嵌入式系统自供电技术方案设计
基于嵌入式系统的电动汽车交流充电桩设计
２０１２年８月１５日第３５卷第１６期现代电子技术Ｍｏｄｅｒｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ＴｅｃｈｎｉｑｕｅＡｕｇ．２０１２Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１６基于嵌入式系统的电动汽车交流充电桩设计范晓燕１，丁立波１，马河祥１，张文会２（１．南京理工大学，江苏南京 ２１００９４；２．河南远大电力设备有限公司，河南济源 ４５４６５０）摘 要：交流充电桩是电动汽车充电系统的主要设备之一。
在此以基于Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３内核的微处理器为核心，结合嵌入式实时操作系统μＣ／ＯＳ－Ⅱ，完成了电动汽车交流充电桩的设计与实现。
对系统各个硬件模块的原理和结构进行了描述，并详细阐述了应用软件的任务优先级安排和各任务之间的关联性设计。
该交流充电桩工作稳定、计量准确、操作简单、安装布设方便，系统的可扩展性强，且已通过相关机构鉴定。
关键词：电动汽车；交流充电桩；嵌入式系统Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３；μＣ／ＯＳ－Ⅱ中图分类号：ＴＮ９１１－３４；ＴＭ９２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－３７３Ｘ（２０１２）１６－０１７８－０３Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍＦＡＮ Ｘｉａｏ－ｙａｎ１，ＤＩＮＧ Ｌｉ－ｂｏ１，ＭＡ Ｈｅ－ｘｉａｎｇ１，ＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ－ｈｕｉ ２（１．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｅｎａｎ Ｙｕａｎｄａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｙｕａｎ ４５４６５０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｐｌｅｔｅｓ ｔｈｅ ｄｅ－ｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ，ｆｏｒ ｗｈｉｃｈ ａ ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３ａｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ａｎｄ ａｅｍｂｅｄｄｅｄ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍμＣ／ＯＳ－Ⅱｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｅａｃｈ ｈａｒｄｗａｒｅ ｍｏｄｕｌｅ ａｒｅ ｄｅ－ｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｅａｃｈ ｔａｓｋ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｈａｓ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｃｃｕｒａｔｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｓｉｍｐｌｅ ｍａｎｉｐｕ－ｌａｔｉｏｎ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ；ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ；ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ；Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３；μＣ／ＯＳ－Ⅱ收稿日期：２０１１－０２－２６ 汽车是现代生活中不可或缺的交通工具，但随着能源危机和环境污染问题日益严峻，传统燃油汽车的发展面临着越来越大的压力。
