论文摘要
针对传统动态应变仪的接线不便、易受干扰、通信方式单一等缺点,本文设计一种融合了先进的嵌入式技术、网络技术和高精度信号调理与采集技术于一体的动态应变仪。先进的ARM处理器应用于系统,为Linux操作系统运行提供可靠的硬件平台,Atmega128用于数据采集与信号调理的控制。数据采集系统中采用数字化程控集成芯片,既保证了测量精度,又实现了信号调理与数据采集的自动化、智能化。Linux系统运行于ARM平台,为Web服务器提供软件环境。系统将Web服务器端与数据采集系统分开设计,既保证了中高速数据采集中对数据采集实时性的要求,也便于实现仪器的级联。嵌入式Web技术的引进,实现了B/S模式对仪器的访问,为仪器的网络化、智能化提供技术保证。系统经过静态和动态实验,根据结果分析,基本达到了设计要求。
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摘要Abstract目录1 绪论1.1 研究背景1.2 国内外研究现状1.3 本文主要工作2 系统总体设计2.1 系统设计需求与功能分析2.2 系统硬件架构设计2.3 系统软件架构设计2.4 本章小结3. 动态应变信号数据采集系统设计3.1 动态应变数采系统硬件设计3.1.1 数采系统整体硬件设计3.1.2 供电电源的设计3.1.3 微处理器的最小系统设计3.1.4 直流电桥电路的设计3.1.5 信号调理电路的设计3.1.6 数模转换电路设计3.2 数据采集系统软件设计3.2.1 开发环境的选择3.2.2 各功能芯片的控制3.2.3 双缓冲RAM的实现3.2.4 数据采集系统SPI从机的实现3.2.5 数据采集系统整体软件设计3.3 本章小结4. 基于ARM的嵌入式LINUX平台设计4.1 基于ARM处理器的嵌入式硬件平台设计4.1.1 嵌入式平台硬件架构设计4.1.2 处理器的选择4.1.3 供电电源的设计4.1.4 ARM处理器最小系统设计4.1.5 JTAG接口与串口设计4.1.6 以太网接口设计4.1.7 SPI电平转换电路4.2 基于嵌入式LINUX系统的软件平台设计4.2.1 宿主机开发环境的搭建4.2.2 U-Boot的移植4.2.3 Linux内核的移植4.2.4 根文件系统的建立4.2.5 数采系统的Linux驱动程序的实现4.3 本章小结5 嵌入式WEB服务与人机交互设计5.1 Web服务器的搭建与调试5.1.1 Web服务器的选择5.1.2 Boa服务器的移植5.2 仪器人机交互界面设计5.2.1 Web页面的设计与实现5.2.2 嵌入式CGI程序设计5.3 本章小结6. 系统调试与实验结果6.1 系统静态实验与结果分析6.2 动态试验6.3 本章小结7. 总结与展望7.1 本文的研究成果7.2 本文的改进与技术展望致谢参考文献附录A 硕士期间论文发表情况附录B 数采系统电路原理图附录C 嵌入式ARM系统原理图1附录D 嵌入式ARM系统原理图2
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