基于甲醛监测的智能仪表设计.doc

郑州轻工业学院 本科毕业设计（论文） 题 目 基于甲醛监测的智能仪表设计 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系） 指导教师(职称) 完成时间 郑州轻工业学院 毕业设计（论文）任务书 题目 专业 班 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容：通过甲醛传感器得到室内甲醛含量的相关数据，并送入处理器进行处理通过μC/OS-II实时操作系统去管理多任务，从而实现智能的特点。 基本要求：通过μC/OS-II实时操作系统来管理多任务，当室内甲醛含量超标时智仪表将采取一系列相关操作，充分体现智能的特点。 本毕业设计需要学生学习和掌握多方面的知识和技术，包括μC/OS-I实时操作系统，C语言程序设计，嵌入式系统设计与开发，ARM处理器结构。 主要参考资料： [1] Jean J Labrosse.MicroC/OS-II the real_time kernel second edition[M].邵贝贝,译.北京:北京航空航天大学出版社,2003. [2] 智能仪表设计实用技术及实例[M][13] 基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术(第二版)[M].北京航空航天大学出版社,2008. 完 成 期 限： 指导教师签名： 专业负责人签名： 年 月 日目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 课题研究方案 2 1.3 智能仪表模块的设计思路与主要工作 3 2 模块总体结构和的设计 4 2.1 系统总的构成原理 4 2.2 智能仪表的总体设计原则 5 3 系统的硬件设计 6 3.1 智能仪表的总体设计 6 3.1.1 Mini2440开发平台 7 3.2 甲醛HCHO电化学传感器简介 19 3.3 甲醛HCHO监测电路的设计 20 4 系统的软件设计 21 4.1 μC/OS-II实时操作系统 21 4.1.1 μC/OS-II实时操作系统的性能特点 22 4.1.2 μC/OS-II微小内核 23 4.2 μC/OS-II实时操作系统的移植 25 4.3 任务设计 29 4.3.1 任务总体设计 29 4.3.2 各个任务具体实现和流程 30 结束语 38 致　　谢 40 参考文献 41 基于甲醛监测的智能仪表设计 摘 要 本文简要的分析了嵌入式系统的发展情况。提出了一种基于ARM处理器平台和μC/OS-II的智能家居室内甲醛监测和报警系统。该系统可以对室内甲醛含量进行实时监控来反映室内居住环境，并且在室内甲醛含量超标（甲醛浓度超过0.08毫克／立方米）时及时进行报警通知家人采取措施以改变家居环境。智能仪表的总体设计大致可分为硬件设计和软件设计两个部分。在硬件设计上采用主板和副板的两块电路板的设计。其中主板主要基于mini2440开发平台，副板主要有甲醛传感器和运算放大器构成，主副板的连接通过mini2440的A/D转换接口进行连接。在软件设计上主要基于μC/OS-II的实时操作系统。采用多任务管理，使系统运行高效、实时。本系统软件主要基于μC/OS-II的多任务调度和中断管理。硬件和软件的设计使整个系统具有通用性、实时性、多功能和低功耗等特点。 本系统是针对室内甲醛监测而设计的。经过现场安装和调试表明，该系统具有实时、监测可靠，低功耗等特点，可广泛地使用于家庭和办公室等。为防止人体甲醛中断提供可靠保证。 关键词 嵌入式/μC/OS-II/多任务调度/实时性/智能 Monitoring of formaldehyde-based design of intelligent instruments ABSTRACT This brief analysis of the embedded system development. Proposed based on ARM processor platf