国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程
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针对。Suddapalli, A.Raghuram
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在现代工农业生产中,传感器值变化反映了设备的操作状态和许多物理特性的改变,因此,模拟参数如温度是一个重要的参数,它需要被监控,尤其是在恶劣环境。这是最有效和最经济的设备安全监测的手段。一个传感器值远程监控嵌入式系统平台设计在这个项目。LPC2148微控制器作为系统的CPU。系统实现实时远程数据采集监控和存储通过CAN总线的协议数据转换和USB总线的分布式数据采集节点。这个项目的主要目的是提供更多的安全行业机器通过避免等异常条件电器的操作温度,湿度,异地恋。控制器区域网络(可以)是一个串行异步的,多主机通信协议连接在汽车电子模块和工业应用。协议可以有许多功能,如成本低、容易实现、点对点网络与强大的错误检查和更高的传输速率1 mbit。网络可以是一个点对点网络不同节点组成。不同的参数可以通过这些节点监控,可以更新为中央控制单元。主要用于工业和汽车手机在危险环境,是可靠的。使用可以协议我们可以发送数据从一个节点到其他节点。这里我们有两个节点,每个节点包含基于ARM7 LPC2148微控制器,MCP2515(控制器),MCP2551(可以TRANSRECEVER)。 In first node we are interfacing sensors, in second node contains PC. Node 1 will measure the sensor values and send these values to node 2 through CAN bus. This node 2 will display according to the data it received. The Can protocol is implemented using SPI lines of ARM7.
关键字 |
| CAN总线,基于ARM7 LPC2148微控制器吗 |
I.INTRODUCTION |
| 控制器区域网络(可以)公共汽车有两个通讯格式:一个是2.0(标准格式),另一个是2.0 b(扩展)。可以2.0格式的数标识符,可以2.0 b格式有29位标识符。他们都可以活跃在相同的网络集成系统提供更好的灵活性。的主界面可以为ISA或PCI总线,这不是普遍适用。本研究的目的是设计一个方便的低成本CAN-USB转换器控制设备可以使用笔记本或桌面计算机的USB端口。 |
| 汽车工业使用控制器区域网络(可以)作为发动机的车载网络管理、身体电子门和顶板控制、空调和照明以及娱乐控制。现在所有的大多数汽车制造商也开始实施可以基于车辆自动化。网络可以用于发动机管理连接几个ecu。 |
| 在拟议的系统中,我们使用的是温度,大量的水蒸气和照明的车辆都是连接在一起使用可以将显示在液晶控制器和数据以及电脑使用隐藏终端。 |
第二问题概述 |
| 现在每天我们使用RS232线来实现这个项目。RS232是一个古老的低速串行总线通信协议。积极和消极的大电压波动和要求供应增加功耗的接口和电源设计复杂化。电压摆幅要求也限制了上一个兼容的接口的速度。在现代工农业生产中,传感器值变化反映了设备的操作状态和许多物理特性的改变,因此,模拟参数如温度是一个重要的参数,它需要被监控,尤其是在恶劣环境。这是最有效和最经济的设备安全监测的手段。 |
三世。项目的目标 |
| 这个项目的目标是设计和开发数据接收系统使用基于ARM7 CAN-USB转换器。 |
| 这个项目的目标是: |
| 我研究的基本操作控制器。 |
| 二世。设计和开发的USB数据转换 |
| 三世。设计预警系统利用GSM系统发送车辆整体信息更新。 |
1 v。研究的范围 |
| 研究的范围需要完成这个项目涉及以下标准 |
| 1。架构LPC2148的知识 |
| 2。ARM7在C语言编程。 |
| 3所示。现代功能的研究包括在命令。 |
| 4所示。所需的电路和设备建设设备和建立必要的设备之间的通信。 |
| 5。能之间的通信协议和将采取的串行通信 |
