arm嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-07-10 18:03本頁面
【正文】 件多種多樣。傳統(tǒng)的溫度采集系統(tǒng)由于存在響應(yīng)慢、精度低、可靠性差、效率低、操作繁瑣等弊端，已經(jīng)不能完全適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)的高速發(fā)展?；贏RM的溫度采集系統(tǒng)就成為了解決傳統(tǒng)溫度采集系統(tǒng)各種弊端的優(yōu)先選擇方案。（4）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語言編程（5）設(shè)計(jì)心得體會及總結(jié)有許多客觀需求促進(jìn)了ARM處理器的設(shè)計(jì)改進(jìn)。為降低功耗，ARM處理器已被特殊設(shè)計(jì)成較小的核，從而延長了電池的使用時(shí)間。由于成本問題和物理尺寸的限制，嵌入式系統(tǒng)的存儲器是很有限的。另外，嵌入式系統(tǒng)通常都是價(jià)格敏感的，因此一般都使用速度不高、成本較低的存儲器。在某種意義上，甚至可以認(rèn)為ARM 內(nèi)核的成功，正是因?yàn)樗鼪]有在RISC的概念上沉入太深。在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思想，系統(tǒng)采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，并且根據(jù)系統(tǒng)的功能要求和技術(shù)指標(biāo)，系統(tǒng)遵循自上而下、由大到小、由粗到細(xì)的設(shè)計(jì)思想，按照系統(tǒng)的功能層次，在設(shè)計(jì)中把硬件和軟件分成若干功能模塊分別設(shè)計(jì)和調(diào)試，然后全部連接起來統(tǒng)調(diào)。由圖可見，本系統(tǒng)采用“電源部分＋ARM 核心控制模塊＋溫度采集模塊”實(shí)現(xiàn)所需功能。本設(shè)計(jì)的基于ARM 的嵌入式數(shù)據(jù)采集和顯示裝置的原理框圖如圖31 所示。SD RAM存儲器ARM處理器Flash ROM存儲器LCD顯示器鍵 盤RS232協(xié)控制器多路溫度傳感器ARM核心控制模塊溫度采集模塊電源電路電源部分圖31如圖32：+12V恒定直流電源經(jīng)電容濾波，分別進(jìn)入7809和7805穩(wěn)壓，得到+9V和+5V的穩(wěn)定電壓輸出后分別供給ARM核心控制模塊和其余電路部分使用。另外，由于系統(tǒng)正常工作電流較大，因此使用時(shí)均應(yīng)在7809和7805上加散熱片散熱。另外，由于考慮到便攜目的，本系統(tǒng)采用+12V鉛蓄電池提供系統(tǒng)所需的恒定直流電源。 系統(tǒng)電源電路原理圖如圖32：I/O 口提供了相應(yīng)的穩(wěn)定直流電源。 內(nèi)核電源，故ARM核心控制模塊電源需要另外單獨(dú)設(shè)計(jì)，其電源電路如圖32所示。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。對于溫度傳感器的選用DS18B20，因?yàn)镈S18B20是Dallas公司最新單總線數(shù)字溫度傳感器，該傳感器集溫度變換、A/D轉(zhuǎn)換于同一芯片，輸出直接為數(shù)字信號，大大提高了電路的效率。AT89S52單片機(jī)的P0 口與8路溫度傳感器相連，用于采集溫度數(shù)據(jù)；另外，模塊提供RS232串行口與RAM核心控制模塊通信，達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?。圖33本溫度數(shù)據(jù)采集與顯示裝置的主體由S3C44B0x核心控制模塊和溫度數(shù)據(jù)采集模塊構(gòu)成，所以系統(tǒng)軟件也是圍繞這兩個(gè)模塊來編寫的。程序流程圖如圖41。在正常主程序循環(huán)狀態(tài)中，首先掃描鍵盤，以快速的響應(yīng)用戶的按鍵操作；若沒有鍵值按下，則ARM立即進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、處理與顯示，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與顯示等功能。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。本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是對基于傳統(tǒng)溫度采集系統(tǒng)的使用環(huán)節(jié)中遇到
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