基于ARM的嵌入式溫度控制系統的設計

電子機電論文編號:JD625  附任務書,開題報告,原理圖,論文字數:19016,頁數:49

摘  要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1基于ARM的溫度控制系統的概述 1
1.1.1  ARM9嵌入式系統的硬件組成 1
1.1.2  ARM9嵌入式系統的軟件組成 2
第二章溫度控制系統總體方案設計 5
2.1系統概述 5
2.2系統的總體架構 5
2.2.1硬件系統的設計原則 5
2.2.2系統硬件的整體結構 6
2.2.3系統軟件的整體結構 7
第三章溫度控制系統的硬件設計 7
3.1 AT91RM9200芯片介紹 8
3.1.1  ARM92OT處理器概述 8
3.1.2  ARM920T系統結構分析 8
3.2外圍電路設計 10
3.2.1 AT91RM9200相關接口和控制器 10
3.3 模擬電路設計 12
3.3.1最小系統電源電路設計 12
3.3.2 輸入電路設計 13
3.3.3  信號輸出電路設計 16
3.4存儲模塊設計 17
3.4.1  NorFlash存儲器電路設計 17
3.4.2 SDRAM電路設計 19
3.4.3 NandFlash存儲器電路設計 20
3.5  通訊模塊設計 21
3.5.1  串行通信模塊設計 21
3.5.2 JTAG接口電路設計 21
3.5.3 以太網控制器接口電路 22
第四章 溫度控制系統應用程序的設計 24
4.1進程 24
4.2進程間通信 25
4.2.1共享內存 26
4.2.2信號量 27
4.3溫度控制系統應用程序設計 29
4.3.2 AD數據采集程序功能與實現 30
4.3.3 DA數據采集程序功能與實現 31
4.3.4網絡通信程序功能與實現 31
4.3.5日志記錄程序功能與實現 32
第五章 結論 34
參考文獻： 35
附錄1 36
附錄2 39
附錄3 43

摘  要
溫度的測量和控制在工業生產中有廣泛的應用，尤其在石油、化工、電力、冶金等工業領域中，對溫度的測量和監控是非常重要的一個環節，溫度參數是工業控制中的一項重要的指標。
本文主要研究了基于ARM9架構的嵌入式Linux系統在工業領域中各種爐溫控制場合中的應用。目前控制方案主要是采用傳統的PLC和單片機進行控制。PLC主要是針對單項工程或者重復數極少的項目，靈活性相對不足，并且體積大，成本相對較高;而單片機主要用于小型設備的控制，具有成本低，功耗低，效率高的特點，但可移植性較差。為了適應信息產業的發展，新技術革新以及產業的專業化現代化的發展，本文針對PLC和單片機控制的優缺點和應用場合提出了采用ARM9嵌入式微控制器AT91RM9200和Linux.操作系統相結合的嵌入式溫度控制系統，具有系統擴展性強、可靠性高、響應速度快、體積小等特點，為用戶提供了一種新型的控制方案。

關鍵詞  ARM  Linux  嵌入式系統  溫度控制系統
                  

Abstract
   It is a broad application to measure and control temperature in the industry production.Especially in some industry,such as oil,chemistry,electric power,metallurgy,it is a very importand tache to measure and control temperature,temperature parameter is an important index in industry control situation.
The paper mainly researches the application in kinds of temperature control situations in the industry field based on ARM9 construct and embedded Linux system. Presently the control projects normally are PLC and SCM. PLC normally aims at single project or small repetition project, lacks in agility and volume, the cost is higher comparatively; SCM is mainly used in the minitype equipment, the cost and the power is lower, the efficiency is higher, but it is hard to transplant. In order to adapt to the improvement of information industry, the paper focuses on strongpoints, weakpoints and applied fields of PLC and SCM, and puts forward to adopt ARM9 embedded micro controller and Linux operation system to control the temperature. It has a good expansibility, dependability, fast response speed, small volume, offers a new type control project to users.

Key words ARM Linux embedded system temperature control system