文档介绍：太原理工大学
硕士学位论文
基于ARM处理器和嵌入式实时操作系统的数据采集装置设计
姓名:李莉
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:夏路易
20060401
基于砥骱颓度胧绞凳辈僮飨低的数据采集装置设计摘要在功能和性能上己不能完全满足现在数据采集的需求。所以研究和设计本文在研究嵌入式实时操作系统、砥骱褪莶杉际醯幕本原理的基础上,完成了基于砥骱颓度胧绞凳辈僮飨低车氖采集装置的设计。该装置带有涌诤蚏接口,满足远程和近程数据采集的需要,与各种传感器配合可实现对温度、压力、流量、液位为核心,其数据处理能力和丰富的片内资源满足了数据采集装置的功能数据采集装置是在工业控制系统中应用的最为广泛的一种设备,可实现对生产现场的各种参数进行采集、监视和记录,为提高产品质量、降低成本提供信息和手段。此外,在科学研究中,该装置也有着重要的使用价值,可获得大量的动态与静态信息,是科学研究的有力工具,也是探索科学奥秘的重要手段之一。当前市场上的数据采集装置大多以换坏テ:诵墓钩桑新型的数据采集有着极其重要的意义。等常用数据的采集。论文完成了数据采集装置硬件与软件的设计,具体工作是:硬件方面,以砥魑D诤说姆衫止坏テ鶯太原理工大学硕士研究生学位论文●
和性能需要。叙述了各个部分的设计思想、原理电路,特别是ㄐ接口电路和ㄐ沤涌诘缏返纳杓疲隽耸莶杉爸米茉淼路图;软件方面,完成了嵌入式实时操作系统疧甀囊浦玻徊捎没嵌入式实时操作系统的软件开发模式,设计了数据采集装置的各个任务。利用嵌入式实时操作系统的可裁剪性、可移植性和多任务等特点,不仅使其采集性能大幅度提高,而且使抗干扰能力和实时性显著增强。重点分析了量程转换电路、ㄐ判楹蚏通信协议。最后,对装置进行了调试,验证了其设计的合理性,并对论文进行了总结,介绍了本文完成的主要工作,说明了本文的特点和意义,同时指出了系统设计的不足和改进思路,为课题的进一步研究做了准备。关键词:数据采集,嵌入式系统,畉疧甀琇,琔太原理工大学硕士研究生学位论文●
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瓦帆名:查塾边荷海骸辍!之丝:垒::￡:论文作者签名::查塑日期:垄￡:垒::查塑关于学位论文使用权的说明中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;声做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定。其③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内签明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究日期:论文作者签名:容C苎宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑。导师签名:
第一章绪论数据采集装置的市场现状选题意义加生产效率和节省人力的重要手段;另外,数据采集强刂葡低呈迪挚刂频幕咎各种控制系统上大量使用。在科学研究中,数据采集装置可采集大量的动态与静态信目前市场的数据采集装置大多采用换坏テ捎谖皇⑹敝悠德低、指令执行时间长、内存小,不能运行实时操作系统,因此不能胜任数据采集的实用来购置进口仪器,研究所、高校,以及国家、地方重点实验室所用的科学仪器,不的状况,因此在我国开发具有低成本、实时性好的数据采集装置势在必行。盗惺莶杉鞴惴河τ糜诟髦止ひ悼刂朴氩饬肯低持校懿饬垦沽Α温度、电量等变送器输出的信号。其输出为芟叻绞剑珹码指令数据采集装置【吭诠ひ迪殖『涂蒲а芯恐杏τ霉惴骸T谏讨校τ谜庖蛔置可对生产现场的各种参数进行采集、监视和记录,是提高产品质量、降低成本、增件,只有准确实时的获取对象的运行数据才能实施有效的控制,所以数据采集装置在息,是各种研究领域的有力工具,也是破解科学奥秘的重要手段之一。时性以及各种附加功能要求,已不能满足生产与科学试验的需求。当前,我国大型工程项目核心仪器全部依靠进口,全国各类科研经费有一半左右论是材料制备设备还是测量仪器大部分都是进口的。而仪器仪表一般昃鸵8新换代,如果不加强发展我国的科学仪器仪表技术,改变国内目前的技术现状,仪器仪表依赖国外的状况就不可能改变。而数据采集装置作为仪器仪表的一种也面临同样通过网上查询、电话咨询和实地考察,了解到了目前我国市场上流行的几种数据采集装置,根据其系统组成、使用技术、功能、特点和技术指标等不