嵌入式系統(tǒng)溫度傳感器

1、安徽工程大學課程設(shè)計說明書課程設(shè)計名稱：嵌入式系統(tǒng)ARM 的溫度采集系統(tǒng)指導教師：鮑廣喜專業(yè)班級：計算機 102學生姓名：劉斌 學號：3090701206起止日期：2022.12.10-2022.12.25成績：設(shè)計任務書 15ARM 的溫度采集系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容：設(shè)計嵌入式技術(shù)作為主處理器的溫度采集系統(tǒng)，利用 設(shè)計嵌入式技術(shù)作為主處理器的溫度采集系統(tǒng)，利用 S3C44B0 x ARM 微處理器作為理與顯示等功能，并爭辯如何提高系統(tǒng)的速度、牢靠性和可擴展性。設(shè)計步驟和根本要求：設(shè)計試驗電路要求利用試驗儀的硬件資源分析試驗原理列出試驗接線表承受匯編語言編寫試驗程序通過試驗驗證功能的實現(xiàn)編寫課程設(shè)

2、計說明書摘要近年來，隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)的進展，如何對數(shù)據(jù)進展采集和處理 ARM、DSP號進展高速和高精度的采集以及對采集數(shù)據(jù)處理的爭辯和設(shè)計是本課題的主要任務。S3C44B0 x ARM傳輸、處理與顯示等功能，并爭辯了如何提高系統(tǒng)的速度、牢靠性和可擴展性。并解決了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由于存在響應慢、精度低、牢靠性差、效率低、操作繁瑣等弊端，能夠完全適應現(xiàn)代化工業(yè)的高速進展。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)ARM數(shù)據(jù)處理一、緒論設(shè)計目的/定時，I/O斷等的相關(guān)原理，并穩(wěn)固學習嵌入式的相關(guān)內(nèi)容學問。通過軟硬件設(shè)計實現(xiàn)利用 ARM 芯片對四周環(huán)境溫度信號的采集及顯示。設(shè)計背景系統(tǒng)對功能、牢靠性、本錢、體

3、積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。它一般由以下幾局部組成：嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)是面對用戶、面對產(chǎn)品、面對應用的，它必需與具體應用相結(jié)合才會具有生命力、才更具有優(yōu)勢。因此嵌入式系統(tǒng)是與應用嚴密結(jié)合的，它具有很強的專用性，必需結(jié)合實際系統(tǒng)需求進展合理的裁減利用。嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術(shù)、半導體技術(shù)和電子技術(shù)和各個行業(yè)的具體應用相結(jié)合后的產(chǎn)物，這一點就打算了它必定是一個技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)的學問集成系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)必需依據(jù)應用需求對軟硬件進展裁剪，滿足應用系統(tǒng)的功能、牢靠性、本錢、體積等要求。所以，假設(shè)能建立相對通用的軟硬件根底，然后在其上

4、開發(fā)出適應各種需要的系統(tǒng)，是一個比較KK依據(jù)實際的使用進展功能擴展或者裁減，但是由于微內(nèi)核的存在，使得這種擴展能夠格外順當?shù)倪M展。(DAQ)，是指從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采集非電量或者電量信號，送到上位機中進展分析，處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計算機或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產(chǎn)品來實現(xiàn)機敏的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。被采集數(shù)據(jù)是已被轉(zhuǎn)換為電訊號的各種物理量，如溫度、水位、風速、壓力等，可以是模擬量，也可以是數(shù)字量。采集一般是采樣方式，即隔肯定時間稱采樣周期對同一點數(shù)據(jù)重復采集。采集的數(shù)據(jù)大多是瞬時值，也可是某段時間內(nèi)的一個特征值。準確的數(shù)據(jù)量測是數(shù)據(jù)采集的根底。數(shù)據(jù)

5、量測方法有接觸式和非接觸式，檢測元件多種多樣。不管哪種方法和元件，均以不影響被測對象狀態(tài)和測量環(huán)境為前提，以保證數(shù)據(jù)的正確性。弊端，已經(jīng)不能完全適應現(xiàn)代化工業(yè)的高速進展。隨著嵌入式技術(shù)的迅猛進展，設(shè)計高速度、高效率、低本錢、高牢靠性、操作便利的溫度采集系統(tǒng)成為當務之急。基于ARM二、設(shè)計方案設(shè)計要求1ARM總體設(shè)計方案規(guī)劃總體設(shè)計方案規(guī)劃ARM口實現(xiàn)及溫度顯示。系統(tǒng)軟件設(shè)計，包括溫度的 AD 轉(zhuǎn)換及顯示的軟件實現(xiàn)，用匯編語言編程設(shè)計心得體會及總結(jié)方案論證有很多客觀需求促進了 有很多客觀需求促進了 ARM 處理器的設(shè)計改進。首先，便攜式的嵌入式系統(tǒng)往往的限制，嵌入式系統(tǒng)的存儲器是很有限的。所以，

