本文關(guān)鍵詞：基于ARM的嵌入式智能儀器的研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著測試技術(shù)的不斷發(fā)展，智能儀器的自動化程度越來越高，實現(xiàn)的功能越來越強。嵌入式系統(tǒng)是一種具有特定功能的計算機系統(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，嵌入式系統(tǒng)的應用日益廣泛。在此基礎(chǔ)上，將嵌入式實時操作系統(tǒng)與智能儀器設(shè)計相結(jié)合，可以進一步提高智能儀器的自動化程度，可以增強智能儀器的通信、交互、數(shù)據(jù)處理等能力，并擴展其使用范圍，可以更加有效的管理和協(xié)調(diào)智能儀器的各種復雜功能，實現(xiàn)智能儀器的功能升級，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，采用嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，首先，設(shè)計了基于ARM的嵌入式微處理器LPC2294開發(fā)硬件平臺。硬件平臺主要包括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、時鐘電路、系統(tǒng)復位電路、系統(tǒng)存儲器擴展電路；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時操作系統(tǒng)。本文以ADS1.2為操作平臺，對實時操作系統(tǒng)μC／OS-Ⅱ的特點、移植條件等各方面進行了應用研究。最后，，本文結(jié)合實際，著重介紹了智能儀器在溫、濕度測量方面的應用。重點介紹了智能儀器的功能和硬件設(shè)計，對嵌入式實時操作系統(tǒng)在智能儀器上的使用和軟件實現(xiàn)進行了研究，根據(jù)溫、濕度系統(tǒng)的要求對實時操作系統(tǒng)進行功能分解和任務劃分，并對影響智能儀器實時性和測量精度的因素進行了分析。 科學技術(shù)的不斷發(fā)展對智能儀器的要求不斷提高，主要體現(xiàn)在精度、響應速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面。將智能儀器與嵌入式系統(tǒng)以及嵌入式實時操作系統(tǒng)相結(jié)合，提高了儀器的穩(wěn)定性、可靠性和可維護性。本課題研究的智能儀器的設(shè)計和實現(xiàn)的方法，對今后智能儀器的設(shè)計在理論上有一定的參考價值，所研制的嵌入式智能儀器具有非常廣泛的實用價值。
【關(guān)鍵詞】：智能儀器 ARM微處理器 嵌入式實時操作系統(tǒng)
【學位授予單位】：西北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：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15-16
• 2.3 電源電路設(shè)計16-18
• 2.4 復位電路設(shè)計18
• 2.5 存儲器擴展電路設(shè)計18-20
• 2.6 液晶模塊電路設(shè)計20-22
• 2.7 鍵盤和數(shù)碼管電路設(shè)計22-23
• 2.8 UART接口電路設(shè)計23-25
• 2.9 SPI總線接口電路設(shè)計25-26
• 2.10 CAN總線接口電路設(shè)計26-28
• 2.11 以太網(wǎng)接口電路設(shè)計28-29
• 2.12 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計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45-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第四章 智能儀器在溫濕度測控系統(tǒng)中的應用50-66
• 4.1 智能儀器系統(tǒng)的設(shè)計原則50-51
• 4.2 溫濕度測控系統(tǒng)的硬件設(shè)計51-52
• 4.2.1 溫度測量電路設(shè)計51-52
• 4.2.2 濕度測量電路設(shè)計52
• 4.3 溫濕度測控系統(tǒng)軟件設(shè)計52-65
• 4.3.1 啟動代碼(Bootloader)53-55
• 4.3.2 嵌入式軟件設(shè)計55-57
• 4.3.3 任務的劃分和構(gòu)成57-59
• 4.3.4 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計59-61
• 4.3.5 CAN接口通訊設(shè)計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 實時性分析66-69
• 5.1.1 影響實時性的主要因素66-67
• 5.1.2 智能儀器系統(tǒng)的實時性分析67-69
• 5.2 智能儀器系統(tǒng)的測量精度分析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 論文的主要創(chuàng)新點73
• 6.3 今后需進一步研究的工作73-74
• 參考文獻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】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 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)測儀的設(shè)計[J];中國測試;2010年05期

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1 吳世偉;嵌入式汽車安全預警系統(tǒng)設(shè)計[D];武漢理工大學;2011年

2 郜宇鵬;自動稱料控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];鄭州大學;2011年

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4 童霏;基于ARM的便攜式動中通天線控制系統(tǒng)設(shè)計[D];南京理工大學;2012年

5 唐斌;基于ARM的手持式振動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究[D];華北電力大學（北京）;2009年

6 魏毅然;基于嵌入式技術(shù)的車載綜合信息系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學;2009年

7 李金彥;基于雙碼盤的競賽機器人運動控制系統(tǒng)設(shè)計與研究[D];電子科技大學;2009年

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9 李雪娟;基于Windows CE的手持式振動測試儀的軟件開發(fā)[D];華北電力大學（北京）;2010年

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;2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于ARM的嵌入式智能儀器的研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：317431