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《基于arm的煙氣分析儀測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)2010年第36卷第6期June20lO工業(yè)安全與環(huán)保Indus廿ialSdetyandEnvimunenta]lhsection·23·基于ARM的煙氣分析儀測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)朱軍邵威王超(中國地質(zhì)大學(xué)機(jī)械與電子信息學(xué)院武漢43(XY74)摘要介紹了一種基于ARM的煙氣分析儀測控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，包括硬件平臺(tái)的構(gòu)建和系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件以A'[911049200為核心．負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)處理．由FPCA完成系統(tǒng)多路數(shù)拯t采集的控制．并與ATglRM9200通過EBI總線傳輸數(shù)據(jù)。以
2、嵌入式Linux操作系統(tǒng)為軟件平臺(tái)，使用圖形化編程語言Qt完成應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析與存儲(chǔ)等功能。該測控系統(tǒng)滿足了煙氣分析儀對多種物理量信號(hào)采集分析的需求，具有高性能、低成本的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞煙氣分析儀ATgJBM9200FPGA數(shù)據(jù)采集Hralx操作系統(tǒng)DesignofMeasurementandOmtrolSystemforFlueGasAnalyzerBasedODARMZHUJunSHAOWeiWANGOmo(FacultyofMedmn／ca／＆E／earo疵倒
3、抽嘲，∞Ⅺ‰毋o／＆Ⅻ切l(wèi)傅№430074)AbstractThisimpcfintn】dIIcestherealizationprogram0fakinddFlueGasAnalyzerbasedonARM。whichcontainstheo嘎礙hIldi∞ofIron]wareplatformandthedesign0fsdtware．ThissystemmakesA'IglRM9200∞itsnuclear，omtmlsthewholesystemand山衄—∞嘲iI唔。u_FPGAtoc
4、ontrolthemulti—channeldataacquisitionand涮h3datawithATglRM9200viaEBIbus．WithembeddedLinuxOS曲itssfftwamplatfaan．thesystemusesgraphicalpro睜'arfmdnglal增躥Qltofinishthedesignofapplicationprocess，mdi五Ilgthehumm一∞l卜purerinterface，dataacquisition．mlalysing。st
5、ora{jv。etc．TKBsysmmCEImeetthe州暇旭m0fthefluegasmalyzert}Iatcollectsand飄^’lysesavinery0fphysical8igllal，withadvantageofhigh一‘plalityandlow一刪．KeyWordsfluegasanalyzerATglRM9200FPGAdataacquisitionLinuxOS煙氣分析儀用于測定煙道中排出的各種大氣污染物的濃度以及排量，是環(huán)境監(jiān)測工作中不可缺少的儀器。本文設(shè)計(jì)了基于
6、ARM微處理器的煙氣分析儀測控系統(tǒng)，采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了32通道單端或16通道差分信號(hào)輸入的多路數(shù)據(jù)采集，滿足了煙氣分析儀的測量需求，同時(shí)具有小型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。l系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理測控系統(tǒng)采用ARM+FP(；A的架構(gòu)，ARM作為核心處理器負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)處理，F(xiàn)PGA作為協(xié)處理器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集的控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖l所示。壓兩瀾ARM數(shù)據(jù)采集控鋁0FIF0數(shù)據(jù)緩存FPGA雅AD轉(zhuǎn)換圈1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理煙氣分析儀測量時(shí)需要采集煙道內(nèi)的溫度、濕度、壓力等多個(gè)參數(shù)，
7、為滿足多通道數(shù)據(jù)采集，采用多路模擬開關(guān)進(jìn)行通道的切換。FPGA控制多路模擬開關(guān)進(jìn)行通道的切換，控制程控放大器對模擬信號(hào)進(jìn)行放大以及AD芯片的轉(zhuǎn)換。模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，由FPGA讀取到內(nèi)部的FIFO中進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，同時(shí)響應(yīng)ARM讀取數(shù)據(jù)。ARM系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，將處理后的結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)、傳輸，并控制LCD和鍵盤實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面的操作。2硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本測控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)采用模塊化的方式設(shè)計(jì)，系統(tǒng)可分為ARM系統(tǒng)模塊、人機(jī)交互模塊、FPGA數(shù)據(jù)采集模塊、通訊接口模塊和ARM與FPGA的連接。
8、2．1ARM系統(tǒng)模塊ARM系統(tǒng)部分由ARM微處理器、SDBAM、NandFlash和NorFlash組成。由于煙氣分析儀的工作環(huán)境惡劣，考慮到穩(wěn)定性的要求，本系統(tǒng)選用^n皿，公司的工業(yè)級32位橢l處理器A1X)lBM92(D作為主控芯片，選用2片8M*16位的SDRAM芯片(刑S7v281620)并聯(lián)成32位的SDRAM作為系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存，采用8M的NorFlash芯片AT49BV6416，用于存儲(chǔ)引導(dǎo)程序以及Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核。并采用64M*8位的N田ld．Flash芯片K．gFl208
