【正文】 成一個(gè)閉合回路。 ③ 構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。其優(yōu)點(diǎn)是： ① 測(cè)量精度高。不適宜在真空、含碳、含硫氣氛及氧化與還原交替的氣氛下裸絲使用。它適于在氧化性氣氛中連續(xù)使用，短期使用溫度為 1200度，長(zhǎng)期使用溫度為 1000度。它的負(fù)極親磁，用磁鐵可以很方便鑒別出熱電偶的負(fù)極。 所以：ii VRRRRVRRV 1234120 )()( ????? )R( 43 時(shí)當(dāng) ? （ 33） 熱電偶的測(cè)溫 電路 熱電偶的測(cè)溫原理 熱電偶選用的是鎳鉻 鎳硅熱電偶，分度號(hào)為 K。 iVRRV 1201 ?? （ 31） 第一級(jí)放大倍數(shù) 。假如說放大器的放大倍數(shù)是 10倍，那末 AD590的輸出最大也就只能是 330mv，=，也就是說，在這種情況之下，室溫可測(cè)的最高溫度是 ℃，但是現(xiàn)實(shí)中，室溫很難達(dá)到這溫度，放大 10倍完全可以滿足測(cè)量的需求。如圖，輸出的信號(hào)經(jīng) 過兩個(gè)放大器進(jìn)行放大，就可以得到正的信號(hào)，也就能讓單片機(jī)識(shí)別了。在這種情況下，室溫稍有變動(dòng)，我們就能準(zhǔn)確地得出室溫變動(dòng)的幅度，這樣更有利于我們的測(cè)量，使得我們的測(cè)量結(jié)果有更小的誤差。 AD590 的 補(bǔ)償 電路 設(shè)計(jì) 圖 AD590室溫補(bǔ)償電路 AD590只是在校正的溫度的周圍測(cè)量相對(duì)來說要精確，有時(shí)我們?yōu)榱说玫礁_的測(cè)量結(jié)果，我們把 AD590的零點(diǎn)調(diào)整在室溫點(diǎn)上，這樣就能使得測(cè)量結(jié)果更精確了。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 圖 AD590校正電路 在使用 AD590之前， 必須對(duì)其進(jìn)行校正，假如要是 AD590輸出的是 0℃時(shí)的電壓，就要進(jìn)行如下校正：先把 AD590放進(jìn)冰水混合物中，然后調(diào)整 AD590電路圖中的電阻 R2，使其輸出為 。如 圖 ， 在一定溫度下 ， 調(diào)節(jié) R2， 使 A、B 兩端輸出電壓 V 0 (毫伏 ) 剛好等于絕對(duì)溫度值 (K) ， 這時(shí)輸出電壓靈敏度為 1mV/K。 但由于客觀因素 ， 使封裝后的變換器靈敏度可能有所偏離。0. 5℃ ； (5) 較寬的工作電壓 ： + 4～ + 30V。 由于其內(nèi)部采用最新的薄膜電阻激光微調(diào)技術(shù)作最后定標(biāo) , 故其具有很高的檢測(cè)精度。在本次設(shè)計(jì)中，我選用的是 K 型熱電偶 和 用于 溫度補(bǔ)償 的 AD590 做為測(cè)溫元件 。 傳感器的種類繁多，在本次設(shè)計(jì)中所要用到的是溫度傳感器，要選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅饕詽M足設(shè)計(jì)要求。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 第三章 溫度監(jiān)測(cè)電路 設(shè)計(jì) 能夠把非電量轉(zhuǎn)換為電量的器件稱為傳感器，傳感器實(shí)質(zhì)上是一種功能塊，其作用是將來自外界的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。要通過 JTAG 接口對(duì)系統(tǒng)板上 Flash 編程，可以利用專用的硬件控制器或獨(dú)立的編程器來訪問 JTAG 器件實(shí)現(xiàn)，也可以直接用電纜線把 PC 機(jī)并行口與嵌入式系統(tǒng)的微處理器的 JTAG 引腳連接起來，由 PC 機(jī)上的程序 模擬 JTAG 時(shí)序?qū)崿F(xiàn)。邊界掃描寄存器電路僅在進(jìn)行 JTAG 測(cè)試時(shí)有效，在集成電路正常工作時(shí)無效，不影響集成電路的功能。它將 JTAG 電路與內(nèi)核邏輯電路聯(lián)系起來，同時(shí)隔離內(nèi)核邏輯電路和芯片引腳。與 JTAG 接口兼容的器件可以是微處理器（ MPU）、微控制器（ MCU）、 PLD、 CPL、 FPGA、 ASIC 或其它符合 規(guī)范的芯片。 JTAG 接口可對(duì) PSD 芯片內(nèi)部的所有部件進(jìn)行編程。在線編程），對(duì)FLASH 等器件進(jìn)行 編程。 JTAG 測(cè)試允許多個(gè)器件通過 JTAG 接口串聯(lián)在一起 ， 形成一個(gè) JTAG 鏈 ， 能實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)器件分內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 別測(cè)試。 相關(guān) JTAG 引腳的定義為： TCK 為測(cè)試時(shí)鐘輸入； TDI 為測(cè)試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過 TDI引腳輸入 JTAG 接口； TDO 為測(cè)試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過 TDO 引腳從 JTAG 接口輸出；TMS 為測(cè)試模式選擇， TMS 用來設(shè)置 JTAG 接口處于某種特定的測(cè)試模式； TRST 為測(cè)試復(fù)位，輸入引腳，低電平有效 ， GND?，F(xiàn)在多數(shù)的高級(jí)器件都支持 JTAG 協(xié)議 ,如 DSP、 FPGA 器件等。 SDRAM 是多 bank 結(jié)構(gòu) [22]。電容器可以用電流來充電；同時(shí)，電容的充放電需要一定的時(shí)間，雖然對(duì)于內(nèi)存基本單位中的電容來說這個(gè)時(shí)間很短，大約只有 ~ s，但這個(gè)期間內(nèi)存是不能執(zhí)行存取操作的。 