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。

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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

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