嵌入式轨道交通自动检票机软件设计

介绍了轨道交通自动售检票系统组成及其应用需求,阐述了目前实现自动检票机应用的软件技术及存在的缺陷。针对这些缺陷,提出了基于国产实时嵌入式操作系统ReWorks设计自动检票机软件设计方案。针对自动检票机应用需求,介绍了ReWorks操作系统组件的定制过程及应用软件的模块设计。     

国产ARM架构芯片的多核启动方法研究

简述在ARM架构多核处理器上部署嵌入式操作系统的过程,并介绍一种主核优先启动并通过ARM异常产生指令SMC唤起从核的主从核唤起的多核启动方法。实验选用FT-2000+处理器作为目标板,通过网络加载方式载入ReWorks多核嵌入式操作系统镜像,实现多核操作系统的配置,使系统运行至用户应用入口函数中。最后通过执行测试函数与任务显示指令确认各核状态,对该多核启动方法进行验证。     

基于Zigbee的嵌入式监测系统设计与实现

在分析无线传感器网络体系结构的基础上,提出了一种基于Zigbee的嵌入式无线监测系统。该系统通过部署在监测区域的Zigbee节点,将监测数据汇集到网关节点,实现数据的远程监控。研究了嵌入式操作系统uc／OS—Ⅱ的工作原理,实现了其在网关节点上的移植,同时介绍了TCP／IP协议栈在us／OS—Ⅱ中的实现。设计了监测数据帧格式,实现了树状网络拓扑结构。     

抑制嵌入式系统设计的复杂性

计算机嵌入式操作系统是一种嵌入系统的计算机操作系统,是一种广泛应用于计算机技术的操作系统软件。嵌入式计算机系统的发展可以追溯相当长的一段时间,其中根据操作系统的特性和可制造性,系统中的分布协调以及模块的分布都可以在计算机中使用和体现。基于此,笔者探讨了抑制计算机嵌入式系统设计的复杂性,希望对促进计算机嵌入式系统的可持续发展做出积极贡献。     

基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统设计

为了对各个用电设备或用电用户的电力使用情况进行精细化监测,从而对电力评估、管理起到基础性作用,设计了一种基于Contiki嵌入式操作系统的无线电力监测系统,以6LoWPAN作为无线通信协议;该系统由终端节点、路由节点、接入节点、GPRS模块及计算机数据中心构成;介绍了基于TV3154、TA5212及信号调理滤波网络、ADE7653电力测量、MSP430F1611主控及CC2420射频的终端节点、接入节点硬件设计方法;介绍了基于Contiki,结合6LoWPAN无线协议及I²C、UART等串口通信协议的终端节点、接入节点软件设计方法;实验结果表明,系统对电压、电流、功率的测量误差均保持在2% 以内,能够实现组网,两个节点之间的无线通信距离可达80 m。     

基于嵌入式平台的人机交互系统设计

提出了一种基于嵌入式平台的工业化人机交互系统设计方法,并对人机交互系统和嵌入式操作系统的开发做了详细论述。     

RTX51嵌入式实时操作系统分析

传统的微控制应用大都采用结构化编程思想,对于单任务控制能很好地达到编程简单、思路清晰、开发周期短的要求。但面对任务较多、控制复杂的问题时,往往难以满足要求。为此,本文专门介绍了在嵌入式系统软件设计中引入现代操作系统的设计思想,并以实时操作系统RTX51为例,对其原理和运行机制进行了较深入的分析。     

嵌入式核辐射远程监测系统设计

立足智能化理念,设计具有远程监测功能的核辐射监测系统。通过基于盖革-米勒计数器的核辐射检测节点,捕获环境中的高能射线强度并以电信号形式重现。同时,由搭建的无线传感网向嵌入式设备汇报环境中核辐射信息,并在人机交互终端以曲线波动的形式重绘核辐射强度的变化趋势。本系统可方便地远程监测环境辐射,一定程度上减少了核辐射对检测人员的伤害,扩大核辐射监测的应用范围。     

