按鍵測試系統(tǒng)的設計與嵌入式方法研究
發(fā)布時間：2021-08-06 12:04
鍵盤的壽命測試是一個重復性、機械性的工作,每個被檢測的按鍵次數都在百萬次以上,由人工測試幾乎是不可能的,且人工測試一致性差,誤差大,然而,鍵盤的性能和使用壽命是一項必須測試的指標,按鍵測試系統(tǒng)就能很好地解決這個問題。在分析和比較國內外按鍵測試系統(tǒng)的基礎上,結合具體的工程應用背景,分析按鍵測試系統(tǒng)的功能和性能需求,本課題采用嵌入μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的ARM7數據采集卡和基于LabVIEW開發(fā)的測控軟件組成一個完整的按鍵測控系統(tǒng)。下位機系統(tǒng)采用Philips公司的ARM7芯片LPC2131為主控制器,運用模糊PID算法對伺服電機進行準確控制,選用具有24位分辨率的AD轉換芯片ADS1255來實現力量信號的高精度轉換,主控芯片的I/O口進行高速掃描計數位移脈沖信號,同時各接口通過光耦與外部隔離,增加系統(tǒng)的抗干擾能力。用圖形化編程工具LabVIEW實現上位機軟件的開發(fā),通過RS232串口通信,可實現復雜的數據采集與處理分析功能,實現當前值的顯示、測試曲線的顯示、數據保存、報表生成與打印等功能。論文敘述了系統(tǒng)的硬件設計、軟件開發(fā)及控制方法的研究,并對軟、硬件抗干擾問題作了研...
【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：83 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 國內外發(fā)展現狀
1.3 嵌入式操作系統(tǒng)現狀
1.4 課題的研究意義
1.5 本文研究內容和主要工作
第2章 按鍵測試系統(tǒng)的整體方案設計
2.1 按鍵測試儀的工作原理及性能參數
2.1.1 按鍵測試儀的工作原理
2.1.2 系統(tǒng)需測試的按鍵性能參數
2.2 按鍵測試系統(tǒng)設計方案
2.2.1 系統(tǒng)規(guī)格及主要技術指標
2.2.2 系統(tǒng)總體結構圖
2.2.3 系統(tǒng)組成單元具體方案設計
2.3 本章小結
第3章 按鍵測試系統(tǒng)硬件電路的設計
3.1 系統(tǒng)硬件電路設計的要求
3.2 硬件電路的選型論證與設計
3.2.1 主控制器硬件平臺結構圖
3.2.2 JTAG調試接口
3.2.3 復位及掉電保護電路的設計
3.2.4 串行通信接口
3.2.5 電源電路的設計
3.2.6 力量信號采集電路
3.2.7 位移信號采集電路
3.2.8 伺服電機控制電路
3.3 硬件抗干擾性及可靠性研究
3.3.1 電磁干擾的形成因素
3.3.2 干擾的來源
3.3.3 干擾的耦合途徑
3.3.4 硬件上擬采取的抗干擾措施
3.4 本章小結
第4章 按鍵測試系統(tǒng)軟件設計
4.1 編程語言的選擇及論證
4.2 μC/OS-II介紹
4.3 μC/OS-II在LPC2131上的移植
4.3.1 移植的可行性分析
4.3.2 編寫OS_CPU.H
4.3.3 編寫OS_CPU_C.C文件
4.3.4 編寫OS_CPU_A.ASM
4.4 串口驅動
4.4.1 串口驅動簡介
4.4.2 API函數集
4.5 本章小結
第5章 按鍵測試系統(tǒng)控制策略研究
5.1 PID控制器簡述
5.2 模糊控制器綜述
5.3 按鍵測試系統(tǒng)的模糊PID控制器設計
5.3.1. 模糊PID控制器的結構
5.3.2. 模糊控制規(guī)則的確定
5.4 本章小結
第6章 基于LabVIEW的上位機軟件設計
6.1 開發(fā)環(huán)境LabVIEW簡介
6.2 軟件總體框架
6.3 軟件各部分功能詳解
6.4 基于LabVIEW的上位機軟件設計
6.4.1 通信方式
6.4.2 校驗方式
6.4.3 軟件設計
6.5 軟件的抗干擾分析
6.6 本章小結
第7章 總結與展望
7.1 論文工作總結
7.2 課題延續(xù)
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文
致謝
【參考文獻】：
期刊論文
[1]單片機產品的電磁兼容性問題的研究[J]. 楊麗君. 遼寧科技學院學報. 2005(03)
