發(fā)布時(shí)間：2020-05-11 11:13

【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)嵌入式技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期。嵌入式的測(cè)控終端是自動(dòng)化測(cè)控系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備之一。目前我國(guó)已經(jīng)使用的集成到安全監(jiān)控中的測(cè)控設(shè)備大部分來(lái)自國(guó)外,國(guó)外的設(shè)備功能專一、價(jià)格昂貴、維修不便等極大地影響著我國(guó)自動(dòng)化測(cè)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(guó)開(kāi)發(fā)自主先進(jìn)的終端設(shè)備帶來(lái)了機(jī)遇,本文利用系統(tǒng)工程的理論和嵌入式的技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種遠(yuǎn)程測(cè)控終端,降低成本提高經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)一步改變此類設(shè)備發(fā)展的瓶頸。 論文通過(guò)對(duì)測(cè)控終端的發(fā)展?fàn)顩r、應(yīng)用背景、開(kāi)發(fā)意義以及嵌入式的相關(guān)知識(shí)理論的介紹,從總體方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)三個(gè)方面著重闡述了嵌入式測(cè)控終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)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(cè)控終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)具有非常重要的課題研究意義和實(shí)踐價(jià)值,進(jìn)一步分析了其在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。結(jié)合嵌入式理論知識(shí)和嵌入式技術(shù)開(kāi)發(fā)的說(shuō)明,論文給出了嵌入式遠(yuǎn)程測(cè)控終端的總體方案設(shè)計(jì)。硬件方面主要包含的內(nèi)容有中央處理單元的設(shè)計(jì)、數(shù)字量和模擬量輸入輸出模塊的硬件開(kāi)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(jì)的思想依次實(shí)現(xiàn)了底層的硬件驅(qū)動(dòng)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(jì)實(shí)現(xiàn)了該測(cè)控終端并對(duì)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(jì)方法合理有效。論文中有許多獨(dú)特的設(shè)計(jì)處理方法,具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的測(cè)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(cè)量以及應(yīng)力應(yīng)變的頻率測(cè)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(gè)部分：一個(gè)是 RS232 和 RS485 通信，一個(gè)是以太網(wǎng)通信。述三個(gè)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(cè)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(gè)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(guò)設(shè)置短關(guān)選擇終端處于測(cè)試、中斷、管理等模式下，，指示電路通過(guò) 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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：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(wú)線熱網(wǎng)抄表的數(shù)據(jù)中繼站設(shè)計(jì)[J];通信技術(shù);2013年02期

本文編號(hào)：2658368