發(fā)布時間：2017-09-28 04:16

  本文關(guān)鍵詞：金屬檢測儀嵌入式圖形用戶界面的設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：由于操作設(shè)備、原材料等客觀因素的存在,食品加工行業(yè)難免有混入金屬雜質(zhì)的問題。人一旦吃了含有金屬雜質(zhì)的食品,對食道,口腔等消化系統(tǒng)會造成嚴重損壞。金屬檢測儀是一種金屬檢測裝置,它利用電磁感應(yīng)等原理,在食品加工的各個階段中,用于檢測和剔除這些金屬污染物�，F(xiàn)在隨著金屬檢測技術(shù)的發(fā)展,檢測設(shè)備也要求越來越智能化,測試設(shè)備的人機交互界面的設(shè)計要求也越來越高。但是國內(nèi)大部分檢測儀器都存在圖形用戶界面單一、可操作性較差、設(shè)備維修困難等問題,所以研制功能更優(yōu)化、操作更便捷的圖形用戶界面(Graphical User Interface,簡稱GUI)勢在必行。針對這種現(xiàn)狀,本文通過研究分析目前國內(nèi)外檢測儀的開發(fā)設(shè)計原理,綜合實際功能需求,開發(fā)設(shè)計了一種滿足目前金屬檢測需求且成本較低的嵌入式圖形用戶界面系統(tǒng)。在提高系統(tǒng)整體性能的同時簡化了系統(tǒng)的軟件和硬件結(jié)構(gòu),并在功能使用上做了較大的優(yōu)化,提升了用戶體驗。首先,本文從金屬檢測儀圖形用戶系統(tǒng)的功能需求開始分析,根據(jù)實際功能需求,結(jié)合嵌入式GUI系統(tǒng)設(shè)計原則,設(shè)計出金屬檢測儀GUI系統(tǒng)的總體方案和總體開發(fā)流程,并為提升用戶體驗對具體功能進行了設(shè)計上的規(guī)劃。其次,根據(jù)功能使用和軟件需求,本文設(shè)計了金屬檢測儀GUI系統(tǒng)的硬件平臺整體方案。對主要的硬件選型和單元電路進行了詳細地研究與分析,并將設(shè)計完成的嵌入式硬件平臺進行了綜合調(diào)試,驗證其穩(wěn)定性和可靠性。然后,深入分析了μC/OS-III操作系統(tǒng)的工作機制和文件體系結(jié)構(gòu),根據(jù)Keil MDK集成開發(fā)環(huán)境的特點,實現(xiàn)了emWin圖形系統(tǒng)和μC/OS-III在硬件平臺上的整合。在此基礎(chǔ)上,總結(jié)了本系統(tǒng)軟件整體設(shè)計開發(fā)流程,并編寫代碼實現(xiàn)應(yīng)用軟件具體功能。最后,對所開發(fā)的金屬檢測儀GUI系統(tǒng)的各模塊進行運行分析,以及詳細地功能測試。最終實現(xiàn)的金屬檢測儀可長時間穩(wěn)定工作,全面實現(xiàn)對金屬檢測儀控制以及一些系列界面操作,并滿足了開發(fā)所要求的人機交互需求,對將來更為復(fù)雜的GUI系統(tǒng)開發(fā)提供了一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：金屬檢測儀 嵌入式系統(tǒng) LPC1788 μC/OS-III GUI emWin
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TS207.5;TH89
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題來源及應(yīng)用背景11
• 1.2 金屬檢測儀概述11-13
• 1.2.1 金屬檢測儀的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 金屬檢測儀的發(fā)展趨勢13
• 1.3 嵌入式圖形用戶界面GUI系統(tǒng)13-15
• 1.3.1 嵌入式系統(tǒng)概述13-14
• 1.3.2 嵌入式GUI的特點14-15
• 1.3.3 嵌入式GUI技術(shù)在金屬檢測儀上的應(yīng)用15
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容和工作15-17
• 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計17-26
• 2.1 系統(tǒng)功能需求描述17-18
• 2.1.1 金屬檢測儀功能描述17
• 2.1.2 金屬檢測儀GUI需求描述17-18
• 2.2 嵌入式GUI系統(tǒng)設(shè)計原則18
• 2.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計18-20
• 2.3.1 系統(tǒng)具體功能規(guī)劃18-19
• 2.3.2 GUI系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)19
• 2.3.3 系統(tǒng)總體開發(fā)流程19-20
• 2.4 系統(tǒng)硬件平臺的選擇20-21
• 2.5 實時操作系統(tǒng)的選擇21-22
• 2.5.1 嵌入式實時操作系統(tǒng)的分類21-22
• 2.5.2 μC/OS-III的特點22
• 2.6 嵌入式GUI系統(tǒng)的選擇22-25
• 2.6.1 常見幾種嵌入式GUI22-23
• 2.6.2 各種嵌入式GUI系統(tǒng)的比較23
• 2.6.3 em Win功能介紹23-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計26-35
• 3.1 硬件平臺總體設(shè)計26
• 3.2 硬件選型與單元電路設(shè)計26-31
• 3.2.1 SDRAM和NANDFLASH存儲26-28
• 3.2.2 LCD觸摸顯示電路28-29
• 3.2.3 MRAM存儲模塊設(shè)計29-30
• 3.2.4 RS485串行通信設(shè)計30
• 3.2.5 JTAG接口電路設(shè)計30-31
• 3.2.6 基礎(chǔ)電路設(shè)計31
• 3.3 硬件平臺設(shè)計的實現(xiàn)31-32
• 3.4 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試32-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計35-52
• 4.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境的搭建35-38
• 4.1.1 Keil MDK的介紹35-36
• 4.1.2 移植μC/OS-III操作系統(tǒng)36-37
• 4.1.3 移植FatFs文件系統(tǒng)37
• 4.1.4 移植em Win圖形系統(tǒng)37-38
• 4.2 系統(tǒng)軟件整體設(shè)計38-40
• 4.3 上下位機通信接口設(shè)計40-44
• 4.3.1 ModBus通信協(xié)議概述40-41
• 4.3.2 ModBus通信程序設(shè)計41-44
• 4.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理設(shè)計44-45
• 4.5 應(yīng)用軟件的具體實現(xiàn)45-51
• 4.5.1 系統(tǒng)初始化程序設(shè)計45-48
• 4.5.2 中文顯示程序設(shè)計48-49
• 4.5.3 圖片顯示程序設(shè)計49-50
• 4.5.4 檢測模式程序設(shè)計50-51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 第五章 系統(tǒng)運行與測試52-61
• 5.1 系統(tǒng)運行和測試環(huán)境52
• 5.2 系統(tǒng)各功能模塊運行52-58
• 5.2.1 用戶登錄模塊52-54
• 5.2.2 主界面模塊54
• 5.2.3 實時檢測模塊54-55
• 5.2.4 產(chǎn)品信息編輯模塊55-57
• 5.2.5 系統(tǒng)設(shè)置模塊57
• 5.2.6 系統(tǒng)日志模塊57-58
• 5.3 系統(tǒng)測試58-59
• 5.4 測試結(jié)論59-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 第六章 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 全文總結(jié)61
• 6.2 研究展望61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-67
• 附錄67

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1 本報記者 任明華;金屬檢測儀，，期待春天[N];中國食品報;2010年

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3 李繼迅 李強;三個月實現(xiàn)產(chǎn)品出口[N];中國國門時報(中國出入境檢驗疫報);2002年

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1 顧曉雷;金屬檢測儀嵌入式圖形用戶界面的設(shè)計與實現(xiàn)[D];杭州電子科技大學;2016年

本文編號：933722