基于ARM的船舶有毒有害气体监测

发布时间：2017-05-15 02:02

  本文关键词：基于ARM的船舶有毒有害气体监测，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来随着航运事业的蓬勃发展,商船队的规模大幅增加,越来越多的商家都选择这种经济实惠的工具来进行货物运输。这些货物中也包括一些有毒有害的工业原料和产品,也有很多货物,如水稻等谷物,在运输途中会发生一系列化学和物理变化。如果管理不当,这些货物往往会产生一些有毒有害的气体。这使得广大船员的生命安全,货物安全以及船舶的安全运营遭受到了严重威胁!因此,高效、及时的监测船舶密闭空间所存在的有毒有害气体的浓度,极大地刺激了现代气体检测报警装置的发展。 本文采用了嵌入式技术、信号处理技术,数字电路技术以及模拟电路技术等相关电子技术,设计了基于ARM9的有毒有害气体检测报警仪,该有毒有害气体检测报警仪的主要功能是检测环境中有毒有害气体浓度并能够实时显示到LCD液晶显示屏上,并且当所检测到的气体浓度的值高于所设定报警阀值时,或者有人为触发报警按键时就会发出报警信号。 本文主要包括了两个方面：硬件电路设计和软件程序设计。硬件设计方面,由以ARM920T为核心的三星公司生产的S3C2440芯片作为微处理器,加之电源电路,复位电路,时钟电路,信号检测电路,显示电路,报警电路,驱动电路等组成。软件设计方面,以Linux操作系统作为操作平台,在此基础上进行文件系统和各个设备的驱动的移植,并使用Qt编程软件编写了监测系统的人机交互界面。结合定义好的控制协议,编写了各模块的控制逻辑。 基于ARM的有毒有害气体监测系统具有成本低、可靠性高、使用灵活、界面美观等优点。通过以太网能够方便的接入计算机网络,达到监测数据与全船数据共享的目的。给广大船员以及船舶的安全提供了保证。
【关键词】：有毒有害气体 监测报警 嵌入式 ARM Linux
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X831;U698
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题研究背景10
• 1.2 课题研究的目的及意义10-11
• 1.3 有毒有害气体监测的发展历史及现状11-12
• 1.4 本课题的主要工作12-13
• 1.5 论文章节安排13-14
• 第2章 有毒有害气体监测系统概述14-16
• 2.1 有毒有害气体监测装置基本工作原理14
• 2.2 有毒有害气体监测装置的分类14-16
• 第3章 嵌入式体系结构16-18
• 3.1 嵌入式系统概述16-17
• 3.1.1 嵌入式系统的定义16
• 3.1.2 嵌入式系统的组成16-17
• 3.1.3 嵌入式系统的发展17
• 3.2 ARM微处理器简介17-18
• 第4章 有毒有害气体监测系统总体架构设计18-33
• 4.1 系统需求分析18
• 4.2 设计目标18
• 4.3 系统组成18-33
• 4.3.1 信号的采集电路19-20
• 4.3.2 A/D转换电路20-21
• 4.3.3 核心控制电路的组成21-22
• 4.3.4 系统复位电路22
• 4.3.5 电源电路22-24
• 4.3.6 以太网接口电路24-25
• 4.3.7 TFT型LCD和触摸屏接口电路25-26
• 4.3.8 JTAG接口电路26-27
• 4.3.9 GPIO接口电路27-28
• 4.3.10 SD卡接口电路28-29
• 4.3.11 系统总线接口电路29
• 4.3.12 RS232接口与UART串行接口电路29-30
• 4.3.13 USB接口电路30
• 4.3.14 E2PROM电路和蜂鸣器电路30-31
• 4.3.15 系统PCB设计31-33
• 第5章 系统软件设计33-45
• 5.1 嵌入式Linux操作系统的特点33-34
• 5.2 嵌入式Linux操作系统的组成34-35
• 5.3 嵌入式Linux系统的开发流程35
• 5.4 Linux操作系统下嵌入式开发环境的建立35-36
• 5.5 Bootloader的移植36-45
• 5.5.1 Bootloader简介36-37
• 5.5.2 U-Boot的移植37-39
• 5.5.3 Linux内核的移植39-42
• 5.5.4 根文件系统移植42-44
• 5.5.5 设备驱动程序移植和应用程序设计44-45
• 第6章 控制界面及逻辑设计45-50
• 6.1 控制面板界面设计45-47
• 6.1.1 QT简介45
• 6.1.2 人机交互界面设计45-47
• 6.2 控制逻辑设计47-50
• 6.2.1 系统主要流程47
• 6.2.2 数据采集处理逻辑设计47-48
• 6.2.3 报警逻辑设计48-50
• 第7章 系统调试与成果展示50-55
• 第8章 结论与展望55-57
• 8.1 研究结论55
• 8.2 工作展望55-57
• 参考文献57-60
• 致谢60-61
• 研究生履历61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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  本文关键词：基于ARM的船舶有毒有害气体监测，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：366636