基于ARM9的环境监测系统数据采集模块的设计与实现

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1、摘要温度是生产过程和科学试验中普遍且重要的物理参数。在工农业生产中，为了提高生产效率，必须对生产过程中的主要参数，如温度、湿度、流量、速度等进行有效监测。其中温度监控在生产过程中占有相当大的比例，准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件。尽管随着科技的进步和社会的发展，温度测量方法在不断改进，测量精度在不断提高，但目前的温度监控系统仍然存在很多不足，越来越难以满足工业生产与科学研究的需要。在分析研究了当前国内、外温度监控研究现状的基础上，结合现在最为热门的嵌入式系统、AR

2、M处理器、常用温度传感器、Zigbee无线组网技术，我们开发了基于ARM9的环境监测系统。采用以ARM9为内核的三星公司16／32位ARM处理器$3C2410作为微控制单元，无线采集选用基于TI公司CC2430芯片的无线数传模块，8路有线采集通道，可任意配置各类型温度传感器。该系统实现了温度(或湿度)采集，并通过有线或无线的方式将采集到的温度(或湿度)数据传送到监控主机，监控主机上具有存储、处理、显示设备，将接收到的数据以用户的设定要求显示出来。该系统具有体积小、灵活度高、实时性强的特点，可投放

3、于恶劣的工业环境中，完成重要温度数据的采集。此外，本系统的开发也为其它环境参数的监测提供了借鉴。数据采集模块作为整个系统信息获取、采集及传输的源头，占有极其重要的地位。本论文从系统方案的论证入手，重点介绍了数据采集模块的软硬件设计与实现。数据采集模块可支持8路模拟信号输入，传感器类型包括了热电阻、热电偶、PN结、电压型传感器、电流型传感器。该模块主要完成数据的采集、信号处理、A／D转换、线性化处理、数据传送等任务。软件设计上采用查表法和线性插值相结合的数值处理方法，辅以数字滤波和自校正处理，以期

4、达到理想的测量结果。最后，通过与其它系统模块进行联调，完成了整个系统的功能要求。关键词：ARM9，温度监测，数据采集，PTl00，热电偶ABSTRACTTemperatureisageneralandimportantparameterinproductionprocessandscientificexperiment．Inthecourseofindustrialandagriculturalproduction,inordertoimproveproductionefficiency，the

5、mainparameters，suchastemperature，humidity,flow，speed，etc，mustbemonitoredandcontrolled．Especially，temperaturemonitoringoccupiesafairlylargeproportion．Accurately．measureandeffectivelycontr01temperatureistheimportantconditionofhighquality,highyield，lowc

6、onsumptionandproductionsafety．Withtheadvancementoftechnologyandsocialdevelopment。themethodsoftemperaturemeasurementareimprovedandthemeasurementaccuracyiSalsoadvanced．therearestillmanyinadequaciesincurrenttemperaturemonitoringsystem．Itincreasinglydimc

7、ulttomeettheneedofindustrialproductionandscientificresearch．Weanalysedthestatusquoofthecurrentdomesticandexternaltemperaturemonitoringstudy。withthemostpopularembeddedsystem,ARMprocessor，commonlyusedtemperaturesensor．Zigbeewirelessnetworktechnology，We

8、developedARM9．basedenvironmentalparametersMonitoringSystem．The16／32-bitARMprocessorS3C241OofSamsungcompanyasmicro-controlunit，wirelesscollectionselectCC2430chipwirelessdatatransmissionmoduleofTIcompany，8CableacquisitionChannekvarioUStypesoftemperatur