文档介绍：福建工程学院
设计内容:基于ARM2410土壤湿度检测
院系:计算机科学与信息学院
专业:计算机科学与技术类
班级: 嵌入式1105班
组长: 林强
组员: 王策毕占谨
指导老师: 郭方
汤龙梅
完成日期: 2014-06-23
摘要
随时代的发展,生活节奏的加快,人们的时间观念愈来愈强;随自动化、智能化技术的发展,机电产品的智能度愈来愈高,用到时间提示、定时控制的地方变得更加广泛,因此,设计开发数字时钟具有良好的应用前景。
由于单片机成本价格低、高性能,在自动控制产品得到了广泛的应用。本次课程通过对传感器驱动的开发,增强对传感器的认识。并以此为载体,掌握开发嵌入式界面应用系统的能力。通过具体实践过程,掌握嵌入式实验开发环境的搭建、传感器原理、传感器接口方式、Linux驱动程序设计、图形界面设计等,掌握分析与解决实际问题的方法与手段,提高设计、编程与调试、自学、创新能力。
关键词:ARM2410 单片机 LM393 FC-28 湿度检测
目录
第一章 设计任务 1
课题任务 1
设计要求 1
设计注意事项 2
第二章 总体方案设计与方案论证 3
总体方案设计 3
系统主要构件选择与论证 3
单片机控制模块选择与论证 3
湿度检测模块选择与论证 4
系统组成 4
第三章 硬件设计说明 4
LM393使用说明 4
传感器工作原理 6
第四章 系统软件设计 7
总体设计说明 7
关键代码注释 8
驱动代码读取部分 8
QT界面控制部分 8
第五章 系统实现与功能调试 10
系统功能与操作说明 10
调试记录及调试结果 10
第六章 课题总结 10
参考文献 10
第一章、设计任务
课题任务
本次课程设计共分为多组,本组设计任务为湿度传感器。
其主要设计任务如下:
了解传感器原理与其接口方式;
根据传感器接口方式选择与实验箱的连接;
编写相应驱动程序;
编写QT应用界面程序。
设计要求
搭建实验环境,内容包括:
安装宿主机方的软件:虚拟机软件Vmware workstation、操作系统Fedora或RedHat Enterprise Linux,以及其他个人所需软件。
搭建交叉编译环境,设置环境变量。
编写、调试AD采集驱动程序和电机驱动程序和测试用例。
利用QT完成本系统的监控界面设计。
制作根文件系统,将上述驱动和QT应用程序加入根文件系统中(或将驱动编译进内核),使得采集监控系统可脱离宿主机(即PC机)独立运行。
3人一组,协作完成。
设计注意事项
第二章、总体方案设计与方案论证
总体方案设计
经分析,将系统分为两个部分,一个是由湿度传感器组成的检测部分,另一个是由单片机控制部分及QT显示界面组成的主控与显示部分。,由FC-28湿度传感器及LM393芯片组成的湿度检测电路将所检测到的数据发送到ARM2410单片机,单片机对接收到的数据进行处理后通过QT程序运行界面显示,稳压电源将对各部分进行供电。
系统主要构件选择与论证
单片机控制模块选择与论证
采用芯片ARM2410cl,这是韩国三星公司推出的基于ARM920T内核和AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture )总线的一款微处理器; CMOS工艺;集成LCD、UART、IIC、SPI、IIS、USB、SD控制器等片内外围接口,支持ROM和NAND Flash引导,适合面向功耗较低、成本敏感、应用环境较好的消费类电子产品。符合此次课程设计的要求。
湿度检测模块选择与论证
采用芯片LM393及湿度传感器FC-28组成的检测模块。LM393 是双电压比较器集成电路,输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受 (当不用负载电阻没被运用),(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。输出饱和电压被输出晶体管大约60ohm 的γSAT限制。当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压()允许输出箝位在零电平,拥有较好的稳定性和敏感性,与湿度传感器FC-28相结合即可通过改变发送电平实现湿度监控。
系统组成
本系统由ARM2410单片机主控电路,芯片LM393及湿度传感器FC-28组成的检测模块,QT显示模块3部分组成。
、硬件设计说明
LM3