基于动态追踪的自愈操作系统故障监测技术

操作系统内核故障往往集中分布在特定位置,其中动态内存分配和资源竞争相关代码段为典型的故障集中点,针对上述两类故障集中点,提出了一种新的基于内核动态追踪的故障监测技术,通过追踪导致内核全局数据状态迁移的方法调用,依据设计的规则对记录的调用序列和数据进行分析,实现对故障的监测和定位。监测技术在Linux操作系统中以可加载内核模块的形式实现,不需要额外硬件支持和对原系统代码进行修改。通过故障注入实验验证了监测技术的有效性,监测延时低于已有的基于时间和系统性能指标的故障监测技术。     

嵌入式无线野生动物监测系统设计

针对目前自然保护区监测野生动物的困难,设计了一种能在恶劣环境中长期工作的嵌入式无线监测系统,对自然保护区的野生动物进行监测。系统采用图像处理能力强的双核微处理器芯片NT96450和无线通信模块M10,选用带有超声电机自动控制焦距的CMOS图像传感器,热释电红外传感器探测到野生动物后触发系统进行图像采集,并将处理后的图像以彩信的方式上传给用户。实验表明:该系统具有实时性好,准确,图像处理能力强的特点,满足野生动物监测要求。     

嵌入式公路健康监测传感器系统设计

针对公路健康监测系统监测参数多、监测范围广、实时性要求高及有线监测布线困难且易损坏等特点,设计了一种无线传输的嵌入式公路健康监测系统.该系统采用三层式结构设计,由数据采集节点、中继节点及监测中心组成;利用多传感器集成技术、单片机智能控制技术及组态王控制系统开发技术等进行软硬件构建,通过无线射频技术和数据传输装置(DTU)模块进行层间通信,最终实现对路基内部温度、湿度、压力、应变及加速度信息的实时采集与处理.初步实验结果表明:系统在4km范围内工作稳定可靠,可以满足中远距离公路监测传输需要.     

嵌入式螺杆泵工况监测系统

针对螺杆泵的电参数测量特点和技术要求,设计了基于双单片机的螺杆泵工况监测系统.通过测量驱动螺杆泵电机的相关电参数并结合电机的内部损耗,准确地计算出螺杆泵的光杆扭矩和转速,从而对油井的工作状况做出正确判断.采用模块化设计思想,时采集、存储和人机交互等必要的硬件电路进行设计.软件设计部分给出了程序流程图,并对参数校准和通信部分进行了重点阐述,同时设计出上位机数据处理及故障诊断软件.所提出的系统已经成功应用于油田,实现了对螺杆泵工况的监测,保证了采油系统的高效运行.     

基于嵌入式控制模块的制造厂监测系统设计

I-7188E系列嵌入式网络控制器是为了适应以太网/因特网的普遍应用要求而设计的,在工业环境中它能够替代PC或PLC工作。设计了由总厂上位监测计算机、I-7188E2D嵌入式网络控制器与现场RS-485子网组成的自动门制造厂网络监测系统。并对I-7188E2D的特点、应用程序开发及网络连接方法作了详尽的介绍。系统满足了多测点、高传输速度、大数据量的传送要求。从而为在传统的网络监测系统中运用嵌入式技术开辟了一条途径。     

嵌入式温室大棚参数监测系统

设计开发了设施农业温室监控系统。基于ARM9和Linux嵌入式操作系统完成中央控制器设计,CC2430作为前端数据采集节点处理器,通过多跳方式将环境因子传送给Sink节点,Sink节点通过RS232与控制器通信。同时系统应用爱星摄像头进行视频监控。实验结果表明,该系统工作稳定,数据传输可靠,实现了温室环境因子的数据采集、实时显示处理和存储。     

嵌入式钢厂实时能耗监测系统设计

嵌入式系统是继IT网络技术之后又一个新的技术发展方向.针对钢厂耗能检测现状以及节能减耗的需要.提出了一种基于嵌入式的新型钢厂能耗实时监测系统,并给出了基本硬件和软件的描述.系统采用RS-485总线将底层仪表采集的多点实时数据远程传输到ARM处理终端进行处理和显示,同时被上位机调用.ARM终端移植了μC/OS-Ⅱ实时操作系统,成功开发了串口和LCD驱动和显示应用程序.该系统成本低、可靠性高、功耗低、人机界面友好,可广泛应用于各大型钢厂中.     

