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《大连海事大学》 2006年
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基于ARM9的嵌入式数据采集与控制系统硬件平台的设计

朱婧  
【摘要】:随着微电子、计算机、网络等技术的高度发展,现代工业数据采集与控制系统已经从传统电路、微机模式发展成为嵌入式系统模式,嵌入式系统在现代工业数据采集与控制中扮演着不可替代的重要作用。 本论文研究的主要目的是利用基于ARM9的32位高端嵌入式微处理器AT91RM9200和嵌入式Linux内核设计新型数据采集与控制系统平台,突破传统的测控模式,使其具有更强大的处理能力,更优越的通信方式。 本论文设计的具有数据采集与控制等多种功能的测控平台包括以下几个部分:基于SPI串行接口设计的8路A/D模拟量采集硬件电路,基于EBI并行接口设计的2路D/A模拟量输出硬件电路,以及采用PIO接口设计的8路开关量输入输出硬件电路,通过USART异步串行口设计的RS-232串口通讯硬件电路。以此平台为基础,初步研究嵌入式Linux,移植U-boot的源代码到Flash作为系统的引导程序,成功启动硬件系统和下载内核与文件系统。并且,操作SPI寄存器设计A/D通道的软件模块,操作静态存储控制器SMC设计D/A通道的软件模块,操作USART控制寄存器设计RS-232串口的软件模块,以及利用Socket方法设计以太网通讯软件模块,驱动UHP设计USB软件模块。 本论文最终能够实现下面几个功能:8路模拟量的采集,2路数模转换输出控制,8路开关量的输入输出,RS-232的串口通讯,以及以嵌入式板卡为服务器的以太网数据传输和U盘在无PC机板卡上的数据传输。 本论文所设计的数据采集和控制系统可广泛应用于各种工业领域,也可作为一个嵌入式控制器应用于对各种工业设备的控制。本论文对于基于嵌入式的数据采集和控制系统所作的一些研究结果和系统设计中的一些方法具有一定的先进性和良好的实用性,应用前景十分广阔。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP274.2;TP273

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 朱亮亮;郭景峰;;基于MCU的高可靠性数据采集系统软件设计[J];计算机应用与软件;2013年04期
2 王锐;;基于ARM9的GSM无线发送系统开发[J];技术与市场;2012年06期
3 杜娟;张瑾;刘冰;许青松;;基于DSP+ARM的农村电网电能质量监测系统研究[J];计算机与现代化;2011年12期
4 王勇;张浩;彭道刚;李辉;;ARM平台在多功能数据采集系统中的设计与实现[J];自动化仪表;2010年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭亚;既有采暖居住建筑节能改造能效监测技术研究[D];山东建筑大学;2017年
2 栾鸾;基于嵌入式Linux的建筑能耗数据采集器应用研究[D];山东建筑大学;2016年
3 孙晗;井—地ERT系统同步技术的改进与实现[D];吉林大学;2014年
4 刘伟;基于嵌入式Linux和Qt/E的数据采集系统的开发与应用[D];中国矿业大学;2014年
5 魏文豪;地震勘探一体化折射仪同步技术研究[D];吉林大学;2013年
6 史星晟;基于ARM的高速无线传感器网络节点的设计[D];中北大学;2013年
7 刘春燕;12道集中式地震仪的设计[D];吉林大学;2012年
8 计雨;基于ARM的嵌入式图像采集压缩系统[D];内蒙古大学;2012年
9 范剑刚;基于本体论的水质监测系统的研究与开发[D];华东理工大学;2012年
10 方秀娥;一种小型无人直升机机载视频系统研究[D];上海交通大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 傅联云;基于Ethernet的超声检测技术研究[J];机电工程;2005年08期
2 吴佩贤;Linux环境下基于TCP的Socket编程浅析[J];现代电子技术;2005年16期
3 郭志 ,江秀臣 ,曾奕;一个嵌入式系统的启动分析[J];微计算机信息;2005年22期
4 王文君,申振宁,刘轶群;AT91RM9200处理器的内部启动机制[J];大众科技;2005年01期
5 王磊,马婉丽,姚成虎;U盘功能在数据采集仪器中的应用和设计[J];仪器仪表学报;2004年S1期
6 赵长松;串行AD和DA芯片的应用[J];今日电子;2002年09期
7 冯继超;面向二十一世纪的嵌入式系统及发展方向[J];工业控制计算机;2001年05期
8 刘文贵;开关量I/O接口电路的选择[J];河北工程技术高等专科学校学报;2000年03期
9 邵晖,舒嵘;光电隔离器6N137的特性和应用[J];电子技术;1996年02期
10 汪贵平,武宝会;增益可编程仪用放大器AD625工作原理及应用[J];电子技术应用;1993年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 马洪蕊;基于ARM9的嵌入式实时测控系统开发平台的研究与实现[D];浙江工业大学;2005年
2 王蒙军;嵌入式数据采集系统设计与实现[D];河北工业大学;2005年
