优化μC/OS-Ⅲ配置的供电综合保护器设计
这是一篇关于供电综合保护器,μC/OS-Ⅲ,emWIN库,配置优化,μC/Probe的论文, 主要内容为随着数字化矿山、智能化矿山的提出,供电综合保护器的功能也不断升级和完善。针对功能任务的增加所带来的多任务管理复杂化、任务配置的合理性、系统实时性是否保障等问题,基于μC/OS-Ⅲ操作系统对保护器系统要求、多任务管理及配置的合理性,本文进行了相关研究,研究内容及结论如下:(1)本文以低压供电综合保护器的相关要求进行整体规划设计,包括保护器的功能要求和硬件设计。采用ARM的Cortex-M3内核及相关功能外设,运用库开发方式将各任务进行模块化设计。(2)应用emWin图形库和基于FAT文件系统的SD卡存读实现良好的人机交互方式,验证了使用STemWin图形库不会影响保护器系统实时性且比常规数字显示界面更直观和美观。(3)采用μC/OS-Ⅲ操作系统对保护器软件系统管理配置优化。首先根据保护器工程系统对μC/OS-Ⅲ操作系统进行裁剪配置,得到满足要求且功能紧凑的软件系统并降低了存储空间的大小;其次对任务进行配置,包括操作系统内部任务和各应用任务的配置,测试结果表明,时钟节拍频率配置为600Hz最为合理。再次为进一步减小中断关闭时间,对中断任务分类处理,将与内核对象相关联的中断任务选择中断延迟发布模式,测试结果表明,最大中断关闭时间为(3.38±0.01)ms,保障了保护器系统实时性;最后通过μC/OS-Ⅲ内核对象对应用任务间运行同步、数据通信和资源管理进行合理配置,验证基于μC/OS-Ⅲ的保护系统多任务管理设计的合理性,满足实时性要求。(4)供电综合保护器实验测试使用μC/Probe软件和搭建的供电实验平台。使用μC/Probe对保护器软件系统运行性能参数合理性进行测试,通过实验平台对保护器各功能实现进行测试,验证保护器上位机和交互界面均能正常显示和操作并且能够较快切除故障,系统能够可靠稳定的运行且具有较好的实时性。图27幅,表18个,参考文献68篇。
大豆茎秆的抗倒伏性测量装置与系统研究
这是一篇关于嵌入式系统,STM32F4,μC/OS-Ⅲ,2.4G无线通信,大豆茎秆抗倒伏性测量的论文, 主要内容为大豆是食物中蛋白质的主要来源。由于分子育种技术起步晚,国产大豆品种单产量低导致种植成本高,在国际贸易中缺乏竞争优势。目前,我国大豆严重依赖进口,进口量是国内自产量的5～6倍,这种状况已经威胁到国家粮油安全,亟需国内育种专家培育出优质高产的大豆新品种。田间大豆倒伏是影响大豆稳产、高产的重要限制因素,其中茎秆倒伏造成的经济损失最大。所以育种专家在考种时需要精确测量大豆植株茎秆的抗倒伏性,通过测量结果选择茎秆抗倒伏性强的大豆品种作为实验材料参加杂交,进而改善相关的基因位点功能,培育出抗倒伏性强的优质大豆品种。通过研究大豆考种人员的测量经验,分析育种团队的实际需求,以及在大豆田间进行实地抗倒伏测量,本文结合力学模型和嵌入式系统技术设计出一款新型便捷的大豆植株茎秆抗倒伏测量装置与测量数据处理系统,能快速精确地完成大豆植株茎秆抗倒伏性数据的采集。本文主要研究工作包括:(1)结合力学模型以及大豆植株茎秆强度的抗倒伏测量方法设计完成大豆植株茎秆抗倒伏测量系统的机械结构。通过该机械结构可在密集且低矮的植株生长环境中直接测得大豆植株茎秆在测量过程中的实际受力以及茎秆在外力作用下自身角度的实时变化,解决了传统测量方法中无法直接获取植株茎秆实际受力的问题。选用STM32F4为MCU完成控制子系统的硬件设计,利用EDA工具Altium Designer2020完成系统的外围硬件电路,包括植株茎秆刚性检测模块、植株茎秆恢复性检测模块、电源供电模块、土壤湿度检测模块等功能模块的硬件设计。