嵌入式煤矿井下机车自动控制系统设计

针对煤矿井下机车运输的安全性问题,设计了一种嵌入式煤矿井下机车自动控制系统。基于RFID的读卡器通过无接触方式获得机车的位置信息,并将位置信息传输给主处理器,主处理器根据不同的位置信息,对机车发送不同的控制指令;轮轴脉冲转速传感器将测得的机车速度信息传输给主处理器,主处理器结合预定的车速对机车速度进行及时控制。测试结果表明,该系统可实现机车的启动、停车、加速、减速等控制,使机车在无人驾驶的状态下完成矿石运输功能。     

基于嵌入式系统物联网的智能监测系统设计

文章在总结国内外相关研究的基础上,针对传统养殖业依靠人工观察中费时费力、准确率不高的缺点,利用RFID、GPRS和嵌入式技术对规模养猪场群养猪中的每头猪的采食次数、采食量、生长量等数据进行采集和分析,提出了一种生猪日常行为自动监测的新方法.文章设计的基于RFID、GPRS和ARM嵌入式生猪行为自动监测系统,利用本系统,可尽早发现生猪进食行为异常,有利于发现病猪或疑似病猪,减少养殖企业的经济损失;同时,通过对采集的数据进行分析可知道生猪的生长情况,尽可能地提高饲料利用率;试验结果表明,该系统能有效实现病猪的自动检测,获取生猪的生长数据,系统的实时性和监测效果均达到了预期的目标.     

基于Windows CE的嵌入式车载监控系统设计

为了确保高速磁浮列车可靠的运行,设计了基于Windows CE的车载监控网络系统;它是对车载设备诊断信息进行采集、分析并诊断,形成各车载设备的详细监控信息,提供给地面人员和列车驾驶员参考;首先分析了基于PC104模块与Windows CE嵌入式操作系统的高速磁浮列车车载监控系统结构,并完成了车载监控系统的软件设计,通过了实验室测试;测试和分析结果表明,基于Windows CE的嵌入式控制系统提供统一的、可伸缩的解决方案,将专用硬件的耐用性与PC的灵活性结合在一起,可以很好地满足车载监控系统的应用,在工业控制领域有着很好的应用前景。     

嵌入式矿井通风机在线监测与故障诊断系统设计

针对现有的矿井通风机在线监测与预警系统存在体积大、维护成本高,采用Windows操作系统缺乏专用性、易误操作等问题,设计了一种嵌入式矿井通风机在线监测与故障诊断系统。通风机和电动机的振动、温度、负压、电压和电流等监测量由对应的传感器和智能仪表传入到PLC数据采集系统,PLC数据采集系统将数据送入以太网模块,系统通过协议解析得到相应数据,显示在嵌入式设备上,并进行实时诊断和故障报警;带有RS485通信接口的振动传感器、温度巡检仪、智能电表,通过ModBus协议将采集的数据传送给嵌入式总线模块,实现监测与诊断功能。测试结果表明,该系统满足矿井通风机在线监测的各项技术指标,同时实现了监测设备的小型化和多样化。     

一种基于监测的嵌入式系统设计技术

提出一种嵌入式系统软硬件协同设计方法，它以数据流图为系统模型对嵌入式系统的功能和性能需求进行描述，并通过一种特定的实现结构，使得设计者可以借助快速样机平台和事件驱动式监测技术来精确测定目标系统对系统模型的实现状况，从而使得软硬件协同设计过程特别是系统优化和性能验证能在精确、可靠的测试数据基础上进行．同目前通常使用的以软硬件部件性能估算为基础的软硬件协同设计方法相比，这种以测试为基础的设计技术更能确保设计结果的合理．