發(fā)布時(shí)間：2017-05-06 10:03

  本文關(guān)鍵詞：雙嵌入式CPU煤礦安全監(jiān)控分站的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近十多年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，帶動(dòng)著社會(huì)生活對(duì)物質(zhì)生產(chǎn)的高度需求。我國(guó)以煤炭作為主要的能源的結(jié)構(gòu)模式，以及社會(huì)生產(chǎn)對(duì)能源的需求，使得煤炭工業(yè)進(jìn)入了新的高速發(fā)展時(shí)期。煤礦開(kāi)采規(guī)模的擴(kuò)大和產(chǎn)能不斷提高，使得煤炭行業(yè)容易片面追求經(jīng)濟(jì)效益，而一度忽視了生產(chǎn)安全。隨著社會(huì)人文關(guān)懷意識(shí)的深入人心，以及國(guó)家在安全生產(chǎn)監(jiān)管的力度不斷加大。在這一大背景下，大大推動(dòng)促進(jìn)了煤礦安全技術(shù)飛速發(fā)展，各類保障措施日新月異。而作為保障煤礦安全生產(chǎn)重要的技術(shù)措施的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，在礦井現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中發(fā)揮著極其重要的支柱作用。因此研制裝備處理速度更快，傳輸速率更高的監(jiān)控系統(tǒng)是用以滿足煤礦安全生產(chǎn)發(fā)展的重要措施之一。 本文采用不同于傳統(tǒng)煤礦安全監(jiān)控分站以獨(dú)立單片機(jī)為處理核心的結(jié)構(gòu)，通過(guò)采用新型的32位嵌入式ARM處理器和DSP處理器，利用其在控制功能和數(shù)據(jù)處理功能的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)一種雙CPU為核心的新型監(jiān)控分站。同時(shí)，利用嵌入式操作系統(tǒng)的可移植性，使得監(jiān)控分站的軟件結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，可靠性能夠大幅提高。并關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)初有關(guān)的通信接口，使得其構(gòu)成的監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)代化煤礦安全生產(chǎn)的需求。 本文主要研究了這種新型分站在設(shè)計(jì)中涉及的三個(gè)問(wèn)題：一是嵌入式處理器功能的分工使用。二是兩種處理器在數(shù)據(jù)處理時(shí)采用共享數(shù)據(jù)通信的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)。三是利用嵌入式操作系統(tǒng)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)處理、通信等方面軟件的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)以上三個(gè)問(wèn)題的研究，，給出了分站處理器結(jié)構(gòu)的模式，利用ARM處理器實(shí)現(xiàn)分站本身和管理設(shè)備的控制，DSP處理器進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)處理。兩種處理器在數(shù)據(jù)共享時(shí)選用的通信方式。利用嵌入式操作系統(tǒng)對(duì)相關(guān)功能驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)，使得分站本身能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，并能滿足現(xiàn)場(chǎng)的使用。
【關(guān)鍵詞】：監(jiān)控分站 嵌入式處理器 嵌入式操作系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD76
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 選題的背景與意義7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 目前的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)存在的技術(shù)問(wèn)題9
• 1.4 煤礦安全監(jiān)控分站發(fā)展的主要方向9-10
• 1.5 本文的主要工作10-11
• 2 煤礦安全監(jiān)控分站的設(shè)計(jì)方案11-15
• 2.1 煤礦安全監(jiān)控分站概述11-12
• 2.2 煤礦安全監(jiān)控分站設(shè)計(jì)依據(jù)和要求12-13
• 2.3 煤礦安全監(jiān)控分站的設(shè)計(jì)方案13-14
• 2.3.1 煤礦安全監(jiān)控分站的硬件設(shè)計(jì)方案13
• 2.3.2 煤礦安全監(jiān)控分站的軟件設(shè)計(jì)方案13-14
• 2.4 本章小結(jié)14-15
• 3 煤礦安全監(jiān)控分站的硬件設(shè)計(jì)15-36
• 3.1 研究方案及硬件系統(tǒng)的組成15
• 3.2 CPU 模塊15-27
• 3.2.1 CPU 類型的選擇15-17
• 3.2.2 CPU 模塊最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-24
• 3.2.3 CPU 間數(shù)據(jù)共享環(huán)節(jié)24-27
• 3.3 信號(hào)采集單元27-28
• 3.3.1 模擬信號(hào)輸入電路27
• 3.3.2 開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)27-28
• 3.4 人機(jī)界面模塊28-29
• 3.5 通信模塊29-31
• 3.5.1 分站與井下監(jiān)控模塊之間的通信29-30
• 3.5.2 分站與地面中心站之間通信30-31
• 3.6 遙控模塊31-33
• 3.7 控制端口模塊33-34
• 3.8 系統(tǒng)抗干擾措施34-35
• 3.9 本章小結(jié)35-36
• 4 煤礦安全監(jiān)控分站軟件的設(shè)計(jì)36-58
• 4.1 μC/OSⅡ的基本概述37-38
• 4.2 μC/OSⅡ?qū)η度胧叫酒囊浦?/span>38-48
• 4.2.1 μC/OSⅡ在 TMS320F2812 中的移植38-43
• 4.2.2 μC/OSⅡ在 S3C4510B 中的移植43-48
• 4.3 分站任務(wù)設(shè)計(jì)48-57
• 4.3.1 節(jié)點(diǎn)巡檢任務(wù)49-53
• 4.3.2 雙口 RAM 數(shù)據(jù)共享處理任務(wù)53-54
• 4.3.3 以太網(wǎng)通信處理任務(wù)54-55
• 4.3.4 顯示功能任務(wù)55-57
• 4.3.5 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)異常處理和存儲(chǔ)功能57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 5 煤礦安全監(jiān)控分站功能的實(shí)現(xiàn)58-63
• 5.1 系統(tǒng)的測(cè)試58-60
• 5.1.1 通信驗(yàn)證58-59
• 5.1.2 控制測(cè)試59-60
• 5.2 功能的實(shí)現(xiàn)60-62
• 5.2.1 測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)60-61
• 5.2.2 測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)查詢61-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 6 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 概括總結(jié)63
• 6.2 展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 附錄69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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  本文關(guān)鍵詞：雙嵌入式CPU煤礦安全監(jiān)控分站的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：348171