基于嵌入式系统的电子皮带秤设计

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要电子皮带秤是皮带输送机输送固体散状物料过程中对物料进行连续称重的一种计量设备，是工业生产应用最广泛的检测设备之一。经常应用在矿山、冶金、煤炭、化工、建材、轻工等行业。在众多场合，电子皮带秤可以起到减员增效、节支创收、减少误差的作用，大大提高了工业生产的自动化程度。在称重精度要求高的现代化流水线作业环境中，电子皮带秤性能的优劣对工业生产的效率和质量的提高有着重要作用。与传统电子皮带秤相比，基于嵌入式系统实现的电子皮带秤的运算速度和精度、数据处理能力与信息交换能力等都将有很大的提升

2、。嵌入式系统良好的网络性能，软件的可移植性，开发周期短等特点，将有利于提高电子皮带秤的集成性，可靠性和适应性，有利于电子皮带秤的升级换代。基于嵌入式系统的电子皮带秤设计在嵌入式行业、衡器业和工业上都有着深远意义。首先，本文深入研究了国内外电子皮带秤与嵌入式系统的发展现状和趋势，并分析了电子皮带秤的原理与总体结构。针对电子皮带秤与嵌入式系统发展的趋势，本文认识到将嵌入式系统应用于电子皮带秤的设计是切实可行的。两者的结合在提高电子皮带秤技术水平的同时，也将给对方带来极大的发展动力。在此基础上，本文选用三星公司

3、的ARM7TDMI核微处理器S3C44BOX作为处理器，加入了存储器(Flash与SDRAM)、串口和以太网(CS8900A)等外围硬件设备，完成了电子皮带秤主控制系统的硬件电路设计。为了便于系统软件的移植与升级，本文在电子皮带秤系统中引入了嵌入式操作系统。本文针对主控制系统硬件进行了u—boot和uClinux的裁剪，并成功实现了u-boot和IIClinux的移植。为方便IIC1inux管理硬件设备和应用程序开发，在配置以太网与串口等驱动的同时，本文还为S3C44BOX的AD通道、部分通用I／o端口与

4、键盘编写了驱动程序。最后，文章在Linux平台下完成了电子皮带秤系统应用程序的编写，并在应用程序中引入了灰色系统理论，将灰色滤波应用到电子皮带秤的数据处理中以提高电子皮带秤的称量精度。关键词：电子皮带秤，嵌入式系统，ARM，u-boot，IIClinux，灰色系统理论武汉理工大学硕士学位论文AbstractTheelectronicbeltweighterisametrologyinstrumentwhichweighsthematerialscontinuouslyduringtheconveyerbe

5、ltconveysthesolidmateriel．It's011eofthemostwidelyusedinstrumentsintheindustryproduction．Itisusuallyappliedtothemine，themetallurgy,thecolliery,thechemicalplant,thebuildingmaterials，thelightintustryetc．Withtheelectronicbeltweighter,theenterpriseshavebetterw

6、orkefficiency,mOleincomesandfewererrorswhileemployingfewerworkersandhavinglowercost．Theelectronicbeltweighterdeeplyimprovestheautomationdegreeoftheindustryproduction．Inthemodempipeliningcircumstancewhichneedslai曲ermetageprecision,theperformanceoftheelectr

7、onicbeltweighterhasanimportantftmetiontotheefficiencyandqualityoftheindustrialproduction．Comparedwi血thetraditionalelectronicbeltweighter,thenewelectronicbeltweighter,whichdesignedbasedOntheembeddedsystem,ismoreadvancedinthecalculationspeed,theprecision,th

8、edataprocessingcapability,theinformationexchangecapabilityete．Theembeddedsystemhasmanypeculiarities，suchasthebetternetworkperformanc圮andtheportabilityofsottware,theshorterdevelopmentl把riodetc．Thesewillimprovetheinte