(2)完成了控制子系统的软件设计。为了保证田间作业的实时性,移植μC/OS-Ⅲ嵌入式操作系统构建总体软件框架;为了方便测量数据的存储管理,移植了 FatFs文件管理系统,并完成了 NRF24L01和NRF51822的2.4G无线通信、IIC通信、SPI通信、UART通信、RS485通信等任务的程序开发。(3)利用MySQL在大豆智慧育种平台中添加抗倒伏模块的接口,将测得的植株茎秆抗倒伏数据上传至大豆计算育种平台系统,以种系编号为主键,与同品种同株系的其它表型组学数据严格对应,进行分类保存和直观展示。本文设计的大豆植株抗倒伏测量装置与系统在大田中进行验证测试,并在中科院东北地理与农业生态研究所以及吉林省农科院等地进行大豆植株茎秆抗倒伏性能的大规模测量,并将测量数据上传至大豆智慧育种云平台中。为育种专家设计实验提供表型数据支撑,完成了大豆表型数据全面信息化管理的一个重要环节。
优化μC/OS-Ⅲ配置的供电综合保护器设计
这是一篇关于供电综合保护器,μC/OS-Ⅲ,emWIN库,配置优化,μC/Probe的论文, 主要内容为随着数字化矿山、智能化矿山的提出,供电综合保护器的功能也不断升级和完善。针对功能任务的增加所带来的多任务管理复杂化、任务配置的合理性、系统实时性是否保障等问题,基于μC/OS-Ⅲ操作系统对保护器系统要求、多任务管理及配置的合理性,本文进行了相关研究,研究内容及结论如下:(1)本文以低压供电综合保护器的相关要求进行整体规划设计,包括保护器的功能要求和硬件设计。采用ARM的Cortex-M3内核及相关功能外设,运用库开发方式将各任务进行模块化设计。(2)应用emWin图形库和基于FAT文件系统的SD卡存读实现良好的人机交互方式,验证了使用STemWin图形库不会影响保护器系统实时性且比常规数字显示界面更直观和美观。(3)采用μC/OS-Ⅲ操作系统对保护器软件系统管理配置优化。首先根据保护器工程系统对μC/OS-Ⅲ操作系统进行裁剪配置,得到满足要求且功能紧凑的软件系统并降低了存储空间的大小;其次对任务进行配置,包括操作系统内部任务和各应用任务的配置,测试结果表明,时钟节拍频率配置为600Hz最为合理。再次为进一步减小中断关闭时间,对中断任务分类处理,将与内核对象相关联的中断任务选择中断延迟发布模式,测试结果表明,最大中断关闭时间为(3.38±0.01)ms,保障了保护器系统实时性;最后通过μC/OS-Ⅲ内核对象对应用任务间运行同步、数据通信和资源管理进行合理配置,验证基于μC/OS-Ⅲ的保护系统多任务管理设计的合理性,满足实时性要求。(4)供电综合保护器实验测试使用μC/Probe软件和搭建的供电实验平台。使用μC/Probe对保护器软件系统运行性能参数合理性进行测试,通过实验平台对保护器各功能实现进行测试,验证保护器上位机和交互界面均能正常显示和操作并且能够较快切除故障,系统能够可靠稳定的运行且具有较好的实时性。图27幅,表18个,参考文献68篇。
基于μC/OS-Ⅲ的电动汽车交流充电系统的研制
这是一篇关于交流充电桩,车位管理,μC/OS-Ⅲ,连接检测,以太网通信的论文, 主要内容为随着全球能源危机、环境污染日趋严重,近年来以电能作为驱动力的电动汽车正逐渐取代传统汽车而迅猛发展;然而,当前的配套充电设施存在充电接口标准不统一、后台运营管理等问题,严重制约了电动汽车的商业化和工业化。本文围绕这些问题,以电动汽车交流充电桩控制系统作为研究对象,并结合2015版国家标准和企业要求,设计了一种交流充电桩控制与监控管理系统。为解决充电桩充电服务问题,本文研究和设计了充电桩控制系统。