嵌入式系统虚拟仪表设计

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1、专业综合实践报告——嵌入式系统虚拟仪表设计学生姓名学　号教学院系电气信息学院专业年级自动化2011级指导教师完成日期2015年3月20日摘要针对传统仪表和现有仪表存在的不足，本文提出了一种新型的虚拟仪表设计方案，采用arm处理器为核心的硬件平台和以嵌入式linux系统为核心的软件平台，并在此基础上采用开放源代码的图形界面库qt开发仪表终端应用程序。该虚拟仪表可读性好，读数精度高，在可移植性、可维护性和成本方面都得到了良好的改善，具有较大的科研价值和商业使用价值本文所介绍的车载虚拟仪表的基本设计思想是将司钻监控系统上安装的各种传感器采集到的数据进行智能化的处理，然后在运行

2、于嵌入式linux系统的使用qt设计的虚拟仪表盘上进行显示，以便于监测各系统的工作状况，如悬重钻压钻速泥浆返回流量泥浆泵冲速立管压力转盘转速转盘扭矩游车高度等，并在某状态出现异常或存在危险时向操作员提示报警。【关键词】：虚拟仪器、司钻监测系统、Linux系统目录一．绪论11.1虚拟仪器的发展11.2专业综合实践的主要内容1二．嵌入式系统虚拟仪表开发环境32.1嵌入式系统虚拟仪表设计目标32.2开发环境32.2.1QtCreator简介32.2.2Fedora 简介3三．基于ARM处理器的便携式仪表人机接口的设计53.1设计原理及说明53.1.1A/D转换器.......

3、......................................................................................................53.1.2A/D转换重要指标.................................................................................................53.2接口总体设计................................................................

4、............................................................63.3ADC及触摸屏接口特殊寄存.....................................................................................................73.3.1ADC控制寄存器................................................................................................

5、....73.3.2ADC开始延时寄存................................................................................................83.3.3ADC转换数据寄存器83.4AD转换程序9四．嵌入式系统虚拟仪表开发224.1QtCreator开发224.2QtCreate编程244.3虚拟仪表运行界面29五．基于Linux操作系统的程序编译和烧写305.1Linux操作系统及其常用命令305.2Linux内核配置315.3终端编译33六．课程设计收获与体会35参考文献36一．

6、绪论1.1虚拟仪器的发展现代仪器仪表技术是计算机技术和多种基础学科紧密结合的产物。随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的飞速发展，新的测试理论、测试方法、测试领域以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经冲破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化。在此背景下，1986年美国国家仪器公司(NationalInstruments，NI)提出了虚拟仪器(VirtualInstrument，VI)的概念。尽管迄今为止虚拟仪器还没有一个统一的定义，但是一般认为：虚拟仪器是在PC基础上通过增加相关硬件和软件构建而成的、具有可视化界面的可重用测试仪器系统。作

7、为一种以计算机软件为核心的新型仪器系统，虚拟仪器具有功能强、测试精度高、测试速度快、自动化程度高、人机界面优异、灵活性强等优点，通常被认为是第三代自动测试系统的同义语。使用虚拟仪器系统可以避免仪器编程过程中的大量重复性劳动，从而大大缩短复杂程序的开发时间，并且客户可以用不同的模块来构造自己的虚拟仪器系统，选择统一的测试策略。由于虚拟仪器的功能和性能已被不断提高，如今在许多应用中它已成为传统仪器的主要替代方式。而虚拟仪器的各种优点让用户可放心地舍弃旧的传统测量设备，接受更新型、以计算机为基础的虚拟仪器系统。由于计算机的性能价格比不断改进，使