嵌入式实践小车报告(2篇)
第1篇一、项目背景随着科技的不断发展，嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛。
嵌入式系统具有体积小、功耗低、可靠性高等特点，已成为现代电子设备的核心技术。
为了提高嵌入式系统的开发能力和实践能力，我们选择了一个具有代表性的项目——嵌入式实践小车，通过该项目来学习和掌握嵌入式系统的设计、开发和应用。
二、项目目标1. 熟悉嵌入式系统的基本原理和开发流程；2. 掌握嵌入式系统的硬件设计、软件编程和调试技巧；3. 培养团队合作能力和项目实践能力；4. 提高嵌入式系统的应用能力和创新意识。
三、项目内容1. 硬件设计（1）微控制器：选用STM32F103系列微控制器作为主控芯片，具有高性能、低功耗等特点。
（2）传感器：包括超声波传感器、红外传感器、光电传感器等，用于检测周围环境，实现避障功能。
（3）电机驱动：采用L298N电机驱动模块，实现对两个直流电机的驱动。
（4）电源模块：选用锂电池作为电源，通过DC-DC转换器为各个模块供电。
（5）其他模块：包括无线通信模块、显示模块等。
2. 软件设计（1）操作系统：采用FreeRTOS实时操作系统，实现任务调度、资源管理和中断处理等功能。
（2）驱动程序：编写超声波传感器、红外传感器、光电传感器等驱动程序，实现数据的采集和处理。
（3）应用程序：编写避障、循线、跟随等应用程序，实现小车的自主控制。
（4）通信程序：编写无线通信程序，实现小车与上位机的数据传输。
3. 调试与优化（1）硬件调试：检查电路连接、电源供应、信号传输等，确保硬件正常工作。
（2）软件调试：使用Keil uVision软件进行编译、调试，检查程序逻辑、数据传输等。
（3）性能优化：针对实际应用场景，对程序进行优化，提高小车的运行速度和稳定性。
四、项目成果1. 完成了嵌入式实践小车的硬件设计、软件编程和调试工作；2. 小车能够实现避障、循线、跟随等功能，具有较高的自主控制能力；3. 项目成果通过了教师评审，得到了肯定。
电力监控系统技术方案设计
电力监控系统技术要求1.1 适用范围本技术规格书适用于变电站的变电所及配电房的电力监控系统。
1.2 应遵循的主要标准GB 50174-2008 《电子信息系统机房设计规范》GB/T2887-2000 《电子计算机场地通用规范》GB/T 9361-88 《计算站场地安全要求》GB/T13729-2002 《远动终端设备》GB/T13730-2002 《地区电网调度自动化系统》GB/T15153.1-1998 《远动设备及系统——电源和电磁兼容性》GB/T15153.2-2000 《远动设备及系统——环境要求》GB/T17463-1998 《远动设备及系统——性能要求》GB/T18657-2002 《远动设备及系统——传输规约》DL/T860(IEC61850) 《变电站通信网络和系统》GB/T16435.1-1996 《运动设备及系统接口（电气特征）》GB/T15532-2008 《计算机软件单元测试》GB 50057-2010 《建筑物防雷设计规范》GB4943-2001 《信息技术设备的安全》GB/T17626-2006 《电磁兼容》1.3 技术要求1.3.1 系统技术参数●画面响应时间≤1s；●站内事件分辨率≤5ms；●变电所内网络通信速率≥100Mbps；●装置平均无故障工作时间(MBTF)≥30000小时；●系统动作正确率不小于99.99%。
●系统可用率不小于99.99%；●站间通信响应时间≤10ms；●站间通信速率≥100Mbps；1.3.2 系统构成概述a)系统结构整个系统以实时数据库为核心，系统厂家应具备自主研发的数据库，同时应该具备软件著作权或专利证书，保证软件系统与硬件系统配置相适应，应用成熟、可靠，具备模块化可配置的技术架构，相关证书投标时需要提供。
●数据采集数据采集软件，支持下传控制命令。
将从现场网络采集的数据写入实时数据库。
采用动态加载驱动方式，便于扩充特殊协议的设备。
包括MODBUS485/TPC驱动、OPC驱动和仿真驱动simdrv。
嵌入式系统中的机器学习应用
嵌入式系统中的机器学习应用随着科技的进步和智能化的发展，嵌入式系统的应用越来越广泛。
嵌入式系统是一种集成电路和软件系统的组合，通常用于特定的任务或应用领域。
