基于GPRS和ARM7的网络化皮带秤仪表设计

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1、太原理工大学硕士学位论文基于GPRS和ARM7的网络化皮带秤仪表设计姓名：王晓栋申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：李丽宏20090401太原理工大学硕士研究生学位论文基于GPRS和ARM7的网络化皮带秤仪表设计摘要随着电子技术、传感器技术和网络化信息技术的发展，称重技术也得到了迅速的发展，称重设备在智能化，数字化，通讯方式方面也有了很大进步，称重装置的研究与开发也进入了一个新的发展阶段。本文介绍了国内外电子皮带秤的发展现状及通讯联网方式，分析了皮带秤的组成及称重原理，同时也研究了

2、GPRS在工业当中的应用情况，提出了一种新的皮带秤通讯方式的设计方案。即把GPRS技术应用到皮带秤中，实现了皮带秤设备的远程管理。本设计的核心主要包含两部分的内容：1.硬件电路的设计；2.称重系统和GPRS无线通讯的软件编程。硬件电路部分设计采用了两个CPU实现控制，C8051F021单片机和LPC2214ARM7处理器。C8051F021单片机主要实现重量信号采集、速度信号采集、外部看门狗及RTC、0～20mA电流输出、键盘及显示等功能，该单片机比传统的51单片机速度更快，性能更强。LPC221

3、4主要控制GPRS模块MC55，实现与上位机监控中心的通讯功能，两个CPU之间通过串口通讯。本设计中选用了高精度ADC采集芯片CS5532提高了仪表的精度；数据显示采用液晶显示模块，人机界面友好；外部看门狗能够实现低电压监测，提供RTC时钟，同时该芯片内部还有256k的FLASH用来存储仪表的参数，该设计增强了仪表的抗干扰能力、稳定性。I太原理工大学硕士研究生学位论文软件部分编制了重量信号采集程序、仪表的调零和标定、串口通讯、GPRS通讯程序等；研究学习了µC/OS-II操作系统的原理，把该操作系

4、统移植应用到了GPRS控制当中；在GPRS通讯中增加了CRC校验提高了传输数据的准确性。完成设计之后对仪表进行了抗干扰、温度等各种测试，同时也进行了多台仪表与监控中心的联机调试，经过测试GPRS通讯链路稳定，误码率极低。该设计在提高仪表的精度和速度的同时也拓展了仪表的通讯功能。关键词：称重原理，皮带秤仪表，GPRS，ARM7，µC/OS-II，C8051F021II太原理工大学硕士研究生学位论文DESIGNOFBELTWEIGHINGDEVICESBASEDONGPRSANDARM7ABSTRAC

5、TAlongwiththeelectronictechnology,thesensortechnologyandthenetworkinformationtechnology'sdevelopment,theweighingtechnologyalsoobtainedtherapiddevelopment,weighingequipmentatintelligent,digitization,communicationisalsoagreatprogress,theweighinginstallm

6、ent'sresearchandthedevelopmentalsoenteredanewstageofdevelopment.Thispaperintroducesthedevelopmentofdomesticandforeignelectronicbeltscaleandvariousmeansofcommunication,ananalysisofthecompositionandbeltweigherweighingprinciple,simultaneouslyhasalsostudi

7、edGPRSinthemiddleoftheindustryapplicationsituation,proposedonekindofnewbeltweightmetercommunicationwaydesignproposal.NamelyappliestheGPRStechnologyinthebeltweightmeter,hasrealizedthebeltweightmeterequipment'slong-distancemanagement.Thisdesign'scoremai

8、nlycontainstwopartsofcontents:1.HardwareCircuitDesign2.WeighingSystemandGPRSwirelesscommunicationsoftwareprogramming.ThehardwarecircuitdesignusestwoCPUcontrolimplementation,C8051F021MCUandLPC2214ARM7processor.C8051F021MCUmainlyrealizesweightII