基于ARM的热风炉自动控制系统的接口设计与实现

论文摘要

矿井加暖系统在矿产、冶金、化工等工业中具有广泛的应用。课题组根据热效率、寿命、自动化程度等方面存在的问题,经过调查、分析和研究开发了一套新型矿用环保热风炉系统,该系统主要由数据采集系统、火焰监测系统和主机控制系统三部分组成。数据采集系统,要对复杂的现场环境进行监测控制,是整个新型热风炉自动控制系统的关键。本文设计的数据采集系统由MSP430单片机、模拟量采集(A/D)、模拟量输出(D/A)、开关量采集、开关量输出、存储、通信接口及其他辅助电路组成,结构简单、机构可靠性高,使用寿命长,能够对系统的各种现场数据进行实时监测和控制,对于矿井的安全可靠生产具有重要的意义。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本课题的特点与要求
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 数据采集系统的硬件设计
• 2.1 概述
• 2.2 新型热风炉自动控制系统的结构
• 2.2.1 系统的组成结构
• 2.2.3 主控单元核心处理器
• 2.3 数据采集子系统组成与原理
• 2.4 数据采集系统主处理器
• 2.5 模拟信号采集
• 2.6 模拟信号输出电路
• 2.6.1 数模转换器TLV5616
• 2.6.2 电压电流转换器XTR110
• 2.7 开关量信号输入电路
• 2.8 开关量信号输出电路
• 2.9 电源管理模块设计
• 2.10 存储电路设计
• 2.11 通信电路的设计
• 2.12 系统的抗干扰设计
• 第三章 数据采集系统的软件设计
• 3.1 主程序模块
• 3.2 模拟量采样模块
• 3.2.1 采样程序
• 3.2.2 滤波程序
• 3.3 模拟量输出模块
• 3.4 开关量输入模块
• 3.5 开关量的输出
• 3.6 存储模块的设计
• 3.7 通信模块的设计
• 第四章 数据采集系统的调试及误差分析
• 4.1 系统的调试
• 4.1.1 电源测试
• 4.1.2 CPU及相关器件的调试
• 4.1.3 通信功能调试
• 4.1.4 AD转换及相关器件试验
• 4.1.5 DA转换试验
• 4.1.6 开关量输入输出试验
• 4.1.7 系统的联合测试
• 4.2 试验结果
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 在学期间发表论文和参加科研情况