而机器学习作为一种人工智能的重要分支，已经在嵌入式系统中发挥了重要的作用。
一、嵌入式系统和机器学习的概述嵌入式系统是一种计算功能丰富、具有相对独立性的系统，它通常嵌入在设备中，用于控制、监测和处理各种任务。
机器学习是一种通过算法和模型来使计算机系统能够自动学习和改进的方法，它可以通过分析大量的数据来识别模式和规律。
二、嵌入式系统中的机器学习应用1. 智能家居系统嵌入式系统的应用之一是智能家居系统，它通过机器学习算法可以学习家庭成员的习惯和喜好，从而自动调节温度、照明和安全措施等。
例如，当系统学习到某个成员经常在晚上九点左右回家时，它可以自动打开门锁和灯光。
2. 智能交通系统机器学习在交通领域的应用也十分广泛，特别是在嵌入式系统中。
通过分析车辆行驶数据和交通流量，机器学习算法可以优化交通信号灯的控制，从而提高道路的通行效率和安全性。
3. 智能医疗设备嵌入式系统和机器学习在医疗设备中的应用也日益增多。
例如，通过监测患者的生理指标并应用机器学习算法，可以实现早期疾病的诊断和预测，从而及时采取治疗措施。
4. 工业自动化嵌入式系统和机器学习的结合在工业自动化领域也有着广泛的应用。
例如，通过嵌入式系统收集和分析生产线上的实时数据，结合机器学习算法可以实现设备故障的预测和维护，从而提高生产效率和降低维护成本。
5. 智能安防系统嵌入式系统中的机器学习应用在安防领域也有重要的地位。
通过机器学习算法对视频和图像进行分析，可以实现人脸识别、行为检测和异常警报等功能，从而提升安防系统的效果和精度。
三、嵌入式系统中机器学习应用面临的挑战尽管嵌入式系统中的机器学习应用具有广泛的前景和潜力，但也面临一些挑战。
首先是计算资源的限制，嵌入式系统通常具有较小的存储和计算能力，因此需要针对性地设计和优化机器学习算法。
深圳供电局配电终端-技术规范部分
配电子站及配电终端技术规范目录1.定义 (3)2.总的要求 (3)2.1 可靠性 (3)2.2 可扩展性 (3)2.3 可维护性 (3)2.4 数据分级 (4)2.5 “四统一” (4)2.6 环境条件 (4)3.引用标准 (4)4.配电子站设计要求 (5)4.1功能要求 (5)4.1.1数据收集、处理 (5)4.1.2区域故障处理能力 (5)4.1.3通信 (6)4.1.4对时功能 (6)4.1.5遥控 (6)4.1.6遥信 (6)4.1.7事件记录 (6)4.1.8维护和调试 (6)4.1.9电源 (7)4.1.10其它功能要求 (7)4.2技术指标 (7)4.2.1系统软件 (7)4.2.2 通信 (7)4.2.3 机柜 (7)4.2.4 电源 (8)4.2.5 安全特性 (8)4.2.6 电磁兼容特性 (8)4.2.7 防雷 (9)4.2.8 可靠性指标 (9)5.配电终端技术要求 (9)5.2.1功能要求 (9)5.2.2遥信 (10)5.2.3遥测 (10)5.2.4遥控 (10)5.2.5数据处理 (11)5.2.6通信 (11)5.2.7对时功能 (11)5.2.8维护和调试 (11)5.2.9二次回路的安全防护 (11)5.2.10电源 (12)5.2.11其它功能要求 (12)5.3技术指标 (12)5.3.1遥信 (12)5.3.2交流采样 (12)5.3.3遥控 (13)5.3.4通信 (13)5.3.5馈线故障检测 (13)5.3.6硬件平台 (13)5.3.7软件平台 (13)5.3.8电源 (14)5.3.9安全特性 (14)5.3.10电磁兼容性特性 (15)5.3.11冲击耐压 (15)5.3.12机械振动性能 (16)5.3.13结构 (16)5.3.14防雷 (16)5.3.15可靠性指标 (16)5.3.16工作条件 (16)5.3机柜配置要求 (16)5..1机柜 (16)5..2转接端子 (17)5..3标志 (17)1.定义配电终端设备是指用于配电网馈线回路的各种馈线远方终端、配电变压器远方终端以及中压监控单元(配电子站)等设备的统称。
一种用于嵌入式系统的新型PPP连接方案
一种用于嵌入式系统的新型PPP连接方案
黄梓峰;潘登;黄胜华
【期刊名称】《计算机工程》
【年(卷),期】2003(029)016
【摘要】分析了传统拨号连接方式在嵌入式Internet应用中存在的问题,即由于嵌入式系统的特殊性,嵌入式终端既不适合作为拨号客户,也不适合作为拨号服务器.然后提出了一种新的适于嵌入式系统的PPP连接方案并给出了方案的实现.
