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基于ARM的分布式工业信号采集模块的研究
资料介绍
工业信号4-20mA的电流信号和0-5V的电压信号已成为当前工业信号的标准,随着科学技术的发展,通过对传感器转换的工业信号的数据观察显得尤为重要,同时人们需要能够更准确、快速、便捷的获得其大量数据并对其进行更好的改进,直接对工厂设备进行观察,分析。由于传统的单片机的传输速度相对较慢,效率低等特点,本论文提出了一款基于ARM的分布式的工业信号采集模块,使嵌入式系统在数据采集和处理中得到具体应用。
本文首先介绍了课题相关的背景和研究意义,数据采集的发展现状和发展前景,其次介绍了工业信号采集模块的整体结构,研究了各个模块和主控制系统的硬件构造,软件构造和整体通讯的设计。
本文采用嵌入式Linux操作体系,主控制器选用S3C2440为控制芯片,设计一款嵌入式分布式数据采集系统。底层数据采集模块选用的控制芯片为C8051F021,工业信号通过各底层模块进行数据的采集和处理,主控制器将底层接受到的信号进行逻辑运算,分析等,两者之间通过SPI协议进行数据传送,软件实现上采用了嵌入式Linux操作系统,在构建Linux操作系统平台下,开发了SPI驱动程序,修改内核代码,进行内核移植,最后通过应用程序和图形程序设计实现了数据的采集,处理等。
本文最后总结了论文的工作内容,设计成果和在设计中存在的不足。实验证明,本设计基于ARM的嵌入式分布式工业信号模块化的采集系统,性能稳定、灵活,在技术上完全可行,满足设计的需求。在工业控制领域具有较为广阔的应用前景。
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