發(fā)布時間：2020-05-11 11:13

【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì),我國嵌入式技術(shù)進(jìn)入了一個高速發(fā)展的時期。嵌入式的測控終端是自動化測控系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備之一。目前我國已經(jīng)使用的集成到安全監(jiān)控中的測控設(shè)備大部分來自國外,國外的設(shè)備功能專一、價格昂貴、維修不便等極大地影響著我國自動化測控系統(tǒng)的快速推進(jìn)。嵌入式技術(shù)的成熟應(yīng)用給我國開發(fā)自主先進(jìn)的終端設(shè)備帶來了機遇,本文利用系統(tǒng)工程的理論和嵌入式的技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)了一種遠(yuǎn)程測控終端,降低成本提高經(jīng)濟效益,進(jìn)一步改變此類設(shè)備發(fā)展的瓶頸。 論文通過對測控終端的發(fā)展?fàn)顩r、應(yīng)用背景、開發(fā)意義以及嵌入式的相關(guān)知識理論的介紹,從總體方案設(shè)計、系統(tǒng)硬件設(shè)計和系統(tǒng)軟件設(shè)計三個方面著重闡述了嵌入式測控終端的設(shè)計與實現(xiàn)過程。從大壩數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)入手介紹其應(yīng)用背景,從而嵌入式的遠(yuǎn)程測控終端的設(shè)計與實現(xiàn)具有非常重要的課題研究意義和實踐價值,進(jìn)一步分析了其在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。結(jié)合嵌入式理論知識和嵌入式技術(shù)開發(fā)的說明,論文給出了嵌入式遠(yuǎn)程測控終端的總體方案設(shè)計。硬件方面主要包含的內(nèi)容有中央處理單元的設(shè)計、數(shù)字量和模擬量輸入輸出模塊的硬件開發(fā)和數(shù)據(jù)通信模塊的原理;軟件方面采用模塊化設(shè)計的思想依次實現(xiàn)了底層的硬件驅(qū)動程序、TCP/IP協(xié)議棧、Modbus應(yīng)用層協(xié)議和數(shù)據(jù)采集與控制輸出程序。 本文設(shè)計實現(xiàn)了該測控終端并對其進(jìn)行了軟硬件的調(diào)試,達(dá)到了預(yù)期的效果,所采用的方案和設(shè)計方法合理有效。論文中有許多獨特的設(shè)計處理方法,具有較強的現(xiàn)實意義,設(shè)計開發(fā)的測控終端有非常廣闊的應(yīng)用前景。
【圖文】：

輸出控制繼電器、標(biāo)準(zhǔn)的 4-20MA 模擬量輸入、標(biāo)準(zhǔn) 4-20M的測量以及應(yīng)力應(yīng)變的頻率測量等。充分利用 ARM 處理器配置了 RS232 和 RS485 串行接口以及以太網(wǎng)接口用于數(shù)據(jù)通個部分：一個是 RS232 和 RS485 通信，一個是以太網(wǎng)通信。述三個模塊提供電源的控制。RTU 系統(tǒng)的原理圖框圖如圖 2.

路、JTAG 調(diào)試電路、選擇指示電路。該測控終端的供電為 12V，所以 12V 要先為 5V，然后再將 5V 降壓為 3.3V，轉(zhuǎn)換使用到的主要芯片為 LM2576-5S1117-3.3。這兩個芯片都可以承受-40°~125°的溫度范圍，且前者可在 8V-40V壓輸入范圍內(nèi)正常工作，后者在 4.75V-12V 的電壓輸入范圍內(nèi)正常工作。電源設(shè)置 LED 燈指示電源的通斷。系統(tǒng)要求掉電保持功能所以設(shè)置電池供電方案，兩只二極管并聯(lián)在電源供電失效的情況下選擇電池供電。選擇電路通過設(shè)置短關(guān)選擇終端處于測試、中斷、管理等模式下，，指示電路通過 LED 燈的亮和滅指統(tǒng)的 RUN、RSV 狀態(tài)。CPU 外圍電路的原理圖如圖 3.1：
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP368.1;TP872

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 秦飛;趙建平;張景順;;一種無線熱網(wǎng)抄表的數(shù)據(jù)中繼站設(shè)計[J];通信技術(shù);2013年02期

本文編號：2658368