基于arm的多通道仪表数据采集

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1、嵌入式系统课程小论文物理与电子工程学院《嵌入式系统设计》课程小论文课题题目基于ARM的多通道仪表数据采集系别物理与电子工程学院年级10级专业电子科学与技术学号050210220学生姓名王军指导老师浦玮日期2013.05.3117嵌入式系统课程小论文目录引言-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2第一章课题要求31.1课题内容及目的31.2运行环境3第二章正文42.1课题分析42.2系统

2、设计42.3代码分析、技术实现问题8第三章实验结果13第四章实验总结15参考文献16设计性实验报告成绩：指导教师签名：1717嵌入式系统课程小论文引言随着工业自动化与信息化的不断发展,数据采集已经成为了计算机与外部物理世界连接的桥梁。数据采集系统广泛地应用于工业生产中设备工作状况的监测、控制领域中的闭环控制系统及仿真领域的半实物仿真系统。传统的数据采集装置通常由单片机及采集卡组成,其采集通道数较少、单任务的软件结构及实时性差等不足之处已无法满足人们的需求。ARM(AdvancedRISCMachines)是基于RSIC架构的数据宽为32位可嵌入操作系统的微处理器。由于其体积小、价格

3、低、可靠性高、低功耗等特点在工业自动化、国防、运输等领域得到了广泛的应用。本次设计是基于ARM的多通道实时数据采集系统;该系统由下位机系统及上位机软件组成,下位机硬件主要基于ARM工控开发平台、数据采集板及模拟量输出板,采用μC/OSⅡ实时多任务操作系统,实现多通道数据的采集、数据存储及模拟量的输出,并将采集数据实时传送至上位计算机;上位机软件接收数据进行监控,图形化显示数据变化,并控制下位机的模拟量输出功能;通过实验验证,下位机系统能够实现多通道数据的采集、存储及模拟量的输出,μC/OSⅡ操作系统完成多任务的实时调度,上位机软件成功进行模拟量数据的采集监控及数据变化的图形显示,整

4、个系统具有良好的实时性。采用多任务编程方法，每个任务监视一路AD转换，每一路AD的转换结果在液晶屏上用一个条形图的长短来表示，直观地显示每路模拟输入电压的大小。可以通过文本框给每路AD设置警戒值，某路输入超出警戒线之后条形图中超出的部分会以闪动的方式显示。17嵌入式系统课程小论文第一章课题要求1.1课题内容及目的采用多任务编程方法，每个任务监视一路AD转换，每一路AD的转换结果在液晶屏上用一个条形图的长短来表示，直观地显示每路模拟输入电压的大小。可以通过文本框给每路AD设置警戒值，某路输入超出警戒线之后条形图中超出的部分会以闪动的方式显示。并在数码管上对应的某通道的数值显示当超过警

5、戒线数值时，数字闪烁显示。在此基础上，利用实验箱中的数码管显示每一路的电压采样值，并能在超出警戒值的情况下闪烁显示，在LCD屏上对应条形图的顶部显示具体的电压值。1.2运行环境硬件：ARM嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI的JTAG仿真器、PC机Pentium100以上。软件：PC机操作系统Win98、Win2000或WinXP、ARMSDT2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。17嵌入式系统课程小论文第二章正文2.1课程分析数据采集系统置于被监控的设备处，通过传感器对设备的电压或者电流信号进行采样、保持，并送入A/D转换器变成数字信号，然后将该信

6、号送到FIFO中。当FIFO中存放的数据到了一定数目时，由ARM7从FIFO中读出，然后通过ARM7的以太网接口送给上位机。多路采集通道经过模拟开关后再进入A/D转换器。CPLD是整个系统的控制核心，它控制采集通道的切换、A/D转换器的启/停、转换后的数据在FIFO中的存放地址发生器、产生中断请求以通知ARM7读取存放在FIFO中的数据等。2.2系统设计1．编写OnKey()函数，响应键盘消息。流程图如图1所示。1）这里设置了两个文本框，用来输入通道编号和该通道的警戒值，在键盘消息响应函数里针对两个文本框分别作出处理，只处理回车键和取消键，其他键由控件本身处理。程序里用变量Edit

7、Number指示当前要编辑的文本框控件；用变量input指示该文本框控件是否处于输入编辑状态。以此决定回车键应该执行的功能。2）当文本框控件不是编辑状态时，第一次回车将使其进入编辑状态，在程序里用SetWndCtrlFocus()函数将焦点转移到该控件并用SetTextCtrlEdit()函数设置为编辑状态；当文本框正处于编辑状态时，第二次回车将使其退出编辑状态，并将要编辑的文本框切换到另一个文本框控件，取消键的处理和这种情况类似。当在实现按键实现通道的选择时，我我在