基于SoC和RTOS的便携式数采分析仪的研究与开发

发布时间：2020-04-09 21:57

【摘要】：在现代工业生产中,使用者对机械设备的可靠性提出了更高的要求。机械设备的状态监测与故障诊断系统可以对机械运行过程中的工况进行在线或离线监测,以便发现故障或对其故障发展趋势进行早期预测,然后可以采取措施进行维护保养,以免造成更大的损失。 作为状态监测与故障诊断系统的重要前端,数采分析仪朝着便携式、模块化、低功耗方向发展。我们采用了高度集成的片上系统,并在此基础上移植了嵌入式实时操作系统,开发出一套便携式的、性价比较高的数采分析系统。 论文首先综述了用于故障诊断的智能仪器的发展现状,然后建立了整个系统的硬件结构,确立了模块化的设计方法。 其次,论文详细介绍了C8051F124中用到的模块,包括CIP-51微控制器内核、片内存储器、振荡器以及C8051F系列器件所特有的可编程数字I/O。根据本系统需要,对这些部分进行了配置。ADC模块是本系统的核心,论文对它进行了详细的阐述。在AD转换过程中,为了削弱或滤除采集时的干扰,引入了数字滤波算法。论文还介绍了系统的存储模块、实时时钟模块、传输模块的设计。论文重点介绍了数采分析仪的人机接口界面设计,包括其中的相关芯片介绍和软件设计。 然后,在预先介绍μC/OS-II主体内容的基础上,论文详细介绍了μC/OS-II在C8051F124上移植的过程。引入μC/OS-II后,系统会更加稳定,并能满足实时性要求。 最后,编写了一个相对简单的代码来对移植了μC/OS-II的系统进行测试,然后检验了嵌入实时操作系统的仪器系统采样频率的正确性。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH17

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本文编号：2621312