基于嵌入式Linux的手持式测距仪的设计与实现

发布时间：2017-08-25 16:20

  本文关键词：基于嵌入式Linux的手持式测距仪的设计与实现

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【摘要】：传统的油管长度主要依靠人工用皮尺来测量,测量方式费时费力,皮尺测量是接触式的测量,在测量的过程中人工参与过多很容易产生误差。本设计采用激光测距可以快速测量油管的长度,减轻工人的劳动强度,提高油管测长的自动化程度¨。本文设计的手持式测距仪系统主要是针对油管测长领域的应用,因为普通的激光测距仪不能很好的支持油管的长度测量,缺少必要的初始化参数,而且随着管理模式的提升,测量者需要对长度数据以外的参数也有一定的记录,使后续的统计工作更加方便,所以需要有针对性的开发一个测距仪系统。本设计以激光传感器作为长度数据采集模块、ARM6410微处理器芯片作为硬件平台的核心,并且在此硬件平台的基础上移植了嵌入式Linux操作系统,开发了基于Qt的图形界面程序。在人机交互上主要采用了触摸屏方式,只保留了一个保存按键,这种设计在保证显示面积不变的情况下缩小了系统所占的体积,使系统更加轻巧。测量系统还加入了测量历史数据U盘导出功能,相对于传统的手工抄写历史数据记录的方式效率提升了很多,更加的方便快捷。本设计的主要工作内容：首先是开发环境的搭建和硬件准备,其中使用的开发板是飞凌嵌入式OK6410开发板,宿主机是联想G480；其次是嵌入式Linux操作系统的移植和基于Qt图形界面程序的开发,其中包括U-boot的修改移植、Linux内核裁剪移植、设备驱动程序的开发、Qt移植、基于Qt的应用程序开发等内容；最后在完成各个模块的单独开发和测试之后联合软硬件进行整个系统的测试。本系统在功能上满足了用户的需求,目前已经投入使用。
【关键词】：嵌入式 ARM 嵌入式Linux系统 激光测长度
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE931.2;TP368.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第1章 引言12-15
• 1.1 课题的背景和意义12
• 1.2 课题现状与相关技术现状12-13
• 1.2.1 激光测距系统的发展现状12-13
• 1.2.2 嵌入式系统的发展现状13
• 1.2.3 嵌入式图形界面的发展现状13
• 1.3 论文的主要内容和结构13-15
• 第2章 相关技术介绍15-20
• 2.1 硬件平台概述15-16
• 2.2 嵌入式操作系统概述16-18
• 2.3 嵌入式图形界面系统概述18
• 2.4 嵌入式SQLite数据库介绍18-19
• 2.5 本章小结19-20
• 第3章 系统的总体设计20-28
• 3.1 设计目标与结构20
• 3.2 系统硬件设计20-21
• 3.3 系统底层软件设计21-24
• 3.3.1 系统BootLoader分析21-22
• 3.3.2 系统根文件系统分析22-23
• 3.3.3 系统驱动程序分析23-24
• 3.4 系统应用软件设计24-27
• 3.4.1 应用程序界面24-26
• 3.4.2 应用程序的数据库设计26-27
• 3.4.3 应用程序拓展功能设计27
• 3.5 本章小结27-28
• 第4章 嵌入式系统移植与设备驱动程序实现28-47
• 4.1 硬件平台介绍及交叉开发环境搭建28-30
• 4.2 BootLoader移植30-34
• 4.2.1 BootLoader详细介绍30-31
• 4.2.2 U.boot修改和移植31-34
• 4.3 嵌入式Linux内核移植34-39
• 4.3.1 Linux内核简介35-36
• 4.3.2 Linux内核移植36-39
• 4.4 构建YAFFS2根文件系统39-41
• 4.4.1 YAFFS2文件系统向Linux内核的移植39
• 4.4.2 制作根文件系统39-41
• 4.5 设备驱动程序设计41-46
• 4.5.1 按键驱动程序42-44
• 4.5.2 触摸屏驱动44-46
• 4.6 本章小结46-47
• 第5章 测距系统的功能实现47-59
• 5.1 Qt开发环境的移植47-50
• 5.1.1 移植tslib48-49
• 5.1.2 编译Qt4.7.149
• 5.1.3 Qt Creator的安装和配置49
• 5.1.4 嵌入式SQLite数据库安装49-50
• 5.1.5 开发板对Qt汉字显示的支持50
• 5.2 图形界面程序的开发50-55
• 5.2.1 Qt深入了解50-51
• 5.2.2 测距仪程序开发51-54
• 5.2.3 测距仪数据库开发54
• 5.2.4 测距仪界面实现54-55
• 5.3 测距仪功能扩充程序开发55-58
• 5.3.1 数据库文件U盘导出功能56
• 5.3.2 设备时间校准程序56-58
• 5.4 本章小结58-59
• 第6章 系统的功能测试59-63
• 6.1 系统平台测试60
• 6.2 软件模块集成测试60-61
• 6.3 系统测试61
• 6.4 本章小结61-63
• 第7章 结论与展望63-64
• 7.1 结论63
• 7.2 进一步工作的方向63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 金繁;崔培雷;;嵌入式Qt中信号与槽机制的研究[J];电子设计工程;2014年24期

2 丁晓波;王三槐;;嵌入式微操作系统的设计与实现[J];计算机与数字工程;2012年12期

3 熊胤琪;严华;;YAFFS在嵌入式Linux系统中的构建与改进[J];电子技术应用;2012年03期

4 陈海燕;任松岩;;嵌入式Linux根文件系统的研究[J];现代电子技术;2010年04期

5 华晶;贾晶;何火娇;;基于Qt/Embedded的嵌入式GUI在ARM上的移植[J];计算机与现代化;2009年10期

6 刘丽娜;;嵌入式系统综述[J];科技创新导报;2009年11期

7 胡伟;;SQLite在嵌入式系统上的实现研究[J];计算机与数字工程;2009年02期

8 刘坤;陈芳;;激光测距方法及激光器的发展[J];科技信息;2008年30期

9 赵振亮;徐立鸿;邓梧鹏;徐惠惠;;基于Linux系统中嵌入式GUI的研究与分析[J];微型电脑应用;2006年11期

10 尤盈盈;孟利民;;构建嵌入式linux交叉编译环境[J];计算机与数字工程;2006年06期

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本文编号：737438