基于ARM的嵌入式智能儀器的研究與設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:基于ARM的嵌入式智能儀器的研究與設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著測(cè)試技術(shù)的不斷發(fā)展,智能儀器的自動(dòng)化程度越來越高,實(shí)現(xiàn)的功能越來越強(qiáng)。嵌入式系統(tǒng)是一種具有特定功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它與通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,極大的增強(qiáng)了設(shè)備網(wǎng)絡(luò)和通信的靈活性和智能性。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷增長(zhǎng),嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛。在此基礎(chǔ)上,將嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與智能儀器設(shè)計(jì)相結(jié)合,可以進(jìn)一步提高智能儀器的自動(dòng)化程度,可以增強(qiáng)智能儀器的通信、交互、數(shù)據(jù)處理等能力,并擴(kuò)展其使用范圍,可以更加有效的管理和協(xié)調(diào)智能儀器的各種復(fù)雜功能,實(shí)現(xiàn)智能儀器的功能升級(jí),縮短開發(fā)周期,節(jié)省生產(chǎn)成本。 本文根據(jù)智能儀器的基本功能和特點(diǎn),采用嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,首先,設(shè)計(jì)了基于ARM的嵌入式微處理器LPC2294開發(fā)硬件平臺(tái)。硬件平臺(tái)主要包括LPC2294主體電路、外部通信與控制電路等部分。其中,主體電路部分主要包括電源電路、時(shí)鐘電路、系統(tǒng)復(fù)位電路、系統(tǒng)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路;外部通信和控制電路主要包括串口通信電路和CAN口通訊電路。嵌入式系統(tǒng)的軟件核心是嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。本文以ADS1.2為操作平臺(tái),對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的特點(diǎn)、移植條件等各方面進(jìn)行了應(yīng)用研究。最后,,本文結(jié)合實(shí)際,著重介紹了智能儀器在溫、濕度測(cè)量方面的應(yīng)用。重點(diǎn)介紹了智能儀器的功能和硬件設(shè)計(jì),對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在智能儀器上的使用和軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究,根據(jù)溫、濕度系統(tǒng)的要求對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)行功能分解和任務(wù)劃分,并對(duì)影響智能儀器實(shí)時(shí)性和測(cè)量精度的因素進(jìn)行了分析。 科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展對(duì)智能儀器的要求不斷提高,主要體現(xiàn)在精度、響應(yīng)速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面。將智能儀器與嵌入式系統(tǒng)以及嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)相結(jié)合,提高了儀器的穩(wěn)定性、可靠性和可維護(hù)性。本課題研究的智能儀器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的方法,對(duì)今后智能儀器的設(shè)計(jì)在理論上有一定的參考價(jià)值,所研制的嵌入式智能儀器具有非常廣泛的實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:智能儀器 ARM微處理器 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TH70
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-6
- 目錄6-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 引言8
- 1.2 課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)8-11
- 1.3 本課題研究的意義及內(nèi)容11-14
- 第二章 智能儀器的硬件設(shè)計(jì)14-32
- 2.1 智能儀器硬件基本結(jié)構(gòu)圖及其功用14-15
- 2.2 微處理器 LPC2294的設(shè)計(jì)15-16
- 2.3 電源電路設(shè)計(jì)16-18
- 2.4 復(fù)位電路設(shè)計(jì)18
- 2.5 存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)18-20
- 2.6 液晶模塊電路設(shè)計(jì)20-22
- 2.7 鍵盤和數(shù)碼管電路設(shè)計(jì)22-23
- 2.8 UART接口電路設(shè)計(jì)23-25
- 2.9 SPI總線接口電路設(shè)計(jì)25-26
- 2.10 CAN總線接口電路設(shè)計(jì)26-28
- 2.11 以太網(wǎng)接口電路設(shè)計(jì)28-29
- 2.12 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)29-31
- 2.13 本章小結(jié)31-32
- 第三章 嵌入式操作系統(tǒng)32-50
- 3.1 嵌入式操作系統(tǒng)概述32
- 3.2 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇32-33
- 3.3 μC/OS-II的內(nèi)核分析33-37
- 3.4 嵌入式操作系統(tǒng)的移植37-45
- 3.5 嵌入式協(xié)議棧的設(shè)計(jì)45-49
- 3.6 本章小結(jié)49-50
- 第四章 智能儀器在溫濕度測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用50-66
- 4.1 智能儀器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則50-51
- 4.2 溫濕度測(cè)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)51-52
- 4.2.1 溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì)51-52
- 4.2.2 濕度測(cè)量電路設(shè)計(jì)52
- 4.3 溫濕度測(cè)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)52-65
- 4.3.1 啟動(dòng)代碼(Bootloader)53-55
- 4.3.2 嵌入式軟件設(shè)計(jì)55-57
- 4.3.3 任務(wù)的劃分和構(gòu)成57-59
- 4.3.4 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)59-61
- 4.3.5 CAN接口通訊設(shè)計(jì)61-65
- 4.4 本章小結(jié)65-66
- 第五章 智能儀器系統(tǒng)性能分析66-72
- 5.1 實(shí)時(shí)性分析66-69
- 5.1.1 影響實(shí)時(shí)性的主要因素66-67
- 5.1.2 智能儀器系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性分析67-69
- 5.2 智能儀器系統(tǒng)的測(cè)量精度分析69-70
- 5.2.1 多路模擬開關(guān) CD4051的誤差70
- 5.2.2 A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的誤差70
- 5.3 本章小結(jié)70-72
- 第六章 總結(jié)72-74
- 6.1 論文主要完成的工作72-73
- 6.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)73
- 6.3 今后需進(jìn)一步研究的工作73-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文和取得的科研成果78-80
- 發(fā)表論文情況:78
- 參加科研情況:78-80
- 致謝80-82
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 李萍;蘇燕辰;郭太春;;基于ARM的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)[J];中國(guó)測(cè)試;2010年05期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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10 楊興山;基于嵌入式Linux的車載綜合顯示與控制系統(tǒng)研究[D];上海交通大學(xué);2010年
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本文編號(hào):317431
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