诉通信接口:USB和无线协议 |
| 遥控机器人应用程序的控制器的主要功能是管理人类操作者和机器人之间的通信。这样做无线使机器人更自由。通信接口(有线和无线)大大发展和现代USB和无线协议为控制系统提供了许多优势。 |
| 在大多数现代控制系统的串行数据传输。数据发送数字和顺序的比特流在最小数量的输电线路(或无线频道)。大多数微控制器能够自动解码串行传输异步或同步(时钟信号)(内部计时)。电缆和输电设备之间可以用许多协议。在过去,rs - 232标准的串行协议,由计算机使用9针串行I / O端口。通用串行总线(USB)提供了一个更快,更可靠的协议,并取代rs - 232标准接口。然而,开发USB硬件和软件是比较困难的。 |
VI.GSM模块 |
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七世。能控制器 |
| 微芯片技术MCP2515是一个独立的控制器区域网络(可以)控制器,实现了可以规范,版本2.0 b。它是能够传送和接收标准和扩展数据和远程帧。MCP2515有两个接受面具和六个接受过滤器用来过滤掉不必要的信息,从而减少主机单片机开销。MCP2515接口与微控制器(mcu)通过一个行业标准串行外围接口(SPI)。 |
| 该模块可以处理所有功能在CAN总线接收和发送消息。消息是通过首先加载适当的消息缓冲区和控制寄存器。传输是由使用控制寄存器位通过SPI接口或通过使用传输使针。可以通过阅读检查状态和错误相应的寄存器。CAN总线上的任何信息检测是检查错误然后匹配用户定义的过滤器是否应该进入一个两个接收缓冲区。 |
八世。远程监控使用无线传感器网络(WSN),蓝牙,无线,无线个域网技术 |
| 系统使用这些技术流行是由于灵活性,操作费用低,今天等。无线传感器网络使用越来越多的商业。(Wijetunge et al ., 2008)设计了一个通用控制模块设计的能力同时控制和传感5设备。控制模块和远程服务器之间的通信是使用蓝牙技术来完成的。服务器可以同时与许多这样的通信模块。控制器是基于ATMega64单片机和蓝牙通信TDK Blu2i(第1类)模块提供数据通信的串行接口。设计的控制器在家庭自动化应用程序部署一组选定的电器。 |
| (危害et al ., 2010)描述新兴的无线传感器网络(WSN)自治为桥梁结构健康监测SHM系统。在SmartBrick网络,基站和从机载传感器节点收集数据和外部传感器。传感器节点通信数据的静态传感器,如温度传感器、应变仪和地震探测器基站通过无线个域网连接。基站处理这些数据和通信,以及任何生成警报,许多目的地在GSM / GPRS手机基础设施提供的链接。 |
第九。应用领域 |
| 近99%的处理器在嵌入式系统生产。嵌入式系统市场增长最快的地区之一,这些系统被用于非常细分市场,消费电子产品、办公自动化、工业自动化、生物医学工程、无线通信、数据通信、电信、交通、军事等。 |
| 国内家用电器:我们使用的嵌入式系统包括数码相机、数字日记,DVD播放器,电子玩具、微波炉、电视和空调遥控器,VCO播放器,视频游戏机、录像机等。今天的高科技汽车大约20为传输控制嵌入式系统,发动机火花控制、空调、导航等甚至手表现在成为嵌入式系统。掌上电脑是强大的嵌入式系统使用,我们可以开展许多通用的任务,比如玩游戏和文字处理。 |
| 办公自动化:使用嵌入式系统办公自动化产品复印机,传真机,关键电话、调制解调器、打印机、扫描仪等。 |
| 受精:测试和测量是所有科学和工程活动的基本要求。我们使用的测量设备在实验室测量参数,比如体重、温度、压力、湿度、电压、电流等都是嵌入式系统。测试设备,如示波器,频谱分析仪,逻辑分析仪,协议分析仪、无线电通信测试集等嵌入式系统是建立在强大的处理器。感谢小型化,测试和测量设备正在成为便携方便简单的测试和测量领域的外勤人员。 |
| 安全:安全人员和信息一直是一个主要问题。我们需要保护我们的家庭和办公室;也是我们传输和存储的信息。开发嵌入式系统的安全应用程序现在是最赚钱的业务之一。安全设备在家庭、办公室、机场等进行身份验证和验证嵌入式系统。加密设备近99%的处理器制造~嵌入式系统。嵌入式系统中找到应用程序。每一个工业领域,消费电子产品、运输、航空电子设备、生物医学工程、制造、过程控制和工业自动化、数据通信、电信、国防、安全等等。用于加密数据/语音电话线路等的通信链路传输。使用指纹和人脸识别是生物识别系统目前广泛用于用户身份验证在银行业应用程序的访问控制以及高度安全的建筑。 |
