资源描述：
《基于可扩展标记语言的无纸化记录仪表设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、云南大学学报(自然科学版),2009,31(S2):397～401CN53-1045/NISSN0258-7971JournalofYunnanUniversity3基于可扩展标记语言的无纸化记录仪表设计胡寅,杜礼霞(昆明理工大学应用技术学院,云南昆明650093)摘要:研究了基于可扩展标记语言技术的远程无纸化记录仪表原理和功能,基于嵌入式实时操作系统设计了相应的软件.并将该设计成功应用于远程温湿度记录.关键词:嵌入式系统;可扩展标记语言;RS485总线;WinCE中图分类号:TP216文献标识码:A文章编号:02
2、58-7971(2009)S2-0397-0521世纪以来,计算机产业在持续快速地发展,嵌入式技术作为计算机技术的一个重要发展方向,已经广泛渗透到了生产、生活、经营、管理等人类社会的各个层面,已经逐步成为经济发展的关键因素.嵌入式技术以其可定制、高性能、低功耗、智能化、可联网等特点在工业控制领域向微型化、数字化、智能化、网络化发展的进程当中起到关键性作用.无纸化数据记录仪表是工业控制领域广泛应用的工程工具.其能快速、准确地采集并记录数据;能将数据记录于多种存储介质上;能在采集过程中实时观察数据变化情况;能在采集结束
3、后对数据进行检索和分析;能根据设定条件触发相应的事件.无纸化记录仪表已经成为目前发展的趋势.1无纸化记录仪表概述本文设计了一种嵌入式无纸化记录仪表.该记录仪表由主控单元和数据采集单元组成.主控单元是嵌入式系统,数据采集单元是MCU系统.主控单元与数据采集单元通过485总线进行数据通信.主控单元向数据采集单元发送控制命令,相应的数据采集单元接收命令后,启动相应通道的传感器.传感器将采样的数据传回MCU处理,之后将已转换为帧格式的数据通过MCU内部的RS232串口输出.输出的数据是232电平,经过MAX485芯片转换为
4、485电平.主控单元接收到数据后,实时显示数据变化情况,同时将数据保存于XML文件中.在采集结束后,可以利用XML文件对数据进行检索和分析.图1无纸化记录仪表结构图该仪表提供了友好的人机界面,可以实时显示数据变化,并可Fig.1Paperlessrecordinginstrumentstructure以实现记录的查询和检索等功能.该仪表预留了多种存储介质的接口.无纸化记录系统结构如图1所示.2关键部分的实现2.1主控单元主控单元核心采用的是三星公司的ARM9微处理器S3C2440,该CPU主频400MHz.内3收稿
5、日期:2009-10-20作者简介:胡寅(1985-),男,云南人,硕士生,主要从事嵌入式控制与检测技术等方面的研究.通讯作者:杜礼霞(1977-),女,云南人,讲师,主要从事嵌入式控制与检测技术等方面的研究.398云南大学学报(自然科学版)第31卷存采用32位64MB的SDRAM..外存采用64MB的NANDFlash.人机界面选用7寸的真彩色TFT液晶屏,分辨率800×480pixel.输入选用4线电阻触摸屏.主控单元预留有串行口,SD卡接口,USBHost接口,以太网接口等.图2为主控单元结构图.主控单元上电
6、后,开始系统初始化设置.进行人机界面的绘制,对通讯参数、采集通道参数、存储介质等进行设置.启动巡检子程序,发送MCU地址匹配信号,并等待MCU反馈信号.之后选择一个采集通道,发送数据采集命令.并等待实时数据传回.数据传回后,在GUI上进行实时显示.并判断采集数据是否发生变化,如若发生变化,则将数据按固定格式保存至XML文件中.未发生改变,则继续采集数据.程序采用分时轮询方式遍历所有需要记录的通道.主控程序的流程图如图3所示.图2主控单元结构图Fig.2Maincontrolunitstructure2.2数据采集单
7、元数据采集单元使用8位AVR单片机.该MCU内部集成8路8位A/D转换,SPI总线,IIC总线,串口等资源.选用AVR单片机是因其采用RISC指令集.工作速度快,内部资源丰富.可以直接使用片上资源,无需外扩电路.数据采集单元主要负责传感器信号的采集工作,并对其进行数据预处理,再通过485总线将数据传送给主控单元.MCU上电后,系统初始化,并配置通信参数.等待主控单元发送地址指令.接收到地址指令后与自身物理地址进行匹配,若相同,发送反馈信号给主控单元,并准备开始接收控制命令.若不同,则继续等待.接收到控制指令后启动相
8、应通道的传感器.等待传感器采集数据完毕后,将数据按数据帧格式通过串口发出,之后MCU处于待机状态.图4为数据采集单元结构及程序流程图.图3主控单元程序流程图Fig.3Maincontrolunitprogramflowchart第S2期胡寅等:基于可扩展标记语言的无纸化记录仪表设计399图4数据采集单元结构及程序流程图Fig.4Dataacquisition
