探讨可视化基于嵌入式系统电机监测可视化系统开发学术

论文导读：可靠性较差。随着计算机技术、监测技术以及嵌入式技术的进展，涌现出很多先进的电机监测策略。32位高性能微处理器和嵌入式系统的出现使得电机监测系统正趋于向微型化、智能化、网络化方向进展。本论文提出了一种基于嵌入式系统的电机监测可视化系统，能够实现对电机电压、电流等参数进行实时采样和在线状态监测。系统采取Sams
摘要：电机作为一种重要的电气设备广泛运用于工农业生产及日常生活中。对电机进行实时在线监测，及时而准确了解电机运转情况，保证电机的可靠运转具有十分重要的经济作用。传统的电机监测系统主要以8位或16位的单片机为主，其逻辑运算能力有限，系统的实时性、安全可靠性较差。随着计算机技术、监测技术以及嵌入式技术的进展，涌现出很多先进的电机监测策略。32位高性能微处理器和嵌入式系统的出现使得电机监测系统正趋于向微型化、智能化、网络化方向进展。本论文提出了一种基于嵌入式系统的电机监测可视化系统，能够实现对电机电压、电流等参数进行实时采样和在线状态监测。系统采取Samsung公司的ARM920T内核微处理器S3C2440A作为制约器，以Linux操作系统为软件开发平台，并分别分别以硬件和软件方面构建了电机监测可视化系统。本论文在硬件方面，详细介绍了系统各个功能模块电路的设计；在系统软件方面，介绍了嵌入式Linux操作系统的软件开发平台，以及Linux操作系统下与系统相关的驱动程序的编写与修改。本课题主要完成了A/D转换器和LCD驱动程序的开发，在S3C2440A上移植了嵌入式数据库SQLite和嵌入式图形界面开发平台Qt，系统数据库开发和Qt图形界面的制作，以及运用程序中数据采集、FFT浅析等程序的实现，并提供了友好的人机交互界面。关键词：嵌入式系统论文电机监测论文可视化系统论文S3C2440A论文Linux论文
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Abstract5-9
第1章 绪论9-16

1.1 课题背景及探讨作用9-10

1.2 国内外进展及探讨近况10-11

1.3 嵌入式系统概述与进展11-15

1.3.1 嵌入式系统进展历程11-12

1.3.2 嵌入式系统的组成12

1.3.3 嵌入式系统的特点12-13

1.3.4 嵌入式系统的实时性和可靠性13-14

1.3.5 嵌入式系统的进展走势14-15

1.4 本论文的主要探讨工作15-16

第2章 电机电物理量测量及电机信号浅析策略16-21

2.1 电压、电流有效值的测量16

2.2 基于傅里叶变换的谐波浅析技术16-17

2.3 傅里叶浅析基本原理17-20

2.4 傅里叶浅析的缺陷和不足20

2.5 本章小结20-21

第3章 电机监测可视化系统的整体设计21-27

3.1 嵌入式系统的开发设计21-22

3.

1.1 嵌入式系统开发的传统策略21

3.

1.2 嵌入式系统协同设计技术21

3.

1.3 嵌入式系统的开发流程21-22

3.2 电机监测可视化系统的总体结构22-23

3.3 ARM 微处理器选择23-25

3.1 ARM 介绍23-24

3.2 S3C2440A 的主要特性24-25

3.3 S3C2440A 的存储器特性25

3.4 嵌入式操作系统的选择25-26

3.5 本章小结26-27

第4章 系统硬件电路设计27-36

4.1 信号采集和调理电路27-28

4.

1.1 电压信号采集和信号调理电路27

4.

1.2 电流信号采集和信号调理电路27-28

4.2 A/D 转换电路28-29

4.3 电源电路29-30

4.4 系统时钟与复位电路30

4.5 系统存储器电路30-32

4.6 JTAG 接口电路32-33

4.7 转速测量电路33

4.8 LCD 接口电路33-34

4.9 通讯接口电路34-35

4.10 本章小结35-36

第5章 系统软件设计36-53

5.1 嵌入式 Linux 操作系统的系统结构36

5.2 嵌入式 Linux 操作系统的内核结构36-37

5.3 建立交叉编译环境37

5.4 嵌入式 BootLoader 的移植37-39

5.5 嵌入式 Linux 内核在 S3C2440A 上的移植39-41

5.5.1 Linux-

2.6.32 内核在 S3C2440A 上的移植39-40

5.5.2 配置、编译和烧写 Linux 内核的40-41

5.6 文件系统的移植和挂载41-42

5.6.1 文件系统的移植历程41-42

5.6.2 安装根文件系统42

5.7 设备驱动程序的开发42-48

5.7.1 驱动程序开发43-45

5.7.2 A论文导读：.3LCD驱动程序设计46-485.8嵌入式数据库48-505.8.1嵌入式数据库SQLite概述48-495.8.2嵌入式数据库SQLite在S3C2440A上的移植495.8.3SQLite主要API接口函数49-505.9运用程序设计50-525.9.1数据采集程序设计50-515.9.2FFT浅析程序51-525.10本章小结52-53第6章电机监测可视化系统的实现53-646.1嵌入式图形
/D 驱动程序设计45-46

5.7.3 LCD 驱动程序设计46-48

5.8 嵌入式数据库48-50

5.8.1 嵌入式数据库 SQLite 概述48-49

5.8.2 嵌入式数据库 SQLite 在 S3C2440A 上的移植49

5.8.3 SQLite 主要 API 接口函数49-50

5.9 运用程序设计50-52

5.9.1 数据采集程序设计50-51

5.9.2 FFT 浅析程序51-52

5.10 本章小结52-53

第6章 电机监测可视化系统的实现53-64

6.1 嵌入式图形用户界面概述53

6.

1.1 Qt 介绍53

6.

1.2 OpenGL 介绍53

6.2 嵌入式 Qt（Qt/Embedded）介绍53-56
6.

2.1 Qt 支撑工具54

6.

2.2 Qt 的信号与槽54-55

6.

2.3 Qt/Embedded 的开发流程55-56

6.3 Qt/Embedded 的移植56-57
6.

3.1 建立基于虚拟机 Linux 操作系统的开发环境56-57

6.

3.2 建立基于 ARM 的 Qt/Embedded 开发环境57

6.4 Qt/Embedded 程序开发57-58

6.5 系统图形界面的实现58-63

6.6 本章小结63-64

第7章 系统测试结果与浅析64-68

7.1 系统测试平台介绍64

7.2 系统测试内容64

7.3 系统运转结果与浅析64-67

7.4 本章小结67-68

结论68-70
参考文献70-74
攻读硕士学位期间所发表的论文74-75
致谢75