但是電容被利用的這個(gè)特性也是它的缺點(diǎn)。 DRAM 存儲(chǔ)一個(gè)位的消息只需要一只晶體管，但是需要周期性的充電，才能使保存的信息不丟失， DRAM 的一個(gè)存儲(chǔ)位單元如圖 所示： 圖 只是 DRAM 一個(gè)基本單位的結(jié)構(gòu)示意圖，電容器的狀態(tài)決定了這個(gè) DRAM單位邏輯狀態(tài)是 1 還是 0。另外，為了保持內(nèi)部數(shù)據(jù)還必 須進(jìn)行刷新?，F(xiàn)在內(nèi)存架構(gòu)是處于同一列的基本存儲(chǔ)單元共用一條列地址線，而處于同一行的基本存儲(chǔ)單元共用一條行地址線，組成一個(gè)基本單元構(gòu)成的矩陣框架。我們知道 8bit 可以組成 1byte，而字節(jié)是內(nèi)存中最小的尋址單元。另外，它們的行列地址線共用，有行地址選通（ CAS），列地址選通（ RAS）信號(hào)分時(shí)控制。因此要在系統(tǒng)中使用 SDRAM，就要求微處理器具有刷新控制邏輯，或在系統(tǒng)中另外加入刷新控制邏輯電路。 SDRAM 具有單位空間存儲(chǔ)容量大和價(jià)格便宜的優(yōu) 點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種嵌入式系統(tǒng)中。 SDRAM 模塊 SDRAM 與 Flash 不同，它不具有掉電保護(hù)數(shù)據(jù)的特性，但其存取速度大大高于 Flash存儲(chǔ)器，且有讀 /寫的屬性，因此 SDRAM 在系統(tǒng)中主要用作程序的運(yùn)行空間，數(shù)據(jù)及堆棧區(qū)。 NAND 結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度，可以達(dá)到高存儲(chǔ)密度，并且寫入和擦除的速度的都很快，應(yīng)用 NAND 的難點(diǎn)在于 Flash 的管 理和需要特殊的接口。 NOR 的特點(diǎn)是芯片內(nèi)執(zhí)行，這樣應(yīng)用程序可以直接在 Flash 閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng) ARM 中。擦除 NOR 器件時(shí)是以64~128KB 的塊進(jìn)行 的，執(zhí)行一個(gè)寫入 /擦除操作的時(shí)間為 1~5s；擦除 NAND 器件是以8~32KB 的塊進(jìn)行的，執(zhí)行相同的操作最多只需要 4ms。 Flash 按結(jié)構(gòu)分為 NOR 和 NAND 兩大類。 Flash 閃存是非易失性存儲(chǔ)器，可以對(duì)存儲(chǔ)器單元塊進(jìn)行擦寫和再編程。作為一種非易失性存儲(chǔ)器， Flash在系統(tǒng)中用于存放程序代碼、常量表以及一些在系統(tǒng)掉電后需要保存的用戶數(shù)據(jù)等。 Flash 模塊 Flash 存儲(chǔ)器是一種可在的系統(tǒng)的（ InSystem）進(jìn)行電擦寫，掉電后信息不丟失的存儲(chǔ)器。它是針對(duì)不要求運(yùn)行操作系統(tǒng)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。此系列的 ARM922T 是ARM922T 的變種，只有一半大小的數(shù)據(jù)指令 Cache。 ARM9 系列的第一個(gè)處理器是 ARM920T，包含獨(dú)立的數(shù)據(jù)指令 Cache 和 MMU。 ARM9 系列于 1997 年問世。 在本設(shè)計(jì)中，我們用的是 ARM9 處理器。每個(gè)系列提供一套特定的性能來滿足設(shè)計(jì)者對(duì)功耗 、性能、體積的需求。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 庫(kù) 文 件目 標(biāo) 模 塊可 供 調(diào) 試 或 固化 的 可 執(zhí) 行 程序源 程 序交 叉 編 譯 器（ a r m e l f f c c ）交 叉 鏈 接 器（ a r m e l f l d ）編 輯 器 圖 1 . 3 交 叉 編 譯 的 鏈 接 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 第二章 設(shè)計(jì)用嵌入式 模塊 ARM 處理器 ARM 處理器當(dāng)前有 6 個(gè)產(chǎn)品系列： ARM ARM ARM9E、 ARM10E、 ARM11和 SecurCore，其中 ARM11 是最近推出的產(chǎn)品。 目標(biāo)機(jī)可能是某種形式的系 統(tǒng)仿真器，通過在宿主機(jī)上運(yùn)行目標(biāo)機(jī)的仿真軟件，整個(gè)調(diào)試過程可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。 在目標(biāo)機(jī)上，一般會(huì)具備某種形式的調(diào)試代理與調(diào)試器共同配合對(duì)目標(biāo)機(jī)上的進(jìn)程進(jìn)行調(diào)試。 嵌入式系統(tǒng)的交叉調(diào)試方法主要有兩種：硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，它們共同的特點(diǎn)如下： 調(diào)試器運(yùn)行在宿主機(jī)上，而被調(diào)試的進(jìn)程運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)上。 宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)通過串口或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。調(diào)試 器與被調(diào)試的程序一般運(yùn)行在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，調(diào)試器是一個(gè)單獨(dú)運(yùn)行 著的進(jìn)程，它通過操作系統(tǒng)提供的調(diào)試接口來控制被調(diào)試的進(jìn)程。