是高性能的32位嵌入式ARM核处理器芯片,模块间通信总线选用SMBus串行总线.     

旋转机械电动振动台的PLC自动控制器设计

当前电动振动台自动控制器利用PID作为控制核心,其抗干扰能力较弱,启动时间过长,导致控制器的使用寿命较短。提出旋转机械电动振动台的PLC自动控制器设计。将PLC作为主控单元对PLC自动控制器进行设计,制定PLC自动控制器的总体结构,采用RS-485串行通讯口和EEPROM数据存储器对电源模块、LED显示模块、报警模块、通讯模块、信号采集模块及存储器模块等硬件设备进行细节改进;对控制器软件部分的自动控制功能主程序和中断、LED显示功能子程序进行重新编程,实现控制器自动控制效果的优化,完成旋转机械电动振动台PLC自动控制器的设计。实验结果表明,改进设计的控制器有效提高了旋转机械电动振动台的抗干扰能力,缩短了电动振动台的启动时间,延长了电动振动台的使用寿命。     

基于无线瓦斯传感器的采煤机自动控制研究

本设计介绍一种新型无线瓦斯传感器的采煤机自动控制系统,通过在井下多分布无线瓦斯传感器系统检测周边的瓦斯浓度,一方面,可将各路采集数据处理显示出来并且超标声光报警,令一方面,可以将数据传输给主控器,通过分析各模块传来的检测数据来控制采煤机的速度,以减少瓦斯溢出量,也可以紧急预防瓦斯爆炸事件的发生,推动了井下开采系统的智能化。     

Embedded software and hardware implementation system for a human machine interface based on ISOAgLib

Modern agricultural machinery demands adoption of embedded electronic and remote sensing technology for precision agriculture.One of the electronic devices commonly used is the virtual terminal(VT) for tractors.A VT’s functions and terminology are described in the ISO 11783 standard.This paper presents a control system design and implementation for a VT and some other electronic control units(ECUs) for agricultural vehicles based on that standard.Hardware and software development for the VT is implemented using the ISOAgLib open library,in the advanced embedded system.The main part of the system is an embedded board based on a Samsung S3C6410 ARM11 core microprocessor with a controller area network(CAN) module.Its working environment is Windows Embedded CE 6.0(WinCE6.0).The ISOAgLib library provides abundant open sources consistent implementation of ISO 11783.It is written in C++ programming language using object-oriented technology.In this paper,we describe an ISO 11783-based tractor control system with a CAN and its implementation in the embedded system.This paper also explains the operation of a CAN-bus device driver in WinCE6.0 and some modifications of ISOAgLib for our target system.The target system consists of the VT,an ECU for the global positioning system(GPS),and an ECU for lighting for an agricultural tractor.The ECU for GPS and the ECU of a light controller are implemented using STM32F107F ARM Cortex M3-based development boards.     

基于MFC的智能化指纹门禁系统设计

本设计以PC机为主控部分,与FPI指纹识别模块和AVR电控模块进行双向通讯。用MATLAB实现数据挖掘算法,使得指纹识别的成功率大大提高。PC机使得系统具有良好的扩展性,易于实现智能化功能。该系统还具有数据容量大、便于数据挖掘的特点。将指纹门禁系统与数据挖掘结合起来,为指纹门禁系统的发展提供了新思路。     

EPEC控制器在电动铲运机控制系统中的应用

数字化和信息化是当前矿山机械的发展趋势,基于微处理器的智能控制器被大量地应用于先进的矿山设备中。本文介绍了一种基于芬兰EPEC控制器和CAN总线的电动铲运机控制系统。在该系统中,将模拟量信号转化为数字进行传输,提高了信号传输的准确度和系统抗干扰能力。     

基于MPC的四旋翼无人机航迹跟踪控制系统

目前研究的四旋翼无人机航迹跟踪控制系统跟踪过程不稳定,导致跟踪结果不准确;为此基于MPC设计了一种新的四旋翼无人机航迹跟踪控制系统.通过空中飞行控制器、地面控制器和人工干预器实现了无人机航线的跟踪控制;空中飞行控制器包括GPS导航定位模块、姿态评估模块(MTI)、飞行控制系统计算机,显示模块等;地面控制器探测周围飞行环境,规避障碍物、规划安全航线,传输至空中自主飞行控制系统,包括无线通讯的数据连接电路和地面终端控制模块;人工干预模块能对飞行过程中发生的意外情况进行人工干预以避免突发情况造成危险;以VS2010为开发环境,利用C++软件设计软件流程;利用MPC多变量控制策略,以最优动态轨迹为控制目标,获取无人机的实时飞行状况,设定航线规划流程,实行航线动态规划;实验结果表明,所设计的无人机航迹跟踪控制系统稳定性较好,跟踪控制结果与预期的跟踪控制曲线重合度更高,平均误差控制在1 cm以内.     

基于GPRS通信的港口机械远程监控管理系统

港口机械设备监控系统有多种实现方式,本文重点介绍使用西门子s7-300／400系列PLC作为控制器的港机设备中,PLC作为系统控制器将设备运行的实时参数以数据包的形式周期的发送到网桥模块以至GPRS模块,GPRS模块利用现有的GSM／GPRS移动通讯网作为通信传输的媒介来实现设备工况信息的传递,将工况数据实时发送至远程服务器,远程服务接受系统主要由安装在监控中心的中央监控系统组成。GPRS模块实时提供每一台设备的最新工况数据、运行的状况和报警信息,控制中心自动记录这些信息以便事后分析。此种方式因组网和实现简单易行,为类似应用提供了借鉴。     

基于CAN总线的分布式工程机械监控系统设计

介绍了一种基于CAN总线的分布式监控系统的设计,该系统具有可扩展的模块化硬件,并具有封装集成的通用功能块和函数的ARM嵌入式操作。系统采用CAN总线组成工程机械现场作业控制,采用GSM／GPRS公网无线通信信道组建多工程机械的远程机群调度和监控。硬件方面采用LPC2292芯片作为控制芯片,TJA1000和TJA1050作为CAN控制器和收发器,并对电路采取各种保护措施,确保监控系统硬件的高可靠性。     

基于MSP430的风机盘管温控器设计与实现

针对目前的中央空调系统的风机盘管部分,设计了一个基于超低功耗微控制器MSP430的温控器,其中包括液晶显示触摸模块和风机盘管控制模块两部分。操作者可以通过观察液晶上的数字,操作液晶上面的触摸按键来控制风机盘管控制模块,进而控制风机盘管实现控制空气温度的目的。在之前的温控器的基础上,首先采用超低功耗的微控制器作为主芯片设计低功耗的温控器;其次,在该设计中风机盘管控制模块是个双串口通信模块,既可以通过液晶模块控制风机盘管,也可以通过上位机远程操作控制风机盘管。