基于ARM、Wince数据采集传输仪的开发

论文摘要

在实际的环保监控工程中,经常有大量分布广泛的现场数据需要远程采集、处理、传输。环保数据采集传输仪是一种连接污染源现场监控仪器与各级环保部门上位机的独立的数据采集传输设备。一般污染源现场有一套或多套监控仪器、仪表,监控仪器、仪表的模拟或数字输出接口连接到本数据采集传输仪,上位机通过数据采集传输仪实现数据交换和收发指令。本文提出了一种基于ARM9的32位高端嵌入式微处理器S3C2440和嵌入式操作系统Wince的环保数据采集传输仪的开发技术。结合嵌入式技术、网络技术与蓝牙技术的优势,解决了传统工业现场数据采集系统中无法同时满足低功耗、低价格与高性能的问题,使其具有更强大的运算能力、更方便的网络功能、更先进的远程监控功能。既保留了串行通讯、USB、以太网、AD采集等传统仪表数据通道,又新增加了无线传输联网和蓝牙无线通讯模块。采用蓝牙无线通信技术来实现数据的采集,使得数据的采集和远程监测更为简单和方便,不受电缆布线限制和使用不便等问题,并且提高了数据采集的抗干扰性能。本文提出的多种通道,多接入方式可选的数据采集传输仪设计方案,实现了以最低的组网、运行成本安全可靠的采集传输环保监控数据。本文主要论述了数据采集传输仪的设计过程。通过对数据采集传输仪的功能分析,首先确定其主要由模拟量采集、开关量控制、RS-232串口数据传输、GPRS数据传输、蓝牙数据传输、智能仪表的RS-485通讯等驱动应用程序开发等几部分组成,然后进行各部分电路的器件选型并做出数据采集传输仪的原理图和PCB版图。在数据采集传输仪的软件设计部分主要介绍了Wince系统的烧写和应用程序的实现过程。本文还简单比较了各种通讯方式的优缺点,最后给出了改进本数据采集传输仪的一些方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 环保数据采集传输的现状
• 1.2 本课题的现实意义
• 1.3 论文的结构安排
• 第2章 数据采集、数据传输技术
• 2.1 蓝牙简介
• 2.2 蓝牙协议栈架构
• 2.2.1 堆栈协议
• 2.2.2 蓝牙设备
• 2.3 蓝牙组网和路由机制
• 2.4.GPRS 介绍
• 第3章 系统总体设计
• 3.1 项目需求分析
• 3.2 总体设计方案
• 3.2.1 现场层（污染源监测点）
• 3.2.2 网络传输层
• 3.2.3 网管层
• 第4章 数据采集传输仪的详细设计
• 4.1 主要零部件选型
• 4.1.1 主控芯片S3C2440
• 4.1.2. S3C2440 的主要优点
• 4.1.3. S3C2440 的主要功能模块
• 4.1.4. CPU
• 4.1.5 存储器
• 4.1.6 宏电H7118 GPRS DTU
• 4.1.7 数据采集传输仪的显示模组
• 4.2. S3 C2440 的开发方法
• 4.2.1 系统开发流程
• 4.2.2 WINCE 简介
• 4.2.3 Wince 与 Linux 的比较
• 4.3 硬件设计
• 4.3.1 原理图设计
• 4.3.1.1 液晶驱动板
• 4.3.1.2 AD 接口板
• 4.3.1.3 开关量接口板
• 4.3.2 PCB 设计
• 4.4 软件设计
• 4.4.1 软件设计思路及流程
• 4.4.2 软件开发环境
• 4.4.2.1 SDK 安装
• 4.4.2.2 WINCE6.0 应用程序部署
• 4.4.3 功能模块设计
• 4.4.4 遇到的问题与解决方法
• 4.4.5 软件测试
• 4.5 性能参数
• 4.6 本章小结
• 第5章 系统集成
• 5.1 数据采集传输仪结构
• 5.2 系统主要功能
• 5.2.1 系统简介
• 5.2.2 系统特性
• 5.2.3 软件功能
• 5.3 本章小结
• 第6章 总结与规划
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作规划
• [参考文献]
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文