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基于USB总线的低功耗数字涡街流量计手操器研究
资料介绍
工业现场仪表在投入使用之前，通常需要对仪表的参数进行设置，当前仪表大多采用串口通信进行仪表参数设置，由于现场工作环境复杂，需要设置的仪表参数较多，不方便继续采用原有的串口通信进行现场仪表参数修改。为了降低仪表使用成本，提高参数修改的方便性，国内外许多科研工作者都进行了大量的研究工作。
本课题围绕着天津大学流量实验室开发的数字涡街流量计，从通信方式和通信手段两方面进行研究，通过对通信方式使用的方便性和普及性分析，课题最终选择为涡街流量计增加USB接口，开发研究手持设备--涡街流量计手操器，在理论支持下进行手操器软件和硬件系统的搭建，最终设计研究出一款适合涡街流量计的手操器，同时预留手操器参数修改接口，以便适合于不同仪表进行参数设置。
本课题主要完成以下工作：
(1)对USB通信协议进行了学习分析，选择了适合于单片机的USB控制芯片，给单片机系统增加USB接口，实现了单片机的USB通信。
(2)完成了系统的硬件设计。以MSP430F1611为核心，在保证手操器功能的实用性基础上，降低了系统的整体功耗。
(3)完成了系统的软件设计。在系统任务调度方面，参考操作系统任务调度机制，采用层次化状态机思想进行任务调度，同时采用基于头文件的模块化程序设计思想进行软件架构，提高了软件的可读性、可靠性和灵活性。
(4)完成了液晶显示的菜单设计。对传统菜单设计的二叉树结构进行修改，采用一维数组表示二叉树数据关系，满足了菜单设计要求，降低了单片机资源的占有量。
(5)完成主、从机功能切换。涡街流量计连接U盘时做主机，连接电脑和手操器时做从机，手操器连接电脑时做从机，连接流量计时做主机。
(6)完成了实验验证。通过为涡街流量计增加USB接口，和手操器的设计，在实验室现场工作环境中，进行手操器功能的验证，通过验证，本课题设计的手操器可以满足现场应用的要求。
上述工作表明，本课题研究的涡街流量计手操器，增加了涡街流量计使用的方便性，可以满足工业环境的要求。
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| 基于USB总线的低功耗数字涡街流量计手操器研究.pdf | 10M |
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资料：bitboy
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