ARM数字电压表+上位机显示+测控.docx

电控学院课程设计 课程名称： ARM课程设计题 目： ARM数字电压表设计院 （系）： 电气与控制工程学院专业班级： 测控技术与仪器1101班姓 名： 学 号： 指导教师： 2015年01月09日目 录一绪论11.1课题设计目的11.2 课题设计要求11.3 课题设计仪器1二、 方案设计32.1设计思路32.2通讯格式三、 硬件设计33.1硬件设计原理图及介绍3四、 软件设计5五、 上位机设计6六、 参考文献7七、 心得体会8八、 结论9九、 附录9基于LPC2131数字电压表一绪论1.1课题设计目的 深入了解ARM2100系列芯片的功能以及应用，可以利用ARM2100系列设计简单测量仪表。1.2课题设计要求 1）用protel画出最小系统及外围扩展电路2）以ARM为控制器，采用中断方式，对2路0-5v的模拟电压进行循环采集。采集的数据送LED显示，并存入内存。超过界限时指示灯闪烁。设计接口电路，将这些外设构成一个简单的ARM应用系统，画出接口的连接电路图。或者用上位机（VB或虚拟仪器界面）。3）编写下列控制程序对2路模拟信号输入实行循环采集，每路连续采集16次，算平均值。分别设定每一路的上限值，若采集的平均值超过该界限值，则对应通道的指示灯闪烁10次后一直亮，指示灯闪烁时蜂鸣器发声，以示警告。1.3 课题设计仪器 1、简介（1）实验平台硬件结构MagicARM2200教学实验开发平台是由广州周立功单片机发展有限公司开发的一款可使用uC/OS-Ⅱ和uClinux双操作系统、集众多功能于一身的ARM教学实验开发平台，开发板上带有充足的存储资源（PARAM、NANDFLASH、NOR FLASH和E2ROM等）具有以太网接口MODEM接口、CAN接口、IDE硬盘接口、CF卡接口、SD卡接口、打印机接口5.2英寸320*240彩色液晶屏（带触摸屏），可使用JTAG仿真调试。灵活的跳线选择（I/O口与功能电路的连接）并设有外设PACK和GPIO输出接口，非常适用于教学实验。（2）LPC21xX系列LPC2131/2132/2138 是基于一个支持实时仿真和跟踪的16/32 位ARM7TDMI-STM CPU，并带有32kB、64kB 和512kB 嵌入的高速Flash 存储器。128 位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32 位代码能够在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16 位Thumb 模式将代码规模降低超过30%，而性能的损失却很小。较小的封装和很低的功耗使 LPC2131/2132/2138 特别适用于访问控制和POS 机等小型应用中；由于内置了宽范围的串行通信接口和8/16/32kB 的片内SRAM，它们也非常适合于通信网关、协议转换器、软件modem、语音识别、低端成像，为这些应用提供大规模的缓冲区和强大的处理功能。多个32 位定时器、1个或2 个10 位8 路的ADC、10 位DAC、PWM 通道、47 个GPIO 以及多达9 个边沿或电平触发的外部中断使它们特别适用于工业控制应用以及医疗系统。（3）ADS集成开发环境及EASYJTAG-H仿真器ADS集成开发环境是ARM公司推出的ARM核微控制器集成开发工具，英文全称为ARM Developer Suit,成熟版本为ADS1.2ADS1.2支持ARM10之前的所有ARM系列微控制器，支持软件调试及JTAG硬件仿真调试，支持汇编、C、C++源程序，具有编译效率高、系统库功能强等特点，可以在Windows98、Windows XP、Windows2000以及RedHat Linux上运行。（4）LabVIEW软件LabVIEW自问世以来，经历了一个快速发展的过程，如今已被大家所认可。它是当前测控领域的技术热点，也代表着未来虚拟仪器的发展方向。LabVIEW是图形化的编程语言，类似于传统的文本编程语言中的函数或子程序，用它开发的软件成为虚拟仪器，在操作界面上与现实中的仪器完全一样，功能比现实中的传统仪器还要强大。LabVIEW还包含了大量的控件、工具和函数，用于数据采集、分析、显示与存储等操作。同时，其提供了广泛的接口，可以与DLL、Visual Basic、MATLAB等多种软件互相调用。其附带有扩展库函数，在自身配备的工具不能完成一些任务时，就可以调用专业的数据采集和处理工具包扩展库，进行强大的专业数学分析等。其也具有强大的仪器驱动库，可以和多种仪器连接。LabVIEW软件可以编写出界面美观、功能强大的程序，它具有形象、生动的编程语言。在编程过程中，需要某个控件时直接拖动到目的地就可以找到相应的接线端口，进行连线设置后即可传输数据，省去了许多源代码的编写麻烦和参数传递的设置。方案设计2.1设计思路通过LPC2131板内的A/D转