【总页数】3页(P175-176,181)
【作者】黄梓峰;潘登;黄胜华
【作者单位】中国科学技术大学电子工程与信息科学系,合肥,230027;中国科学技术大学电子工程与信息科学系,合肥,230027;中国科学技术大学电子工程与信息科学系,合肥,230027
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.8
【相关文献】
1.一种用于通信和测量设备的新型10极小型射频连接器 [J], Hohm.,SG;任国泰
2.一种适用于自动化测试的浮动盲配连接器设计方案 [J], 郭林波
3.一种基于K字型钢横隔梁的新型预制T梁横向连接方案研究 [J], 董汉方;赵颖芳;陈光军
4.一种用于航空重力供电系统的新型电路连接方式 [J], 蒋久明;安战锋;石磊;孟庆奎;金久强;王志博
5.泰克新型示波器为嵌入式系统设计人员提供理想解决方案——DP03000性能优良、操作简易、性价比高，适用于串行调试 [J],
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基于单片机的嵌入式系统开发及研究
基于单片机的嵌入式系统开发及研究摘要：单片机是目前各类电器产品制造中不可缺少的部分，尤其是在家用电器、智能仪器仪表、工业自动化、生产过程中的运用更为普遍。
单片机的应用越来越广泛，而单片机嵌入式系统的开发也就变得越来越重要。
嵌入式系统是随着计算机技术的发展而出现的一种专用系统，能够实现强大的远端传输以及控制等功能。
本文探讨了单片机嵌入式系统的开发设计，希望为提高单片机的性能提供一定借鉴。
关键词：单片机；嵌入式系统；开发；研究引言嵌入式单片机的稳定性与电力系统的可靠性密切相关，技术应用不当就会造成错误增加，并且系统可能出现故障，从而导致重大损失。
确保单片机系统的稳定运行。
单片机的嵌入式系统基于计算机技术，其核心部分是应用，可分为硬件和软件。
它可以严格控制功耗，体积和成本，是一个专用的计算机系统，可以应用于应用系统。
嵌入式系统也可以理解为用户不能直接观察到的计算机系统，但是用于植入微控制器内部。
1嵌入式系统在单片机中的开发应用程序1.1 应用程序开发的过程在设计单片机上的应用程序过程中，需要从以下几方面考虑：（1）目标机和宿主机的开发。
宿主机的开发功能主要是对定址、链接以及编码进行执行。
而目标机的功能主要是运行承载嵌入式系统的软件。
对于目标机来说，其运行过程中，需要经过定址、链接、编译等三个步骤将程序变换成为二维码代码。
其中编译过程主要是由在一台计算机上运行，同时为利用在另一台计算机上产生相应编码的编码器来完成。
对于链接过车它功能来说，主要是对编译过程编写的各种文件进行整合，并将其链接为同一目标文件。
对于定址过程来说，主要是在每个目标文件中，指定相应的存储器地址。
（2）对目标机上应用程序进行调试。
开发系统时，对应用程序进行调试这一环节是必不可少的。
一般情况下，主要是利用交叉调试器来调试目标机和宿主机。
在调试时，要把宿主机上的操作系统和应用程序下载下来，并将其存入目标机的部件中。
随后进行源码级、汇编级、任务级交叉调试。
基于STM32单机的扫地机器人设计
基于STM32单机的扫地机器人设计随着科技的不断发展，智能家居产品也变得越来越普及。
扫地机器人作为智能家居产品的一种，已经成为现代家庭清洁必备的家电之一。
它能够帮助用户自动清扫地面，提高家庭生活品质。
现在市面上的扫地机器人种类繁多，功能也各异，而其中一些高端产品采用了STM32单片机作为控制核心。
本文将对基于STM32单机的扫地机器人设计进行详细分析和介绍。
一、STM32单片机简介STM32是由意法半导体（STMicroelectronics）推出的32位高性能微控制器系列产品，拥有强大的性能和丰富的外设资源，广泛应用于各种嵌入式系统中。
STM32单片机具有低功耗、高性能、丰富的外设接口等特点，适合用于各种智能家居产品的控制系统。
STM32系列产品的开发工具和技术支持也非常完善，为开发人员提供了便利。
二、扫地机器人的工作原理扫地机器人主要由底盘模块、定位导航模块、清扫模块、电源模块和控制模块等部分组成。
其工作流程一般包括地面扫描、路径规划、清扫作业和自动充电等环节。
控制模块起着核心作用，负责整个扫地机器人的工作流程控制和各模块协调。
三、基于STM32单片机的扫地机器人设计方案基于STM32单片机的扫地机器人设计主要包括底层硬件设计和上层软件设计两个方面。