如圖 所示。嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)資源內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 緊缺，存儲(chǔ)空間、處理器運(yùn)行速度等很有限，并且沒有相關(guān)的編譯工具，因此，嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)需要借助宿主機(jī)來編譯出目標(biāo)機(jī)的執(zhí)行代碼。 進(jìn)行交叉編譯的主機(jī)稱為宿主機(jī)，也就是普通的通用計(jì)算機(jī)，宿主機(jī)系統(tǒng)資源豐富，使用的方便地集成開發(fā)環(huán)境和調(diào)試工具。 交叉編譯 由于宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)的體系結(jié)構(gòu)不同，在宿主機(jī) X86 平臺(tái)上可以運(yùn)行的程 序在目標(biāo)機(jī) ARM 平臺(tái)上無法運(yùn)行，因此嵌入式軟件開發(fā)采用交叉編譯方式在一個(gè)平臺(tái)上生成可以在另一個(gè)平臺(tái)上執(zhí)行的代碼。 最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 ： 嵌 入 式 微 控 制 器時(shí) 鐘 系 統(tǒng)調(diào) 試 測(cè) 試 接 口復(fù) 位 及 其 配 置 系 統(tǒng)存 儲(chǔ) 器 系 統(tǒng)供 電 系 統(tǒng) 圖 最小嵌入式系統(tǒng) 嵌入式 系統(tǒng)與普通單片機(jī) 開發(fā)的不同 之處 按照軟件工程的原理，嵌入式開發(fā)軟件的一般流程為需求分析、 軟件概要設(shè)計(jì)、 軟件詳 細(xì)設(shè) 計(jì) 、軟件實(shí)現(xiàn)和軟件測(cè)試。調(diào)試接口也是嵌入式系統(tǒng)不可缺少的一部分。嵌入式芯片還需要有存儲(chǔ)系統(tǒng)。 嵌 入 式 系 統(tǒng) 硬 件 平 臺(tái) 嵌 入 式 操 作 系 統(tǒng) 嵌 入 式 系 統(tǒng) 應(yīng) 用 圖 嵌入式系統(tǒng) 嵌入式芯片需要必要的外圍芯片給 它 提供基本的工作條件。其中 ， 嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái) 指 各種嵌入式器件、設(shè)備，嵌入式操作系統(tǒng)是指在嵌入式硬件平臺(tái)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)，目前主流的嵌入式操作系統(tǒng)有嵌入式 linux、 μ C/OSII 等， 具體應(yīng)用那種嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)視具體情況而定。其中嵌入式處理器常是單 片機(jī)或微控制器；支撐硬件主要包括存儲(chǔ)介質(zhì)、通信部件和顯示部件；嵌入式軟件則包括支撐硬件的驅(qū)動(dòng)程序、操作系統(tǒng)、支撐軟件以及應(yīng)用中間件等。 Emperature measurement 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................................ II Abstract......................................................................................................................................III 第一章 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介 .......................................................................................................... 1 嵌入式 系統(tǒng)的概念 ..................................................................................................... 1 嵌入式 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ..................................................................................................... 1 嵌入式系統(tǒng)與普通單片機(jī)開發(fā)的不同之處 ............................................................. 2 交叉編譯 .......................................................................................................... 2 交叉調(diào)試 .......................................................................................................... 3 第二章 設(shè)計(jì)用嵌入式模塊 ...................................................................................................... 5 ARM 處理器 ................................................................................................................ 5 Flash 模塊 ......................................