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

【摘要】：近十多年來，我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，帶動著社會生活對物質生產(chǎn)的高度需求。我國以煤炭作為主要的能源的結構模式，以及社會生產(chǎn)對能源的需求，使得煤炭工業(yè)進入了新的高速發(fā)展時期。煤礦開采規(guī)模的擴大和產(chǎn)能不斷提高，使得煤炭行業(yè)容易片面追求經(jīng)濟效益，而一度忽視了生產(chǎn)安全。隨著社會人文關懷意識的深入人心，以及國家在安全生產(chǎn)監(jiān)管的力度不斷加大。在這一大背景下，大大推動促進了煤礦安全技術飛速發(fā)展，各類保障措施日新月異。而作為保障煤礦安全生產(chǎn)重要的技術措施的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，在礦井現(xiàn)場生產(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)控分站以獨立單片機為處理核心的結構，通過采用新型的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，設計一種雙CPU為核心的新型監(jiān)控分站。同時，利用嵌入式操作系統(tǒng)的可移植性，使得監(jiān)控分站的軟件結構大大簡化，可靠性能夠大幅提高。并關聯(lián)設計初有關的通信接口，使得其構成的監(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計中涉及的三個問題：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)處理時采用共享數(shù)據(jù)通信的硬件結構和軟件設計。三是利用嵌入式操作系統(tǒng)對相關的數(shù)據(jù)處理、通信等方面軟件的設計。通過對以上三個問題的研究，，給出了分站處理器結構的模式，利用ARM處理器實現(xiàn)分站本身和管理設備的控制，DSP處理器進行高速的數(shù)據(jù)處理。兩種處理器在數(shù)據(jù)共享時選用的通信方式。利用嵌入式操作系統(tǒng)對相關功能驅動程序的開發(fā)，使得分站本身能夠達到設計的要求，并能滿足現(xiàn)場的使用。
【關鍵詞】：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
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：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)存在的技術問題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)控分站的設計方案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)控分站設計依據(jù)和要求12-13
• 2.3 煤礦安全監(jiān)控分站的設計方案13-14
• 2.3.1 煤礦安全監(jiān)控分站的硬件設計方案13
• 2.3.2 煤礦安全監(jiān)控分站的軟件設計方案13-14
• 2.4 本章小結14-15
• 3 煤礦安全監(jiān)控分站的硬件設計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)設計17-24
• 3.2.3 CPU 間數(shù)據(jù)共享環(huán)節(jié)24-27
• 3.3 信號采集單元27-28
• 3.3.1 模擬信號輸入電路27
• 3.3.2 開關量輸入信號27-28
• 3.4 人機界面模塊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35-36
• 4 煤礦安全監(jiān)控分站軟件的設計36-58
• 4.1 μC/OSⅡ的基本概述37-38
• 4.2 μC/OSⅡ對嵌入式芯片的移植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 分站任務設計48-57
• 4.3.1 節(jié)點巡檢任務49-53
• 4.3.2 雙口 RAM 數(shù)據(jù)共享處理任務53-54
• 4.3.3 以太網(wǎng)通信處理任務54-55
• 4.3.4 顯示功能任務55-57
• 4.3.5 現(xiàn)場數(shù)據(jù)異常處理和存儲功能57
• 4.4 本章小結57-58
• 5 煤礦安全監(jiān)控分站功能的實現(xiàn)58-63
• 5.1 系統(tǒng)的測試58-60
• 5.1.1 通信驗證58-59
• 5.1.2 控制測試59-60
• 5.2 功能的實現(xiàn)60-62
• 5.2.1 測點的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測60-61
• 5.2.2 測點數(shù)據(jù)查詢61-62
• 5.3 本章小結62-63
• 6 總結與展望63-65
• 6.1 概括總結63
• 6.2 展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-69
• 附錄69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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

本文編號：348171