基于ARM-LINUX的嵌入式点检仪开发

发布时间：2020-06-20 02:53

【摘要】：随着设备故障诊断技术在各种工业现场的推广,越来越多的企业实现了以状态监测为中心的设备管理制度,这就对检测用的仪器仪表提出了更高的要求。为了使设备状态检测及故障诊断产品系列化、多样化,在分析了现有点检产品的开发应用情况后,本文设计了一种适用于多种行业的新型点检仪。点检是指在日常工作中对设备进行持续的常规检查,完成数据的采集和分析,从而及时掌握设备的运行状态,是设备检修的主要数据来源之一。本文所设计的点检仪能够采集反映大多数工业设备状态的关键参数—振动和温度,对采集的信号作简单的分析和判断,给出设备的状态信息,在参数越限时发出报警提示;同时将采集到的数据保存下来,必要时上传到后台作进一步处理。根据以上的产品定位和功能分析,课题主要完成了以下几方面的工作: 系统的总体方案规划。点检仪的设计采用当前流行的嵌入式技术,软硬件分别以ARM和Linux为核心,在此基础上对软硬件功能进行了划分;整个系统的设计工作按照自项向下、逐级分解的思想进行。系统原理图设计。在合理选择各种芯片和元器件的基础上,设计了以ARMSC32442B为核心的电气原理图,主要包括下面几个部分:1)振动信号、温度信号的采集模块;2)人机接口:LCD显示屏、触摸屏及键盘;3)USB通信接口;4)基于单总线的iButton接口;5)系统的电源管理电路。目标板PCB制作。PCB图的设计以小型化、抗干扰为原则,充分考虑成本、散热和机械结构等因素,合理选择元器件的封装形式,并使布局、布线达到最优结果;电路板制作好后,需要对硬件电路进行焊接、调试。外围设备驱动开发。由于采用了嵌入式Linux操作系统,要想使硬件设备能够正常工作,就必须为其开发基于Linux的设备驱动程序。点检仪需要设计的驱动主要有:A/D转换驱动、信息钮(iButton)驱动、触摸屏驱动、键盘驱动、LCD显示驱动、USB驱动。软件系统构建。点检仪的软件系统由三部分组成:启动代码Bootloader、Linux内核和Linux根文件系统。当然,为点检仪开发的设备驱动和应用程序要添加到Linux系统中。该点检仪能够工作在前后台、单机两种模式下,它体积小、重量轻,便于携带,具有良好的人机接口,操作简单,对设备状态的分析结果简明易懂,适用的人群更广泛,是一款真正的智能仪器。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP368.1
【图文】：

开发平台,点检仪,目标

在目标板设计的同时，软件设计人员可以先期在开发板上进行软件的开发，待目标板完成后，再做适当调整并移植到目标板上，从而实现了软件与硬件并行设计的思想。图2一4就是点检仪开发过程中用到的DMA一2442开发平台的外观。图2一 4DMA一2442开发平台

原理图,工作界面

本硬件描述语言(VHDL)设计系统。利用它可以开发可编程逻辑器件115]。在点检仪的开发中我们主要利用原理图设计系统和PCB设计系统进行硬件平台的设计。图2一5展示了 ProtelDXP工作界面。「粟革反士真一…压不访孩毅瞬尧嘟濒翻魏瀚掩绍舞豁叙准撇撇络舞寒乍麟赘t窦粉麟洲煞瀚鹅翻教镶l翰毅黔绷洲哟套豁瀚麟麟魏趣妒毛诫熟攫群;瓷姗翻戴嘟瞰撇黝给撇撇巍娜豁然鑫翻黔摧翻豁蜘翻盏翻{被翻(舒曦一一{仁__一班目耸理一一一一~一一~掣州工:作区图2一 5protelDxP的工作界面ADSI.2的全称是 ARMDeveloperSui七Vl.2，它是由ARM公司提供的专门用于ARM相关应用开发和调试的综合性软件，它囊括了一系列的应用，并有相关的文档和实例支持。ADS功能强大，代码优化效率高，支持汇编、C/C+十语言，开发人员可以用它来编写和调试各种基于ARM处理器的应用[16]。ADs是一个集成的开发环境，主要由以几下部分组成:泰命令行开发工具;本图形界面开发工具;

【引证文献】