基于ARM9的环境监测系统数据采集模块的设计与实现.pdf

天津大学硕士学位论文基于ARM9的环境监测系统数据采集模块的设计与实现姓名：马男男申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：赵宇20080501摘要关键词：温度是生产过程和科学试验中普遍且重要的物理参数。在工农业生产中为了提高生产效率必须对生产过程中的主要参数如温度、湿度、流量、速度等进行有效监测。其中温度监控在生产过程中占有相当大的比例准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件。尽管随着科技的进步和社会的发展温度测量方法在不断改进测量精度在不断提高但目前的温度监控系统仍然存在很多不足越来越难以满足工业生产与科学研究的需要。在分析研究了当前国内、外温度监控研究现状的基础上结合现在最为热门的嵌入式系统、砥鳌⒊Ｓ梦露却ǜ衅鳌尴咦橥际酰颐强7了基于的环境监测系统。采用以为内核的三星公司／位器魑N⒖刂频ピ#尴卟杉∮没赥綜酒奈尴呤块酚邢卟杉ǖ溃扇我馀渲酶骼嘈臀露却ǜ衅鳌８孟低呈迪至宋露或湿度杉⑼ü邢呋蛭尴叩姆绞浇ú杉降奈露或湿度荽偷郊控主机监控主机上具有存储、处理、显示设备将接收到的数据以用户的设定要求显示出来。该系统具有体积小、灵活度高、实时性强的特点可投放于恶劣的工业环境中完成重要温度数据的采集。此外本系统的开发也为其它环境参数的监测提供了借鉴。数据采集模块作为整个系统信息获取、采集及传输的源头占有极其重要的地位。本论文从系统方案的论证入手重点介绍了数据采集模块的软硬件设计与实现。数据采集模块可支持纺Ｄ庑藕攀淙耄ǜ衅骼嘈桶巳鹊缱琛⑷鹊偶、结、电压型传感器、电流型传感器。该模块主要完成数据的采集、信号处理、疍转换、线性化处理、数据传送等任务。软件设计上采用查表法和线性插值相结合的数值处理方法辅以数字滤波和自校正处理以期达到理想的测量结果。最后通过与其它系统模块进行联调完成了整个系统的功能要求。温度监测数据采集热电偶篈琓—．．．．甒琱瓵甿．．琫．琹．．．琾甀疍瑄．．。学位论文作者签名：马另另学位论文作者签名：豸男男导师签名：斓年◇占签字日期：穆年否月独创性声明签字日期：力形年多月力日学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果也不包含为获得叁盗苤堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解苤鲞盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权基鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果除了文中特别加以标注和致谢之处外论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。Ｃ艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字同期：第一章绪论前言温度监测系统的发展现状温度、湿度等环境参数都是基本的物理量几乎所有的科研和生产过程都和环境质量密切相关。环境参数的测量是现代测量技术中应用频率最高的技术之一。因此准确地测量和控制环境参数对于获得正确的科研数据和保证产品质量都是十分重要的。例如对于超低温物理和超高温物理现象、等离子加热技术及快速凝固技术的研究都需要准确地测量和控制温度；又如在金属冶炼过程中若温度得到准确控制则能源消耗可降低％劳动生产率可提高％且金属产量可增加％。可见对温度等环境参数进行准确地测量和控制对于新材料的研究和生产、促进科技发展及生产水平的提高都具有重要的意义【俊时至今日科技竞争不断升级节能减排的呼声高涨人们对环境质量越来越重视尤其在某些特殊的领域如何对生产、科研局部环境参数进行精确实时监测成为日趋严峻的课题和任务。本课题就是针对以上实际