x通用微处理器 |
| 1。cpu电脑 |
| 2。没有随机存储器、只读存储器、I / O对CPU芯片本身 |
| 3所示。例如:英特尔x86 |
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习项目的框图及其描述 |
| 设计的框图见图4.1。它由电源单元,单片机,可以,GSM、传感器(温度、湿度、异地恋),LCD。每个单元的简短描述解释如下。 |
| 框图: |
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| 1。实现可以在1 Mb / s V2.0B: |
| 0 - 8字节长度的数据字段 |
| b。标准和扩展数据和远程帧 |
| 2。接收缓冲区,面具和过滤器: |
| 一个,两个接收缓冲区优先消息存储 |
| b。6而且甚至于过滤器 |
| c。两个而且甚至于面具 |
| 3所示。数据字节过滤前两个数据字节(适用于标准数据帧) |
| 4所示。三个传输缓冲区prioritizaton和终止功能 |
| 5。高速SPI接口(10 MHz): |
| a。SPI模式0,0,1,1 |
| 6。一次性模式保证消息传输只尝试一次 |
| 7所示。打卡销与可编程预定标器: |
| 可以使用。作为其他设备的时钟源(s) |
| 8。Start-of-Frame (SOF)信号是用于监视SOF信号: |
| 。可用于time-slot-based协议和/或总线诊断早期检测总线退化 |
| 9。选择允许中断输出接脚 |
| 10。缓冲区满输出针可配置为: |
| 为每个接收缓冲区。中断输出 |
| b。通用输出 |
十二。GSM调制解调器 |
| 这个GSM调制解调器可以接受任何GSM网络运营商SIM卡和行动就像一个手机有自己的独特的电话号码。使用调制解调器会,您可以使用它的RS232接口和开发嵌入式应用程序通信。应用程序(如短信控制、数据传输、远程控制和日志记录可以开发容易。调制解调器可以被连接到PC的串口直接或任何单片机。它可以用来发送和接收短信或者让/接收语音通话。它也可以用于GPRS方式连接到互联网和做许多应用程序数据日志记录和控制。在GPRS模式可以alsoconnect任何远程FTP服务器为数据记录和上传文件。这个GSM调制解调器是一个高度灵活的即插即用四带GSM调制解调器直接和容易RS232的集成应用程序。支持功能,如语音、短信、数据/传真、GPRS和集成TCP / IP堆栈。 |
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十三。液晶显示器 |
| 液晶代表液晶显示器。液晶是找到广泛使用更换发光二极管(led七段发光二极管或其他多段)由于以下原因: |
| 1。液晶显示器的价格下降。 |
| 2。能够显示数字,字符和图形。这是与led,仅限于数字和几个字符。 |
| 3所示。将刷新控制器液晶,从而减轻CPU的任务刷新液晶。相比之下,领导必须由CPU保持刷新显示数据。 |
| 4所示。易于编程字符和图形。 |
| 这些组件与微控制器所使用的“专业”,这意味着他们不能激活标准IC电路。他们是用来写微型液晶显示不同的信息。 |
十四。结果和讨论 |
| 一)结果 |
| 的实现和实现“设计和实现环境监测和设备控制使用CAN-PROTOCOL”成功完成。沟通是正常没有任何干涉不同模块的设计。设计是为了满足所有的规范和要求。软件工具像凯尔uvision模拟器,proload转储源代码到单片机,orcad lite的原理图被用来开发软件实现硬件之前的代码。在Orcad电路实现,在单片机上实现。性能验证在模拟器软件和硬件设计。总电路完全验证功能和应用软件。它可以得出结论,目前实现的设计工作提供可移植性、灵活性和数据传输也完成了低功耗。 |
B)结论 |
| 提供了一个有效的解决方案开发低成本CAN-USB转换器,它可以接收数据和控制设备可以通过台式电脑或笔记本电脑的USB端口。这里电气参数控制的使用可以在行业和汽车控制器和传感器系统温度、光、湿度。 |
引用 |
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