基于ARM9与AD590的温度检测系统的研制

论文摘要

测量是人们认识自然界的一种科学方法。通过各种测量,人们能够从数量上来描述周围的物质世界,揭示自然界存在的规律,推动科学技术的不断前进。人们的日常生活、工农业生产和科学实验等许多方面都与温度测量有着十分密切的关系,温度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。随着时代的进步、社会的发展、科学技术的不断更新,温度的测量范围要求不断扩大,同时温度的测量准确性要求不断提高。对温度测量的要求也越来越高,而且测量范围也越来越大,对温度的检测技术的要求也越来越高。因此,温度检测和温度检测技术的研究也是一个重要的研究课题。本文的主要工作是研制一种基于ARM9与AD590的温度检测系统,使之应用于电子产品的生产、食品加工、其它工业生产及医疗器械生产等方面,在实用中具有非常广阔的应用前景。论文主要工作包括:(1)简述课题背景与意义,对国内外测温技术的发展与应用进行了介绍。(2)介绍了嵌入式系统及ARM处理器,重点介绍了S3C2410芯片。(3)设计温度检测系统的硬件部分,并选取适当的器件来实现。首先经分析比较确定以AD590作为温度传感器,然后根据要求设计温度采集及转换电路、A/D转换电路、电压转换电路、存储器电路以及串口通信电路的具体结构。(4)选择Linux作为本系统的嵌入式操作系统,进行Linux内核的移植,并实现各驱动程序。(5)根据温度检测系统的硬件结构,规划出该系统应用程序的流程。主要负责温度数据的采集,以及存储管理,然后将数据经通信模块发送至上位机。(6)应用Visual Basic设计和编写上位机软件,上位机软件主要负责接受下位机发送来的数据,然后将数据转换成温度值并进行显示和存入数据库。论文的理论研究和实验分析在实用中具有非常广阔的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景与意义
• 1.2 国内外温度检测技术概述
• 1.2.1 温度检测技术简介
• 1.2.2 温度检测技术的发展
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 嵌入式系统的主要结构体系
• 2.1 嵌入式系统概述
• 2.1.1 嵌入式系统的硬件组成
• 2.1.2 嵌入式系统的软件组成
• 2.2 ARM 微处理器的类型
• 2.3 ARM 体系结构
• 2.4 S3C2410 介绍
• 2.4.1 S3C2410 主要特性
• 2.4.2 S3C2410 系统结构
• 2.4.3 S3C2410 存储器配置
• 2.4.4 S3C2410 的A/D 转换器
• 第3章 温度检测系统的硬件设计
• 3.1 温度检测系统组成
• 3.2 温度传感器电路设计
• 3.2.1 温度传感器的选择
• 3.2.2 温度采集及转换电路
• 3.3 电压转换电路设计
• 3.3.1 输入输出关系
• 3.3.2 误差分析
• 3.4 AD 转换电路设计
• 3.5 存储器电路设计
• 3.5.1 Flash 存储器
• 3.5.2 SDRAM 存储器
• 3.6 通讯模块设计
• 3.6.1 串行通信电路设计
• 3.6.2 JTAG 接口电路设计
• 第4章 嵌入式Linux 操作系统的建立
• 4.1 建立交叉编译环境
• 4.2 Linux 内核的移植
• 4.2.1 BootLoader 的移植
• 4.2.2 Linux 内核的配置和编译
• 4.3 驱动程序的实现
• 4.3.1 设备驱动程序接口
• 4.3.2 驱动程序的实现
• 第5章 温度检测系统应用程序的设计
• 5.1 主程序流程
• 5.2 串口通信部分
• 5.3 数据采集部分
• 5.3.1 ADS7842 驱动
• 5.3.2 数据采集程序
• 5.4 数据存储部分
• 第6章 上位机的软件设计与实现
• 6.1 上位机的功能分析与模块划分
• 6.1.1 Visual Basic 的串口通信
• 6.1.2 功能分析与模块划分
• 6.2 实现数据库
• 6.2.1 建立并连接Aceess 数据库
• 6.3 上位机主界面及功能实现
• 6.3.1 主界面功能的实现
• 6.3.2 动态曲线显示窗体功能的实现
• 6.3.3 历史数据库查看窗体功能的实现
• 第7章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要科研成果