基于交流充电桩的功能需求分析,确定系统总体设计方案,应用模块化的硬件设计方案对中心控制器、车位管理、连接监测、计量计费、人机交互、以太网通信等模块进行器件选型、接口电路与驱动电路设计及测试,尤其是采用去耦隔离和电气保护等策略对硬件主控制板进行抗干扰设计。依托μC/OS-Ⅲ实时操作系统,设计出系统的车位管理、连接监测及以太网通信等功能模块的任务处理程序,尤其是采用确认应答、超时重传、干扰丢弃等机制的以太网通信协议,并完成控制系统的软件设计和测试。鉴于充电桩运营管理问题,本文研究和设计了充电桩监控管理系统。首先对系统开发的关键技术进行分析,并基于系统的设计需求,确定以SSM、EasyUI+Ajax为主的框架技术应用于系统架构中;接着,对系统架构采用B/S的设计模式,利用Eclipse集成软件平台和Tomcat服务器搭建系统开发环境,进而根据系统的功能结构,选择MySQL设计数据库;同时依托Socket通信接口和EasyUI+Ajax前端框架,分别完成后台交互程序设计和前端界面开发。最后,管理员可对各个充电桩状态及充电数据进行实时查看与集中管理。搭建充电桩控制装置样机,对系统进行模块化和整机功能测试,测试结果满足2015版国家标准和企业相关功能要求,验证了系统总体方案设计的可行性。
基于μC/OS-Ⅲ的电动汽车交流充电系统的研制
这是一篇关于交流充电桩,车位管理,μC/OS-Ⅲ,连接检测,以太网通信的论文, 主要内容为随着全球能源危机、环境污染日趋严重,近年来以电能作为驱动力的电动汽车正逐渐取代传统汽车而迅猛发展;然而,当前的配套充电设施存在充电接口标准不统一、后台运营管理等问题,严重制约了电动汽车的商业化和工业化。本文围绕这些问题,以电动汽车交流充电桩控制系统作为研究对象,并结合2015版国家标准和企业要求,设计了一种交流充电桩控制与监控管理系统。为解决充电桩充电服务问题,本文研究和设计了充电桩控制系统。基于交流充电桩的功能需求分析,确定系统总体设计方案,应用模块化的硬件设计方案对中心控制器、车位管理、连接监测、计量计费、人机交互、以太网通信等模块进行器件选型、接口电路与驱动电路设计及测试,尤其是采用去耦隔离和电气保护等策略对硬件主控制板进行抗干扰设计。依托μC/OS-Ⅲ实时操作系统,设计出系统的车位管理、连接监测及以太网通信等功能模块的任务处理程序,尤其是采用确认应答、超时重传、干扰丢弃等机制的以太网通信协议,并完成控制系统的软件设计和测试。鉴于充电桩运营管理问题,本文研究和设计了充电桩监控管理系统。首先对系统开发的关键技术进行分析,并基于系统的设计需求,确定以SSM、EasyUI+Ajax为主的框架技术应用于系统架构中;接着,对系统架构采用B/S的设计模式,利用Eclipse集成软件平台和Tomcat服务器搭建系统开发环境,进而根据系统的功能结构,选择MySQL设计数据库;同时依托Socket通信接口和EasyUI+Ajax前端框架,分别完成后台交互程序设计和前端界面开发。最后,管理员可对各个充电桩状态及充电数据进行实时查看与集中管理。搭建充电桩控制装置样机,对系统进行模块化和整机功能测试,测试结果满足2015版国家标准和企业相关功能要求,验证了系统总体方案设计的可行性。
基于μC/OS-Ⅲ的电动汽车交流充电系统的研制