1. 底层硬件设计底层硬件设计主要涉及各种传感器、执行器及外部设备的接口电路设计。
扫地机器人通常需要激光雷达、超声波传感器、轮式驱动器、吸尘器等硬件模块，这些模块需要与STM32单片机相连，并通过各种通信接口传输数据。
控制模块还需要设计供电管理电路，以便对各模块进行电源控制和供电。
2. 上层软件设计上层软件设计是整个扫地机器人系统的大脑，负责各硬件模块的控制和协调。
基于STM32单片机的扫地机器人控制系统通常采用嵌入式操作系统作为基础，如FreeRTOS或者RT-Thread。
控制系统还需要设计各种传感器数据的处理算法、路径规划算法和清扫作业控制算法等。
基于STM32的嵌入式系统设计实验实验教案汇总
实验教学教案汇总课程名称基于STM32的嵌入式系统设计实验目录目录 (2)《实验一电路板焊接与调试》教案 (3)《实验二流水灯和按键实验》教案 (6)《实验三串口发送和接收实验》教案 (9)《实验四串口DMA双缓冲实验》教案 (11)《实验五I2C实验》教案 (14)《实验六SPI FLASH实验》教案 (16)《实验七TF卡编程实验》教案 (19)《实验八TF卡FAT32实验》教案 (22)《实验九网络PING实验》教案 (24)《实验十网络TCP/IP通信实验》教案 (27)《实验十一DAC单次发送实验》教案 (29)《实验十二使用DAC实现波形发生器实验》教案 (31)《实验十三AD采集实验》教案 (33)《实验十四AD波形DMA连续采集》教案 (35)《实验一 电路板焊接与调试》教案一、实验教学目的掌握STM32F103实验板的电路的基本原理，掌握焊接电路板的基本技能。
二、实验教学原理及要求.原理MCU 和周边电路如图为MCU 及其周边电路。
图1 MCU 及其周边电路3.启动配置 2.复位电路 1.唤醒电路4.高速晶振电路 7.AD 输入 8.低速晶振电路5.AD 参考电路6.后备电池1.唤醒电路，高有效，不按时接220K电阻下拉。
2.复位电路，低有效。
带RC启动复位。
3.配置启动，用跳线选择BOOT1和BOOT0接高电平或低电平。
4.高速晶振电路，采用8M晶振，在STM32内部倍频为72M。
5.AD参考电路，采用LC滤波，可跳线选择直接接VCC或通过TL431稳压电路产生的参考电压。
6.后备电池。
可通过跳线选择直接接VCC或电池。
7.AD输入，可选择使用RC滤波，共8路。
8.低速晶振电路，选用32.768kHz晶振，为产生准确的串口波特率。
USB转串口电路USB转串口电路可以方便没有串口的笔记本电脑用户通过USB接口下载代码到FLASH中，及进行RS232串行通信。
图2 USB转串口接口电路USB转串口芯片是CP2102,该芯片稳定性较好。
《嵌入式软件概述》课件
应用挑战
安全问题
随着嵌入式软件的应用范围越来越广，安全问题也日益突出，如何 保障嵌入式软件的安全性和可靠性是应用挑战之一。
互操作性
不同的嵌入式设备和应用场景可能存在差异，如何实现互操作性和 兼容性是应用挑战之二。
用户体验
嵌入式软件的用户体验直接影响到产品的质量和竞争力，如何提高 用户体验是应用挑战之三。
确保任务能够在规定时间内完成。
多任务并发
总结词
多任务并发是嵌入式软件的重要技术之一， 要求软件能够同时处理多个任务。
详细描述
嵌入式软件多任务并发要求软件能够同时处 理多个任务，并保证每个任务都能得到及时 的处理。为实现这一目标，嵌入式软件需要 采用多线程或协程等技术，以提高任务处理 的并发性和效率。
自动化生产线控制、机器人控制系统等。
02
嵌入式软件在工业控制系统中的作用
实现生产过程的自动化控制、数据采集与监控、故障诊断等功能，提高
生产效率和产品质量。
03
嵌入式软件技术要求
高可靠性、高安全性、高稳定性，以确保生产过程的安全和稳定。
医疗设备系统
医疗设备系统案例
医疗影像设备、监护仪、手术机器人等。
嵌入式软件在医疗设备系统中的作用
实现医疗设备的智能化控制、数据采集与处理、远程监控等功能，提高医疗服务的效率和 质量。
嵌入式软件技术要求
高可靠性、高安全性、实时性，以确保医疗设备的安全和稳定运行，保障患者的生命安全 。
THANKS
感谢观看
存储器
存储器用于存储程序代码 、数据以及实时数据库等 。
软件心，负责任务调度、 资源管理、中断处理等。
中间件
中间件是介于操作系统和应用软件之间的软件，提供 通信、数据管理、安全等基础服务。