基于arm的溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程畢業(yè)論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 AL UNIVERSITY《嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)》課程設(shè)計(jì)論文Course’s Thesis課程名稱嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)論文題目基于ARM的溫度采集系統(tǒng)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師所在院系計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)名稱通信工程完成時(shí)間基于ARM的溫度采集系統(tǒng)ARM概述ARM(Advanced RISC Machines)，既可認(rèn)為是一個(gè)公司的名字，也可認(rèn)為是對(duì)一類微處理器的通稱，還可認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。ARM公司是專門從事基于RISC技術(shù)芯片設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的公司，作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商，本身不直接從事芯片生產(chǎn)，靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計(jì)許可，由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片。通過(guò)軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)利用ARM芯片對(duì)周圍環(huán)境溫度信號(hào)的采集及顯示。因此嵌入式系統(tǒng)是與應(yīng)用緊密結(jié)合的，它具有很強(qiáng)的專用性，必須結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)需求進(jìn)行合理的裁減利用。目前的嵌入式系統(tǒng)的核心往往是一個(gè)只有幾K到幾十K微內(nèi)核，需要根據(jù)實(shí)際的使用進(jìn)行功能擴(kuò)展或者裁減，但是由于微內(nèi)核的存在，使得這種擴(kuò)展能夠非常順利的進(jìn)行。采集一般是采樣方式，即隔一定時(shí)間（稱采樣周期）對(duì)同一點(diǎn)數(shù)據(jù)重復(fù)采集。不論哪種方法和元件，均以不影響被測(cè)對(duì)象狀態(tài)和測(cè)量環(huán)境為前提，以保證數(shù)據(jù)的正確性。溫度控采集是無(wú)論是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，還是在日常生活中都起著非常重要的作用，現(xiàn)代冶金、石油、化工及電力生產(chǎn)過(guò)程中，溫度是極為重要而又普遍的熱工參數(shù)之一。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，包括溫度的AD轉(zhuǎn)換及顯示的軟件實(shí)現(xiàn)，用C語(yǔ)言編程。首先，便攜式的嵌入式系統(tǒng)往往需要電池供電。所以，高的代碼密度對(duì)于那些只限于在板存儲(chǔ)器的應(yīng)用是非常有幫助的?，F(xiàn)在系統(tǒng)的關(guān)鍵并不在于單純的處理器速度，而在于有效的系統(tǒng)性能和功耗。通過(guò)系統(tǒng)總線，將CPU單元、電源管理模塊（含時(shí)鐘發(fā)生器）、存儲(chǔ)器控制器、LCD控制器、中斷控制器和2通道ZDMA連接在一起。S3C44B0X的160個(gè)引腳中，有71個(gè)引腳可以通過(guò)編程的方法，定義為多功能輸入／輸出引腳。除這71個(gè)引腳外，其余引腳功能是單一的?！霞傻闹饕δ苋缦拢? ARM7TDMI 內(nèi)核，帶有8K Cache（SAMBA II總線體系結(jié)構(gòu)，主頻高至66MHZ）。*具有日歷功能的RTC。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。此外，（）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（），具體如下表所示。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。并考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和延伸性，本系統(tǒng)采用主從CPU協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸與顯示，具有處理速度快、精度高、人機(jī)交互界面友好、穩(wěn)定性高、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。 系統(tǒng)原理框圖 電源電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的電源電路由兩部分組成：系統(tǒng)總電源電路和RAM核心模塊電源電路。 由圖可見(jiàn)，系統(tǒng)采用雙電源供電，提供了系統(tǒng)正常工作所需的電源電壓。其中的IN4004是為了防止電源輸入反接燒壞集成穩(wěn)壓塊而設(shè)計(jì)的。 溫度采集模塊電路采用AT89S52單片機(jī)作為模塊的協(xié)控制器。溫度采集模塊電路原理圖如圖33。而又由于系統(tǒng)采用了S3C44Box和AT89S52兩個(gè)CPU協(xié)同工作，所以軟件的編寫需要對(duì)這兩個(gè)CPU分別編寫，以實(shí)現(xiàn)所要求的功能。程序流程圖如圖41。當(dāng)ARM 處理器接收到正確的溫度數(shù)據(jù)后，立即進(jìn)行相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)處理與轉(zhuǎn)換，變成可被LCD直接顯示的正確溫度值。 //存放數(shù)的符號(hào)，若為正=0；若為負(fù)，=0xffU8 j=0。U16 temp=0。temp=*p1。}case 0x3f:0xfffc。}case 0x7f:}}//換算成實(shí)際溫度,并擴(kuò)大10倍,去掉小數(shù)部分temp=(U16)((float)(temp)*)。0x7fff。(*pt++)=temp/10%10+0x30。}//轉(zhuǎn)換完成后清除讀回的原始溫度p1=atempnow。}}五、結(jié)束語(yǔ)我的設(shè)計(jì)課題是《基于ARM的溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)》。所謂溫度采集系統(tǒng)，就是通過(guò)溫度傳感器對(duì)被采集物體進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的收集與處理，最后得到我們所需要的有用的數(shù)字信號(hào)并送入系統(tǒng)的下一環(huán)節(jié)進(jìn)行其他操作。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。通過(guò)不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，自然而然，我的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力便在其中建立
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