6、高的代碼密度對于那些只限于在板存儲器的應用是格外有幫助的。另外，嵌入式系統(tǒng)通常都是價格敏感的，因此一般都使用速度不高、本錢較低的ARMRISCARM 內(nèi)核的成功，正是由于它沒有在 RISC 的概念上沉入太深?，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。設(shè)計方法，并且依據(jù)系統(tǒng)的功能要求和技術(shù)指標，系統(tǒng)遵循自上而下、由大到小、由粗到細的設(shè)計思想，依據(jù)系統(tǒng)的功能層次，在設(shè)計中把硬件和軟件分成假設(shè)干功能模塊分別設(shè)計和調(diào)試，然后全部連接起來統(tǒng)調(diào)。三、硬件設(shè)計設(shè)計思路ARM3-1 所示。由圖可見，本系統(tǒng)承受“電源局部ARM 核心把握模塊溫度采集模塊”實現(xiàn)所需功能?？梢?，本系統(tǒng)承受“

7、電源局部ARM 核心把握模塊溫度采集模塊”實現(xiàn)所需功能。CPU展性好等優(yōu)點?？梢?，本系統(tǒng)承受“電源局部ARM 核心把握模塊溫度采集模塊”實現(xiàn)所需功能。電源局部電源電路溫度采集模塊LCD 顯示器多路溫度傳感器協(xié)把握器RS-232ARM處理器FlashROM存儲器SD RAM 存儲器ARM 核心把握模塊鍵 盤圖 3-1 系統(tǒng)原理框圖系統(tǒng)電路設(shè)計3.2.1 電源電路設(shè)計3.2.1 電源電路設(shè)計本系統(tǒng)的電源電路由兩局部組成：系統(tǒng)總電源電路和 RAM 核心模塊電源電路。如3-2：+12V78097805+9V+5V IN4148780978057809和 7805 上加散熱片散熱。 由圖可見，系統(tǒng)承受雙

8、電源供電，供給了系統(tǒng)正常工作所+12V的恒定直流電源。3-2 系統(tǒng)電源電路原理圖IN4004入反接燒壞集成穩(wěn)壓塊而設(shè)計的。由于 S3C44B0 x2.5VARM 內(nèi)核電源，使用3-2+9VAS1117-5.0、 5.0V、3.3V2.5VRAM 內(nèi)核IN4004集成穩(wěn)壓塊而設(shè)計的。3.2.2溫度采集模塊電路承受 AT89S52 單片機作為模塊的協(xié)把握器。對于溫度傳感器的選用 DS18B20，由于 DS18B20 是 Dallas 公司最單總線數(shù)字溫度傳感器，該傳感器集 現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性，且提高CPUAT89S52P08RS-232RAM3-3。

9、3-3 溫度采集電路原理圖四、軟件設(shè)計4.1本系統(tǒng)軟件設(shè)計是在 CodeWarrior for ADS 開發(fā)環(huán)境下完成的。本溫度數(shù)據(jù)采集本系統(tǒng)軟件設(shè)計是在 CodeWarrior for ADS 開發(fā)環(huán)境下完成的。本溫度數(shù)據(jù)采集S3C44B0 x也是圍繞這兩個模塊來編寫的。而又由于系統(tǒng)承受了 S3C44Box 和 AT89S52 兩個 CPU 協(xié)同工作，所以軟件的編寫需要對這兩個 CPU 分別編寫，以實現(xiàn)所要求的功能。程序流4-1。開頭ARM初始硬件裝置初始化通信初始化LED顯示初始鍵盤初始化掃描鍵盤有鍵按下YN處理數(shù)值數(shù)據(jù)獵取相應顯示數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)顯示4-1由該流程圖可看出，剛上電時，S3C4

10、4B0 x由該流程圖可看出，剛上電時，S3C44B0 x 要先進展 ARM 內(nèi)部的初始化，以使 ARMARMLCD示和鍵盤，在 LCD 上顯示相應的菜單列表，供用戶通過鍵盤選擇操作；至此，系統(tǒng)初始化完成，并進入正常主程序循環(huán)狀態(tài)。等功能。其主程序包括溫度采集程序、ARMLCD道號和數(shù)據(jù)存放地址后，對下一通道連續(xù)檢測。當 8 個通道的檢測工作完成后，推斷 5 次采樣是否全部完成，假設(shè)沒完成，則對 8 個通道連續(xù)采樣，直至完成 5 次采樣工作。數(shù)據(jù)采樣程序流程框圖如下圖。定時器中斷流程框圖5.2 LEDLED動態(tài)顯示程序流程圖如下圖五、心得體會ARM度采集系統(tǒng)有了更進一步的了解，同時學問面也進一步得到了擴展和加深。用溫度采集系統(tǒng)及其應用技術(shù)對我們以后的學習和工作有著格外重要的意義。都為以后的工作積存了閱歷，同時也增加了我解決問題的力量參考文獻周立功，ARM 嵌入式系統(tǒng)根底教程M. 北京：北京航空航天大學出版社 2022周立功，深入淺出ARM7-LPC213X/214XM. 北京：北京航空航天大學出版社2022王田苗，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)M.北京:清華大學出版社,2022杜春雷，ARM 體系構(gòu)造與編程M. 北京:清華大學出版社.20226M.5 期：855857煤礦機械出版社，第 27王田苗，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)M.北京:清華大學出版社,2