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基于miniarm的嵌入式称重配料记录仪的实现

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仪表技术与传感器 2008年第12期 41-43页

作者：高峰高美凤江南大学通信与控制工程学院江苏无锡214122

介绍了一种用于称重配料系统数据记录与处理的仪表。记录仪以内含ARM7处理器的M in iARM工控板为硬件核心,控制系统的运行。以称重传感器和A/D芯片ADS7805采集称重数据,液晶模块实时显示数据和控制信息,RS-232或RS-485电路实现与上位机... 详细信息

介绍了一种用于称重配料系统数据记录与处理的仪表。记录仪以内含ARM7处理器的M in iARM工控板为硬件核心,控制系统的运行。以称重传感器和A/D芯片ADS7805采集称重数据,液晶模块实时显示数据和控制信息,RS-232或RS-485电路实现与上位机的通信。采用F lash存储器和USB通信模块实现随时记录数据的功能。在详细介绍了记录仪的整体解决方案和硬件模块后,阐述了系统软件设计,软件以μC/OS-II操作系统为平台,设计了友好的人机界面,便于人工操作。该记录仪已经得到实现,应用结果表明:实用性强,功能可靠,可满足不同方面的需求。

关键词：称重配料 miniarm 记录仪

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电离层垂测仪系统信号源设计与实现

计算机测量与控制 2010年第6期18卷 1458-1461页

作者：廖丽敏万频朱正平张伯威杨东明广东工业大学自动化学院广东广州510006 中南民族大学电子信息与工程学院湖北武汉430074

为了克服传统电离层垂测仪射频信号软件延时的缺点,提高大气电离层垂测仪系统信号源产生信号的精度,更充分地研究电离层物理特性,利用DDS技术和嵌入μC/OS-Ⅱ操作系统的miniarm微处理器,给出了一个新型的电离层垂测仪系统信号源的架构方... 详细信息

为了克服传统电离层垂测仪射频信号软件延时的缺点,提高大气电离层垂测仪系统信号源产生信号的精度,更充分地研究电离层物理特性,利用DDS技术和嵌入μC/OS-Ⅱ操作系统的miniarm微处理器,给出了一个新型的电离层垂测仪系统信号源的架构方案;该系统利用了32位ARM嵌入式微处理器LPC2220的定时器匹配硬件功能,控制DDS芯片Q2368完成无延时的相位调制;实验结果表明,该信号源所产生的高频信号具有精度高,频率转换时间短等特点,其他信号也完全满足电离层垂测仪对信号源的技术要求。

关键词：电离层垂测仪高频信号源 miniarm DDS

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嵌入式称重配料系统记录仪的研制

嵌入式称重配料系统记录仪的研制

作者：高峰江南大学

学位级别：硕士

称重配料系统在工业生产中应用非常广泛,其中精确的称重配料仪表是配料系统最重要的组成部分,因此研究与设计基于嵌入式技术的称重配料仪表有十分重要的意义。本课题研究可适用于移动式配料车使用的嵌入式称重配料记录仪,为耐火材料等... 详细信息

称重配料系统在工业生产中应用非常广泛,其中精确的称重配料仪表是配料系统最重要的组成部分,因此研究与设计基于嵌入式技术的称重配料仪表有十分重要的意义。本课题研究可适用于移动式配料车使用的嵌入式称重配料记录仪,为耐火材料等工业生产的精确配料和数据记录、管理提供了有效的解决方案。论文在分析了称重配料记录仪工作原理和功能需求的基础上,提出了一种以miniarm工控板M2005-NU11为核心控制器,以嵌入式操作系统μC/OS-II为软件平台的称重配料记录仪。对硬件设计进行了详细的描述,并给出了底层驱动软件和应用程序实现的具体方法。论文在ZLG/GUI软件包的基础上,设计了友好的人机交互图形用户界面（GUI）。记录仪的各个功能如设置、运行、数据查询、U盘存储、时间、关于、帮助等均以图标菜单的方式显示,便于用户结合键盘进行相应的操作。论文针对记录仪的功能特点,设计了数据存储系统,将每一次的配料时间、配料料仓号、配料值、累计配料值按规定格式存入DataFlash中。同时设计了U盘读写功能模块,在U盘中创建文本文件,可将DataFlash中的历史数据写入文本文件中。将U盘插入电脑,可以打开该文件进行数据观察。论文针对称重配料记录仪的工业应用特点,进行抗干扰设计。对硬件电路板采取各种抗电磁干扰的措施,用软件抗干扰如平均值数字滤波的方法有效弥补硬件抗干扰的不足。

关键词： miniarm 称重配料人机图形界面记录仪

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车载数据采集与通信装置的设计与实现

车载数据采集与通信装置的设计与实现

作者：张向荣湖南大学

学位级别：硕士

大型养路机械的运用是铁路工务实现施工作业现代化、专业化、机械化的重要标志。随着我国铁路运输的不断提速,对铁路的保养维护就显得格外重要。这就对养路机械提出了快速、高效、准确等更高的要求。作为主要维护线路大型养路机械之一... 详细信息