[2]單片機系統(tǒng)的電磁兼容性設計[J]. 陳巨龍. 船電技術. 2005(03)
[3]PWM技術實現方法綜述[J]. 李旭,謝運祥. 電源技術應用. 2005(02)
[4]單片機系統(tǒng)的電磁兼容問題[J]. 孟慶建,張恭孝. 自動化儀表. 2004(04)
[5]單片機控制系統(tǒng)的可靠性及電磁兼容性[J]. 孫殿紅,碩力更. 安全與電磁兼容. 1999(02)
[6]電網干擾和監(jiān)測[J]. 徐家政. 電子測量技術. 1992(04)
碩士論文
[1]基于ARM的萬能材料試驗機測控系統(tǒng)的研究[D]. 項雷軍.浙江工業(yè)大學 2005
本文編號：3325743
【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：83 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 國內外發(fā)展現狀
1.3 嵌入式操作系統(tǒng)現狀
1.4 課題的研究意義
1.5 本文研究內容和主要工作
第2章 按鍵測試系統(tǒng)的整體方案設計
2.1 按鍵測試儀的工作原理及性能參數
2.1.1 按鍵測試儀的工作原理
2.1.2 系統(tǒng)需測試的按鍵性能參數
2.2 按鍵測試系統(tǒng)設計方案
2.2.1 系統(tǒng)規(guī)格及主要技術指標
2.2.2 系統(tǒng)總體結構圖
2.2.3 系統(tǒng)組成單元具體方案設計
2.3 本章小結
第3章 按鍵測試系統(tǒng)硬件電路的設計
3.1 系統(tǒng)硬件電路設計的要求
3.2 硬件電路的選型論證與設計
3.2.1 主控制器硬件平臺結構圖
3.2.2 JTAG調試接口
3.2.3 復位及掉電保護電路的設計
3.2.4 串行通信接口
3.2.5 電源電路的設計
3.2.6 力量信號采集電路
3.2.7 位移信號采集電路
3.2.8 伺服電機控制電路
3.3 硬件抗干擾性及可靠性研究
3.3.1 電磁干擾的形成因素
3.3.2 干擾的來源
3.3.3 干擾的耦合途徑
3.3.4 硬件上擬采取的抗干擾措施
3.4 本章小結
第4章 按鍵測試系統(tǒng)軟件設計
4.1 編程語言的選擇及論證
4.2 μC/OS-II介紹
4.3 μC/OS-II在LPC2131上的移植
4.3.1 移植的可行性分析
4.3.2 編寫OS_CPU.H
4.3.3 編寫OS_CPU_C.C文件
4.3.4 編寫OS_CPU_A.ASM
4.4 串口驅動
4.4.1 串口驅動簡介
4.4.2 API函數集
4.5 本章小結
第5章 按鍵測試系統(tǒng)控制策略研究
5.1 PID控制器簡述
5.2 模糊控制器綜述
5.3 按鍵測試系統(tǒng)的模糊PID控制器設計
5.3.1. 模糊PID控制器的結構
5.3.2. 模糊控制規(guī)則的確定
5.4 本章小結
第6章 基于LabVIEW的上位機軟件設計
6.1 開發(fā)環(huán)境LabVIEW簡介
6.2 軟件總體框架
6.3 軟件各部分功能詳解
6.4 基于LabVIEW的上位機軟件設計
6.4.1 通信方式
6.4.2 校驗方式
6.4.3 軟件設計
6.5 軟件的抗干擾分析
6.6 本章小結
第7章 總結與展望
7.1 論文工作總結
7.2 課題延續(xù)
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文
致謝
【參考文獻】：
期刊論文
[1]單片機產品的電磁兼容性問題的研究[J]. 楊麗君. 遼寧科技學院學報. 2005(03)
[2]單片機系統(tǒng)的電磁兼容性設計[J]. 陳巨龍. 船電技術. 2005(03)
[3]PWM技術實現方法綜述[J]. 李旭,謝運祥. 電源技術應用. 2005(02)
[4]單片機系統(tǒng)的電磁兼容問題[J]. 孟慶建,張恭孝. 自動化儀表. 2004(04)
[5]單片機控制系統(tǒng)的可靠性及電磁兼容性[J]. 孫殿紅,碩力更. 安全與電磁兼容. 1999(02)
[6]電網干擾和監(jiān)測[J]. 徐家政. 電子測量技術. 1992(04)
碩士論文
[1]基于ARM的萬能材料試驗機測控系統(tǒng)的研究[D]. 項雷軍.浙江工業(yè)大學 2005
本文編號：3325743
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