本文針對蘭州重離子加速器數字電源監(jiān)控系統所涉及的關鍵技術進行了研究和實驗，并設計了一個基于ARM的數字電源監(jiān)控系統。電源實時運行數據記錄與保存對加速器磁鐵電源故障處理和運行維護十分重要，一直是加速器數字電源工作人員的渴望。但由于電源上軟硬件資源的有限性，無法在電源上用大型數據庫管理系統來實現電源數據儲存、查詢等功能。相比較其它數據庫系統而言，小、速度快、而且支持多個用戶同時訪問的嵌入式數據庫MySQL和ARM嵌入式系統集成在一起，作為整個電源監(jiān)控系統的前端，可以對每一臺電源的實時運行數據記錄和積累。對歷史數據的分析，可以隨時掌握了解電源性能，從而提高電源性能，成為嵌入式資源有限的電源最好的選擇�；贏RM的數字電源監(jiān)控系統研究與設計是本論文的主要工作。在國內外加速器領域，基于多種處理器相結合的數字電源監(jiān)控系統研究是很重要的一項課題,不僅是因為這類電源監(jiān)控系統的突出作用,是關鍵設備,而且是電源監(jiān)控系統設計的一個難點。本文采取了一種基于ARM和FPGA的設計方案來實現數字電源的監(jiān)控，與國內外同類單嵌入式處理器電源相比，功能易于擴展，改變了傳統的單嵌入式處理器工作模式，使大量電源運行狀態(tài)記錄... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所)甘肅省

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 所選課題及背景
    1.2 加速器電源監(jiān)控系統
        1.2.1 大型粒子加速器電源監(jiān)控系統的結構
        1.2.2 嵌入式系統在數字電源監(jiān)控系統應用及發(fā)展
    1.3 基于 ARM+FPGA 數字電源監(jiān)控系統提出及意義
        1.3.1 基于 FPGA 的數字調節(jié)器的加速器數字電源
        1.3.2 基于 ARM+FPGA 的數字電源監(jiān)控系統的提出
    1.4 本論文的主要工作和創(chuàng)新之處
        1.4.1 本論文的主要工作
        1.4.2 論文的創(chuàng)新之處
第二章 基于 ARM 的數字電源監(jiān)控系統總體結構
    2.1 數字電源實時監(jiān)控系統簡介
        2.1.1 基于 ARM 的數字電源監(jiān)控系統結構
        2.1.2 系統功能介紹
    2.2 基于 ARM 的數字電源監(jiān)控系統通信方式、處理芯片的選擇
        2.2.1 通信方式的選擇
        2.2.2 系統硬件芯片的選擇
    2.3 ARM 微處理器底層驅動程序開發(fā)
        2.3.1 ARM 與 FPGA 之間的數據通信
        2.3.2 S3C6410 的 uart 接口
        2.3.3 底層驅動介紹
        2.3.4 串口設備驅動
        2.3.5 RS-485 底層驅動關鍵技術
    2.5 ARM 上 TCP/IP 通信
第三章 基于 ARM 的數字電源監(jiān)控系統的數據庫功能模塊的實現
    3.1 嵌入式數據庫
        3.1.1 嵌入式數據庫系統軟件結構
    3.2 MySQL 數據庫簡介
        3.2.1 嵌入式 MySQL 數據庫管理系統的特性
        3.2.2 Ubuntu 下編譯 ARM 平臺 QtEmbedded 的 MySQL 和 MySQL 插件
        3.2.3 嵌入式 MySQL 的移植及配置
    3.3 電源數據庫的設計
        3.3.1 數據庫需求分析
        3.3.2 數據庫概念結構設計
        3.3.3 物理結構設計
第四章 基于 ARM 的數字電源監(jiān)控系統軟件實現
    4.1 嵌入式 Linux 開發(fā)環(huán)境搭建
        4.1.1. 在 Windows 中安裝虛擬機
        4.1.2 Qt 安裝
        4.1.3 建立 Qt 交叉編譯環(huán)境
        4.1.4 信號與槽
        4.1.5 Qwt 簡介
    4.2 通信實現
        4.2.1 ARM 與數據調節(jié)器的通信
        4.2.2 ARM 與上位機的 TCP/IP 通信
    4.3 系統功能實現
        4.3.1 操作模塊功能實現
        4.3.2 電源狀態(tài)顯示功能實現
        4.3.3 電源故障顯示功能實現
        4.3.4 數據儲存設計
第五章 基于 ARM 的數字電源監(jiān)控系統的測試
    5.1 軟件模塊測試
    5.2 通信測試
    5.3 系統測試
    5.4 測試總結
第六章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 展望
參考文獻
作者簡介及在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Qt Creator的充電樁圖形界面開發(fā)的研究[J]. 范軍麗,周敏,朱振軍.  電子質量. 2012(07)
[2]ARM11 MPCore性能分析與優(yōu)化研究[J]. 周余,都思丹.  南京大學學報(自然科學版). 2009(01)
[3]嵌入式Linux網絡驅動程序的開發(fā)及實現原理[J]. 趙潔,丁香乾.  微計算機信息. 2008(17)
[4]基于嵌入式Linux的MySQL數據庫的圖形化管理[J]. 張碧武,楊豐萍.  華東交通大學學報. 2007(05)
[5]串行通信協議的研究及應用[J]. 馬玉春,宋瀚濤.  計算機應用研究. 2004(04)
[6]基于RS-485總線的測控系統串行通信協議及其軟硬件實現[J]. 楊旭雷,張浩.  電氣自動化. 2002(02)
[7]基于RS-232異步串行通信接口通用通信協議的設計與實現[J]. 劉進海,劉志博,馬力.  現代電子技術. 1998(07)

碩士論文
[1]基于ARM11的嵌入式無線視頻監(jiān)控系統的研究與實現[D]. 徐霖.武漢科技大學 2012
[2]基于Android平臺的無線點菜系統的設計與實現[D]. 鄭邐.山東大學 2012
[3]MySQL數據庫源代碼分析及存儲引擎的設計[D]. 王威.南京郵電大學 2012
[4]基于Qt的嵌入式GUI的研究與實現[D]. 黃超.吉林大學 2011
[5]基于ARM的智能家居視頻監(jiān)控系統[D]. 劉宇鵬.燕山大學 2010
[6]ARM9平臺上基于Qt/Embedded的嵌入式GUI的研究與實現[D]. 曾劍元.吉林大學 2010
[7]嵌入式Linux終端驅動及通信程序開發(fā)[D]. 李俊.華北電力大學（北京） 2009
[8]基于ARM和FPGA的嵌入式運動控制器的研究[D]. 劉祥.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[9]CPLD在電力電子變換技術中的應用[D]. 葉劍利.浙江大學 2004
[10]CPLD在變頻調速系統中的應用[D]. 李明峰.浙江大學 2003



本文編號：3305773