大型养路机械的运用是铁路工务实现施工作业现代化、专业化、机械化的重要标志。随着我国铁路运输的不断提速,对铁路的保养维护就显得格外重要。这就对养路机械提出了快速、高效、准确等更高的要求。作为主要维护线路大型养路机械之一的抄平起拨道捣固车也面临着新的挑战。捣固车是集机、电、液于一体的复杂系统,其运行参数多,工作环境恶劣,故障率高且难于排查,因此车载状态监控系统成为捣固车必不可少的监控设备。但是目前国内铁路大型养路机械捣固车的电气控制系统基本用的都是模拟电路,结构复杂,故障率高,系统难以在线升级,且不便于维修,因此进行数字化改造是其迫切的要求。本系统设计目标是采用嵌入式系统替代原有的分立电路板控制结构,实现捣固车程序控制系统的数字化、模块化、网络化。本文根据国内大型养路机械的状况,研究应用嵌入式系统作为捣固车电气控制系统的核心系统,实现其协调各部分动作、按一定的逻辑关系进行控制等功能,进行了硬件系统设计、系统软件设计及接口设计。在传统检测系统的基础上应用新型的M22A系列ARM嵌入式工控模块miniarm9080对整车进行现场实时监控,通过无线网络把实时工况数据和GPS数据上传至上位机,实时显示机车的工作状况,对异常进行报警处理,并完成历史回放功能。操纵人员可根据现场情况,随时了解捣固车各部分运行状态,及时发现捣固车的隐患,从而避免故障发生。本文最后对所做的研究工作进行总结,同时指出了进一步研究和改进的方向。

关键词： miniarm μC/OS-II 捣固车车载监控系统

基于ARM的多路智能温度控制器的设计与研究

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基于ARM的多路智能温度控制器的设计与研究

作者：王军江南大学

学位级别：硕士

温度这一被控对象往往存在着结构和参数的不确定性、大滞后特性以及变量的耦合性,难以得到精确的数学模型。本文基于以上问题,研究了一种新型的控制方案,以期在调节时间、超调量和稳态误差方面获得比常规控制策略更好的控制效果;同时,... 详细信息

温度这一被控对象往往存在着结构和参数的不确定性、大滞后特性以及变量的耦合性,难以得到精确的数学模型。本文基于以上问题,研究了一种新型的控制方案,以期在调节时间、超调量和稳态误差方面获得比常规控制策略更好的控制效果;同时,将控制方案在微处理器上实现,设计了一款基于ARM的温度控制设备,满足市场对多路、智能、多通讯接口温控器的需求。本文首先介绍了国内外温度控制器的研究历史与现状,然后针对温度被控对象的特点,在融合PID控制、模糊控制以及专家控制等各种控制策略的优点,设计出专家-模糊PID控制算法,并进行Matlab-Simulink仿真。从仿真结果看,该控制算法由于采用了“预前控制”,有效的克服了温度滞后带来的影响,相对于常规的温度控制算法具有更为理想的性能指标。论文在分析了温度控制器的工作原理和功能需求后,详细介绍了硬件部分电路设计和软件实现方案。系统硬件是以miniarm工控板M2005-NU11为核心控制器,在外围设计了温度信号采集模块、人机交互模块、数据存储模块、通信模块等;软件部分以嵌入式操作系统μC/OS-II为软件平台,按照嵌入式软件设备驱动层——操作系统层——应用软件层的体系结构,分层进行了软件部分设计。本课题所实现的基于ARM的多路智能温度控制器采用液晶屏幕显示,图形界面易于人机交互。经实验验证采用专家-模糊PID控制算法可实现精度为0.5℃的多路温度控制,同时控制器具有丰富的数据通信接口,遵循ModbusRTU、ModbusTCP协议,可广泛应用于各种工业温度控制过程。

关键词：专家-模糊PID miniarm 多路温度控制 Modbus

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可扩展式通用数据采集系统的设计

可扩展式通用数据采集系统的设计

作者：巩延庆江苏科技大学

学位级别：硕士

在工业、企业生产过程中,数据采集技术是工业设备作业情况的动态监控重要组成部分,也是保证企业正常、安全、经济生产的重要手段。在生产过程中,数据采集系统要根据现场的需求,增加采集节点,以满足对新增的生产参数进行采集的目的。本... 详细信息

在工业、企业生产过程中,数据采集技术是工业设备作业情况的动态监控重要组成部分,也是保证企业正常、安全、经济生产的重要手段。在生产过程中,数据采集系统要根据现场的需求,增加采集节点,以满足对新增的生产参数进行采集的目的。本文在研究了数据采集技术在工业领域的应用以及现场总线的相关技术后,提出了一种基于CAN总线的数据采集系统的解决方案。系统由主节点与若干从节点构成。主节点和从节点之间通过CAN总线进行通信。本文设计了以AT89S52单片机作为主控芯片的底层数据采集节点。具有模拟量输入输出,开关量输入输出和CAN通信三个主要功能。能对工业现场的通用的1v电压信号与开关量进行采集,并能通过输出口控制外部设备。以LPC2290为核心的miniarm系列工控板为系统主节点,对从节点进行管理与监控。miniarm系列工控板集成度高,开发方便,接口功能齐全,运算处理速度快,能满足数据处理实时性的要求。系统采用CAN总线作为系统通信的现场总线。控制器局域网CAN(Controller Aera Network)属于现场总线的范畴,CAN总线的数据通信具有可靠性、实时性和灵活性的特点,是一种有效支持集散控制系统和实时控制的多主串行总线。CAN作为一种新兴的总线技术,具有高性能、高可靠性的特点。基于CAN总线的数据采集系统,可以根据现场需要扩展底层智能数据采集节点的数量。CAN总线应用层协议由作者自行定义和编写,使之更加符合本系统的要求和特点。文中实现了在2个底层节点数量的条件下,系统的正常工作。由于实验室条件的限制,底层节点数量有限,所以文中考虑了当系统扩展后,CAN总线通信负载加大,定性的分析了系统的实时性和可靠性,并给出了相对应的解决方案,方便系统的扩展。最后,对系统设计与论文作了总结并且对系统的应用前景和一些可以改进的地方进行了展望。

关键词：数据采集 CAN总线单片机 miniarm