这是一篇关于交流充电桩,车位管理,μC/OS-Ⅲ,连接检测,以太网通信的论文, 主要内容为随着全球能源危机、环境污染日趋严重,近年来以电能作为驱动力的电动汽车正逐渐取代传统汽车而迅猛发展;然而,当前的配套充电设施存在充电接口标准不统一、后台运营管理等问题,严重制约了电动汽车的商业化和工业化。本文围绕这些问题,以电动汽车交流充电桩控制系统作为研究对象,并结合2015版国家标准和企业要求,设计了一种交流充电桩控制与监控管理系统。为解决充电桩充电服务问题,本文研究和设计了充电桩控制系统。基于交流充电桩的功能需求分析,确定系统总体设计方案,应用模块化的硬件设计方案对中心控制器、车位管理、连接监测、计量计费、人机交互、以太网通信等模块进行器件选型、接口电路与驱动电路设计及测试,尤其是采用去耦隔离和电气保护等策略对硬件主控制板进行抗干扰设计。依托μC/OS-Ⅲ实时操作系统,设计出系统的车位管理、连接监测及以太网通信等功能模块的任务处理程序,尤其是采用确认应答、超时重传、干扰丢弃等机制的以太网通信协议,并完成控制系统的软件设计和测试。鉴于充电桩运营管理问题,本文研究和设计了充电桩监控管理系统。首先对系统开发的关键技术进行分析,并基于系统的设计需求,确定以SSM、EasyUI+Ajax为主的框架技术应用于系统架构中;接着,对系统架构采用B/S的设计模式,利用Eclipse集成软件平台和Tomcat服务器搭建系统开发环境,进而根据系统的功能结构,选择MySQL设计数据库;同时依托Socket通信接口和EasyUI+Ajax前端框架,分别完成后台交互程序设计和前端界面开发。最后,管理员可对各个充电桩状态及充电数据进行实时查看与集中管理。搭建充电桩控制装置样机,对系统进行模块化和整机功能测试,测试结果满足2015版国家标准和企业相关功能要求,验证了系统总体方案设计的可行性。
优化μC/OS-Ⅲ配置的供电综合保护器设计
这是一篇关于供电综合保护器,μC/OS-Ⅲ,emWIN库,配置优化,μC/Probe的论文, 主要内容为随着数字化矿山、智能化矿山的提出,供电综合保护器的功能也不断升级和完善。针对功能任务的增加所带来的多任务管理复杂化、任务配置的合理性、系统实时性是否保障等问题,基于μC/OS-Ⅲ操作系统对保护器系统要求、多任务管理及配置的合理性,本文进行了相关研究,研究内容及结论如下:(1)本文以低压供电综合保护器的相关要求进行整体规划设计,包括保护器的功能要求和硬件设计。采用ARM的Cortex-M3内核及相关功能外设,运用库开发方式将各任务进行模块化设计。(2)应用emWin图形库和基于FAT文件系统的SD卡存读实现良好的人机交互方式,验证了使用STemWin图形库不会影响保护器系统实时性且比常规数字显示界面更直观和美观。(3)采用μC/OS-Ⅲ操作系统对保护器软件系统管理配置优化。首先根据保护器工程系统对μC/OS-Ⅲ操作系统进行裁剪配置,得到满足要求且功能紧凑的软件系统并降低了存储空间的大小;其次对任务进行配置,包括操作系统内部任务和各应用任务的配置,测试结果表明,时钟节拍频率配置为600Hz最为合理。再次为进一步减小中断关闭时间,对中断任务分类处理,将与内核对象相关联的中断任务选择中断延迟发布模式,测试结果表明,最大中断关闭时间为(3.38±0.01)ms,保障了保护器系统实时性;最后通过μC/OS-Ⅲ内核对象对应用任务间运行同步、数据通信和资源管理进行合理配置,验证基于μC/OS-Ⅲ的保护系统多任务管理设计的合理性,满足实时性要求。(4)供电综合保护器实验测试使用μC/Probe软件和搭建的供电实验平台。使用μC/Probe对保护器软件系统运行性能参数合理性进行测试,通过实验平台对保护器各功能实现进行测试,验证保护器上位机和交互界面均能正常显示和操作并且能够较快切除故障,系统能够可靠稳定的运行且具有较好的实时性。图27幅,表18个,参考文献68篇。
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