嵌入式压力采集系统设计.doc

. .. . .. ******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2015年春季学期 嵌入式系统开发技术课程设计 题 目： 嵌入式压力采集系统设计 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： . .. 摘要 以单片机为控制核心，采用压力传感器和高精度A/D转换器等器件对外界压力信息进行 采集和转换。将压力进行物理采集并转换为数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程，相应的系统称为数据采集系统。软件设计方面则采用功能模块化的设计思想；键盘模数转换等采用中断方式来实现，从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。本文设计了一个压力传感器采集控制系统，介绍了该系统的基本原理，系统分析，详细设计及实现流程图，并重点介绍了串口数据收集的原理，通过嵌入式设备完成室内环境信息的采集至网关设备，通过上下位机实现终端嵌入式设备的信息收集及相关设备的控制。 关键词：嵌入式，压力，数据采集，精度 .. . .. 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc420509055 一 前言 1 HYPERLINK \l _Toc420509056 二 基于ＡＲＭ的嵌入式系统设计思想 PAGEREF _Toc420509056 \h 2 HYPERLINK \l _Toc420509057 三 基本原理 PAGEREF _Toc420509057 \h 3 HYPERLINK \l _Toc420509058 3.1 硬件系统概述 PAGEREF _Toc420509058 \h 3 HYPERLINK \l _Toc420509059 3.2 CC2530 结构及实现原理 PAGEREF _Toc420509059 \h 3 HYPERLINK \l _Toc420509060 3.3 压力模块 PAGEREF _Toc420509060 \h 6 HYPERLINK \l _Toc420509061 四 系统分析 PAGEREF _Toc420509061 \h 7 HYPERLINK \l _Toc420509062 4.1系统的硬件组成及工作原理 PAGEREF _Toc420509062 \h 7 HYPERLINK \l _Toc420509063 4.2程序流程图 7 HYPERLINK \l _Toc420509064 4.3 软件子系统设计 PAGEREF _Toc420509064 \h 8 HYPERLINK \l _Toc420509065 五 总结 9 HYPERLINK \l _Toc420509066 六 参考文献 10 HYPERLINK \l _Toc420509067 七 附录 PAGEREF _Toc420509067 \h 11 一 前言 传统的压力数据采集系统由于存在响应慢、精度低、可靠性差、效率低、操作繁琐等弊端，已经不能完全适应现代化工业的高速发展。随着嵌入式技术的迅猛发展，设计高速度、高效率、低成本、高可靠性、操作方便的数据采集系统成为当务之急。而现在的ARM处理器不但便宜而且性能较传统的51单片机高得多，集成度也大大提高，为单芯片解决方案提供了非常方便的平台，在很多场合都可以用一个芯片就包容了你所需要的全部资源，根本不用扩展其他资源了。不但电路简单易行风险减小而且产品价格也能控制在最理想状态。这些优势也正是ARM处理器风靡全球的理由所在。 压力与人们的生活息息相关，因此，开发一种高精度的压力采集检测系统是适应现代发展必不可少的。 压力，垂直作用于物体表面上的力。界面可以是指流体内部任意划分的分离面，也可以流体与固体之间的接触面。任意流体元表面都受到来自外界的作用力，称表面力。不少学科常常把压强叫做压力，同时把压力叫做总压力。这时的压力不表示力，而是表示垂直作用于物体单位面积上的力。在工程上压力和压强叫法有时不严格区分。 压力传感器是是工业实践中最为常用的一种传感器，是一种将压力转换成电流、电压的器件，可用于测量压力，位移等物理量。其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能