一种网络化智能仪器设计与实现

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1、独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中明确的说明并表示了谢意。研究生签名：许往日期那·f肜关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)研究生(签名儿茸往

2、导师(签名)：莎、厮日期矽·f／J知M日期纠7．jj／J武汉理工大学硕士学位论文摘要伴随着微电子技术和计算机技术的不断发展，使得传统电子仪器在工作原理、应用功能、测量精度及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，智能仪器也这样应运而生，其除了具有基本的测量功能以外，还具有极强的数据处理功能以及良好的人机交互功能。因此智能仪器已经在测控领域中得到了广泛应用，在不同测控系统中，现场总线技术以其高可靠性、方便连接、开放性强等特点，已经广泛应用于对可靠性和实时性要求较高的测控网络当中，基于现场总线技术和以太网技术的网络化测控系统已经具有了取代传统封闭式测控系统的发展趋势。论文中设计的一种网络化智能仪器采用

3、多个微处理器，可以完成对多个对象的测量与控制，用户也可以自行扩展测量对象连接上预留的接口即可使用，可以实现的智能化功能包括自动测量、零点飘移自动校准、增益自动校准、量程自动转换、RAM自检、ROM自检，为了能提高网络化智能仪器的实用价值，还设计了一个实用功能模块，里面包括有8位LED、数码管、矩阵键盘、SD卡接口、音频接口等实用功能电路可供选择使用，数据通信可以采用RS一232、RS一485、CAN、以太网等方式，使用不同的数据通信方式可组建不同的通信网络，在这些通信网络当中可以作为一个通信结点实现与其它智能仪器的网络化通信。根据网络化智能仪器的功能特性，本文采用的微处理器分别为ARM9系列的

4、$3C2440芯片和STM32增强型系列的STM32F106VET6芯片，$3C2440芯片用于对象的数据采集和控制，STM32F106VET6芯片用于数据通信，主要测量对象为温度，扩展了压力和转速测量对象供用户使用，同时预留了接口以供用户自行扩展对象；完成了系统硬件电路设计，包括微处理器模块、温度测控模块、扩展对象模块、智能化功能模块、总线模块、以太网模块、实用功能模块、触摸屏接口模块电路；完成了系统软件设计，包括温度测控模块、智能化功能、以太网Web通信、触摸屏通信、上位机软件；完成了系统调试，详细介绍了以温度对象进行测控的系统调试，包括采集电路、控制电路、数据转换、触摸屏通信、网页通信、

5、MCGS组态软件六个方面。关键字：多微处理器，网络化，智能化，智能仪器武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTAlongwiththecontinuousdevelopmentofmicroelectronicstechnologyandcomputertechnology,whichmakethetraditionalelectronicinstrumentsintheworkingprinciple，applicationfunction，themeasurementaccuracyandautomationlevelhavegreatchanges，SOintelligentinstru

6、mentsarisesatthehistoricmoment，ithasnotonlythebasicmeasurementfunction，butalsostrongdataprocessingfunctionandgoodhuman-computerinteractionfunction．Sointelligentinstrumenthasbeenwidelyappliedinthefieldofmeasurementandcontrol，field-bustechnology,withitscharacteristicsofhighreliability,convenientconnec

7、tion，open，hasbeenwidelyappliedindifferentmeasurementandcontrolsystemwhichneedthehigherrequirementsforreliabilityandreal-timemeasurementandcontrolnetwork，ithasthedevelopmenttrendofreplacingtraditionala