外文翻譯--基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的工程機(jī)械智能顯示儀的研究 中文版【優(yōu)秀】.doc

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯姓名：學(xué)號(hào)：培養(yǎng)單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化指導(dǎo)教師：1第八次國(guó)際電子測(cè)量與儀器會(huì)議ICEMI20基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的工程機(jī)械智能顯示儀的研究許川佩李贄胡淙王偉(中國(guó)桂林,桂林電子科技大學(xué)電子工程系，541004)摘要:將智能輪式裝載機(jī)作為一個(gè)參考實(shí)例，本文致力于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在工程機(jī)械智能顯示工具上應(yīng)用的研究。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的軟硬件技術(shù)在現(xiàn)在均以完善和成熟。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)以TMS320LF2407A芯片的TI作為硬件平臺(tái)，并把實(shí)時(shí)運(yùn)行的C/OS-II系統(tǒng)作為其軟件平臺(tái)，通過CAN總線與主控制器來完成對(duì)工程機(jī)械的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制和管理。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；C/OS-II；TMS320LF2407A；CAN總線；顯示儀表。1.導(dǎo)言工程機(jī)械顯示儀表是駕駛者和工程機(jī)械之間進(jìn)行信息交流的重要橋梁，同時(shí)嚴(yán)重關(guān)乎工程機(jī)械的安全性和經(jīng)濟(jì)性。近年來，隨著工程機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展，應(yīng)用在工程機(jī)械上的信息顯示儀表種類不斷增加。越來越多的傳統(tǒng)的機(jī)械組合指示儀器無法滿足工程機(jī)械信息顯示的實(shí)際需要。特別是，隨著計(jì)算機(jī)，微型電子和不同類型的現(xiàn)場(chǎng)總線通信的廣泛應(yīng)用，把嵌入式微處理器作為智能數(shù)字顯示的核心將是工程機(jī)械儀器開發(fā)一個(gè)必然的趨勢(shì)。本文結(jié)合了實(shí)時(shí)嵌入式技術(shù)，CAN總線技術(shù)，觸摸屏技術(shù)和GPS定位技術(shù)來適應(yīng)建筑機(jī)械液晶顯示器的需要，并以輪式裝載機(jī)為研究對(duì)象，來研究用于建筑機(jī)械中的智能顯示工具。2.體系結(jié)構(gòu)該智能顯示儀表的內(nèi)部構(gòu)成有：電源模塊，DSP處理模塊，液晶顯示模塊，機(jī)械鍵盤模塊，GPS定位模塊，照明補(bǔ)充采樣模塊，CAN總線通信接口模塊和語音警報(bào)模塊等等。如下面圖1所示：2圖1智能顯示儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系電源模塊采用滿足車輛控制噪音，并且滿足輸出主控制器模塊和液晶模塊需求的+24V電源。電源可以轉(zhuǎn)換為+3.3V和+5伏電壓以供LCD中的其它模塊使用。DSP處理模塊包含TMS320LF2407A芯片，擴(kuò)展程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，復(fù)位芯片等，這是嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)平臺(tái)。液晶顯示模塊是人機(jī)通過CAN總線對(duì)輪式裝載機(jī)進(jìn)行狀態(tài)信息交流的界面。機(jī)械鍵盤和觸摸屏模塊用來實(shí)現(xiàn)及時(shí)控制和檢測(cè)輪式裝載機(jī)的所有狀態(tài)。GPS定位模塊則通過SCI將輪式裝載機(jī)的地理位置信息傳送給輪式裝載機(jī)上的顯示儀表。顯示儀表將這些信息傳輸給主控制器以方便主控制器及時(shí)控制輪式裝載機(jī)。此外，長(zhǎng)途監(jiān)控中心還可以通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)查詢輪式裝載機(jī)的工作位置。當(dāng)輪式裝載機(jī)工作環(huán)境的光線不足時(shí)，為了方便操作控制，照明補(bǔ)充采樣模塊將自動(dòng)打開一個(gè)補(bǔ)充光源，使得工作環(huán)境的光強(qiáng)度增加，從而滿足輪式裝載機(jī)所要求的光線強(qiáng)度。CAN是顯示儀表和裝載機(jī)主控制器之間連接的重要橋梁。該顯示儀表僅通過CAN總線通信來顯示整個(gè)輪式裝載機(jī)的各種操作參數(shù)和數(shù)據(jù)，并通過連接顯示儀表和主控器的CAN總線來實(shí)現(xiàn)對(duì)控制輪式裝載機(jī)進(jìn)行相應(yīng)功能的操作。當(dāng)輪式裝載機(jī)工作時(shí)遇到故障，顯示儀表可以通過語音報(bào)警系統(tǒng)，迅速發(fā)出警報(bào)來通知操作者及時(shí)處理這些故障，以避免更大的經(jīng)濟(jì)損失。3基于硬件功能平臺(tái)的基礎(chǔ)之上的嵌入式系統(tǒng)軟件，可以實(shí)現(xiàn)輪式裝載機(jī)智能液晶顯示器和輪式裝載機(jī)的主控制器之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行互動(dòng)。3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)顯示儀表用來顯示、檢測(cè)、處理和控制輪式裝載機(jī)的主控制器通過CAN接口接獲得的各種工作參數(shù)參數(shù)。根據(jù)智能顯示儀表的職能要求，我們可以把它分為以下幾個(gè)模塊來設(shè)計(jì)：1)TMS320LF2407A主電路處理器（包括了CAN界面）；2)按鍵收集電路；3)觸摸屏模塊；4)電源加工模塊；5)GPS定位模塊；6)液晶接口控制電路；7)語音