嵌入式压力采集系统设计

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1、.*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2015年春季学期嵌入式系统开发技术课程设计题目：嵌入式压力采集系统设计专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：...摘要以单片机为控制核心，采用压力传感器和高精度A/D转换器等器件对外界压力信息进行采集和转换。将压力进行物理采集并转换为数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程，相应的系统称为数据采集系统。软件设计方面则采用功能模块化的设计思想；键盘模数转换等采用中断方式来实现，从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。本文设计了一个压力传感器采集控制系

2、统，介绍了该系统的基本原理，系统分析，详细设计及实现流程图，并重点介绍了串口数据收集的原理，通过嵌入式设备完成室内环境信息的采集至网关设备，通过上下位机实现终端嵌入式设备的信息收集及相关设备的控制。关键词：嵌入式，压力，数据采集，精度一、...目录一前言1二基于ＡＲＭ的嵌入式系统设计思想2三基本原理33.1硬件系统概述33.2CC2530结构及实现原理33.3压力模块6四系统分析74.1系统的硬件组成及工作原理74.2程序流程图74.3软件子系统设计8五总结9六参考文献10七附录11一前言...传统的压力数据采集系统由于存在响应慢、精度低、可靠性差、效率低、操作繁琐等弊端，已经

3、不能完全适应现代化工业的高速发展。随着嵌入式技术的迅猛发展，设计高速度、高效率、低成本、高可靠性、操作方便的数据采集系统成为当务之急。而现在的ARM处理器不但便宜而且性能较传统的51单片机高得多，集成度也大大提高，为单芯片解决方案提供了非常方便的平台，在很多场合都可以用一个芯片就包容了你所需要的全部资源，根本不用扩展其他资源了。不但电路简单易行风险减小而且产品价格也能控制在最理想状态。这些优势也正是ARM处理器风靡全球的理由所在。压力与人们的生活息息相关，因此，开发一种高精度的压力采集检测系统是适应现代发展必不可少的。压力，垂直作用于物体表面上的力。界面可以是指流体内部任意划分

4、的分离面，也可以流体与固体之间的接触面。任意流体元表面都受到来自外界的作用力，称表面力。不少学科常常把压强叫做压力，同时把压力叫做总压力。这时的压力不表示力，而是表示垂直作用于物体单位面积上的力。在工程上压力和压强叫法有时不严格区分。压力传感器是是工业实践中最为常用的一种传感器，是一种将压力转换成电流、电压的器件，可用于测量压力，位移等物理量。其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。一般普通压力传感器的输出为模拟信号，模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。或在一段连续的时

5、间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。二基于ＡＲＭ的嵌入式系统设计思想...有许多客观需求促进了ARM处理器的设计改进。首先，便携式的嵌入式系统往往需要电池供电。为降低功耗，ARM处理器已被特殊设计成较小的核，从而延长了电池的使用时间。高的代码密度是嵌入式系统的又一个重要需求。由于成本问题和物理尺寸的限制，嵌入式系统的存储器是很有限的。所以，高的代码密度对于那些只限于在板存储器的应用是非常有帮助的。另外，嵌入式系统通常都是价格敏感的，因此一般都使用速度不高、成本较低的

6、存储器。ARM内核不是一个纯粹的RISC体系结构，这是为了使它能够更好的适应其主要应用领域－－嵌入式系统。在某种意义上，甚至可以认为ARM内核的成功，正是因为它没有在RISC的概念上沉入太深。现在系统的关键并不在于单纯的处理器速度，而在于有效的系统性能和功能、三基本原理3.1硬件系统概述在本系统的设计过程中，根据嵌入式系统的基本设计思想，系统采用了模块化的设计方法；并且根据系统的功能要求和技术指标，系统遵循自上而下、由大到小、由粗到细的设计思想；按照系统的功能层次，在设计中把硬件和软件分成若干功能模块分别设计和调试，然后全部连接起来统调。...3.2CC2530结构及实现原理C

7、C2530是一个兼容IEEE802.15.4的真正的片上系统，支持专有的802.15.4市场以及ZigBee、ZigBeePRO和ZigBeeRF4CE标准。CC2530提供了101dB的链路质量，优秀的接收器灵敏度和健壮的抗干扰性，四种供电模式，多种闪存尺寸，以及一套广泛的外设集——包括2个USART、12位ADC和21个通用GPIO，以及更多。除了通过优秀的RF性能、选择性和业界标准增强8051MCU内核，支持一般的低功耗无线通信，CC2530还可以配备TI的一个标准兼容或专有的网络协议