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时间:2019-02-26
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1、武汉科技大学硕士学位论文基于ARM处理器的数据采集系统设计姓名:陈波申请学位级别:硕士专业:控制理论与控制工程指导教师:周凤星20090515武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要在现代工业测控领域,人们对数据采集的要求越来越高;不仅要求高速、高精度还要求采集设备便携化、网络化和智能化,此外还需要友好的人机界面。传统的8/16位单片机因资源极度受限,难以满足上述要求;而PCI或ISA数据采集卡,则存在着安装麻烦、价格昂贵且电磁兼容性差等缺点。32位嵌入式微处理器的出现很好地解决了上述矛盾,本文的研究正是基于
2、ARM的嵌入式数据采集系统的设计。本文以齿轮箱或机械转轴的振动信号为采集对象设计了基于ARM处理器和嵌入式Linux的数据采集系统。该系统硬件平台以$3C2410主控板和自行研制的振动信号调理板为核心,在此基础上扩展了UART、RS485、USB、TCP/IP以及单总线通信接口,适应多种条件下的数据传输。同时系统提供了LCD显示和触摸屏输入模块,具备良好的人机交互功能。软件方面,搭建Linux交叉开发环境,实现了基于Linux操作系统的Bootloader的移植。最后,根据课题需要,完成了A/D采样和单
3、总线驱动程序的设计。本嵌入式数据采集系统存储容量大,硬件接口丰富,软件资源配置灵活,设计方案具有很好的通用性和可扩展性。关键词:数据采集系统;共振解调;ARM;嵌入式Linux第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractInindustryobservationdomain,therequesttodataacquisitioniSgettinghigherandhigher.Nowadaysadataacquisitiondeviceiscommonlyrequiredtohavenotonlyt
4、hecharacteristicofhighspeedandhi.ghprecisionbutalsotheperformanceofportable,networkandintellectualization.Sometimeafriendlyman.machinecontactsurfaceiSneededaswell.Traditional8or16-bitMCUcanhardlysatisfytherequestsabovebecauseofitsextremelylimitedresource
5、s;ThePCIorISAdataacquisitioncardinheressuchdisadvantagesasinstallationtroublesome,premiumprice,badelectromagneticcompatibilityandSOon.Whiletheappearanceof32.bitembeddedmicroprocessorhassolvedthesecontradictoriesoutstandingly.Thispaperispreciselyfixedonth
6、eresearchofadesignabouttheembeddeddataacquisitionsystembasedonARM.Takingvibrationsignalsfromgearboxormechanicalrevolutionaxisassamplingobject,thepapermakesadesignofdataacquisitionsystembasedontheARMprocessorandtheembeddedLinux.Thesystemhardwareplatformis
7、mainlycomposedof$3C2410mastercontrolboardandanalogboardwhichisindependentlydevelopedforvibrationsignalpre.processing.OnthisbasistheexpansionoftheUART,RS485,USB,TCP/IP,aswellasone-wirebuscommunicationinterfaceenablesthesystemtoadapttoavarietyofconditionso
8、fdatatransmission.Inaddition,thesystemprovidesaLCDdisplayandtouchscreeninputmodulewhichownsagoodfunctionofhuman.computerinteraction.Intermsofsoftware,theLinuxcrOSS.developmentenvironmentissetup,andtheBootloadertransplantin
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