3 张建华;嵌入式USB主机的研制及其Mass Storage类的实现[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 陈志宇;嵌入式USB-HOST的研究与实现[D];华东师范大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张箐;;影响卫星数据文件地面传输效率的因素[J];遥感信息;2017年02期
2 车亚进;;海上无线传感网络多帧图像处理的ARM嵌入式架构系统[J];舰船科学技术;2017年06期
3 杨冠军;王竹平;刘曦;;基于ARM9E的启动程序设计与实现[J];电子设计工程;2017年04期
4 张国勤;;远程自动抄表系统BootLoader的设计[J];科学中国人;2016年14期
5 任安虎;李鹏飞;;基于嵌入式的socket编程及其应用[J];物联网技术;2015年10期
6 何欣;黄金泽;崔艳召;;遥感相机通信适配器的设计与实现[J];航天返回与遥感;2015年05期
7 徐丽霞;徐靖;;基于GPS和光电编码器的车辆定位装置的设计与实现[J];菏泽学院学报;2015年02期
8 刘素芳;;一种基于JSON的跨平台远程生产控制的处理策略[J];廊坊师范学院学报(自然科学版);2014年06期
9 季峰;;基于Socket的物联网网关网络通信编程与实现[J];信息通信;2014年10期
10 谢志英;段荣霞;李明;;基于MSP430单片机的智能锂电池充电器设计[J];工业控制计算机;2013年12期
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1 陈鑫;嵌入式数据采集系统在油井参数采集中的应用研究[D];东北石油大学;2016年
2 李士琳;海洋平台导管架清洗机器人控制系统研发[D];天津职业技术师范大学;2016年
3 王宏伟;小型地震采集系统的研制与开发[D];西安石油大学;2015年
4 郑玉章;大容量移动存储及网络应用研究[D];长江大学;2015年
5 李明智;嵌入式移动数据库数据同步技术的研究[D];浙江海洋学院;2014年
6 杨清;医院臭氧消毒系统中臭氧检测和远程监控系统的设计[D];武汉理工大学;2013年
7 谭旭良;基于模糊PID参数自整定算法的钟罩炉温度控制系统[D];中南大学;2012年
8 林强;城市烈度速报的强震数据采集和以太网传输系统设计[D];中国地震局地震研究所;2012年
9 林大鹏;基于ARM9的桥梁橡胶支座试验机数据采集系统研究[D];西南交通大学;2012年
10 李陆彪;基于嵌入式系统的六相位信号机研究与设计[D];长安大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王勇;张浩;彭道刚;李辉;;ARM平台在多功能数据采集系统中的设计与实现[J];自动化仪表;2010年01期
2 王建虹;;一种高可靠性双机冗余系统的设计[J];国外电子测量技术;2008年04期
3 李卫中;王典洪;;基于ARM9的液晶屏接口设计与实现[J];自动化技术与应用;2007年11期
4 何剑锋;邬文彪;李宏穆;刘念聪;;嵌入式Linux系统的Qt/Embedded图形界面开发[J];电子工程师;2007年07期
5 李振宇;迟岩;蔡惠茵;;基于ARM微处理器的多通道数据采集系统[J];集美大学学报(自然科学版);2007年03期
6 王斌;刘昭度;齐志权;时开斌;;基于MC9S12DP256的汽车ABS数据采集系统设计[J];机床与液压;2007年05期
7 陈志刚;王天福;;基于ARM7的煤矿多参数采集传感器[J];微计算机信息;2007年11期
8 王义辉;陆丰勤;陈庆伟;;现代电能质量监测装置的数据采集系统设计[J];淮阴工学院学报;2006年05期
9 李天云,赵妍,李楠,冯国,高宏慧;基于HHT的电能质量检测新方法[J];中国电机工程学报;2005年17期
10 林海雪;电能质量国家标准及其完善[J];大众用电;2005年07期
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1 栾鸾;基于嵌入式Linux的建筑能耗数据采集器应用研究[D];山东建筑大学;2016年
2 刘振通;焓差实验室测控系统的设计与实现[D];山东建筑大学;2016年
3 王永图;基于BIM技术的成都市既有大中型商业建筑综合性改造研究[D];西南交通大学;2016年
4 聂昌龙;基于工控机双机热备模式的建筑能耗监测子系统应用研究[D];山东建筑大学;2016年
5 刘忠臣;既有住宅小区供热计量节能改造实践与分析[D];山东大学;2015年
6 朱岩;建筑能耗数据采集器的设计与开发[D];湖南大学;2015年
7 胡延凯;公共建筑能耗数据釆集与信息处理一体化集成技术研究[D];山东建筑大学;2015年
8 吴亮;基于嵌入式Linux的森林资源监测系统研究[D];南京林业大学;2014年
9 陈晓冰;基于嵌入式WEB的分布式监控系统的设计与实现[D];杭州电子科技大学;2014年
10 宋威;基于手机控制的智能家居系统设计[D];中北大学;2013年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李素萍;夏飞;彭道刚;;基于嵌入式的旋转设备状态监测诊断系统研究[J];机电一体化;2016年03期
2 王海勇;刘秀芳;梁世盛;;航天包装箱用便携式数据采集仪的实现[J];自动化仪表;2015年12期
3 苏志刚;王翔;郝敬堂;;基于时分复用技术的多源数据采集系统[J];计算机工程与设计;2014年10期
4 林勇;;基于LPC1768的低压抄表集中器设计与应用[J];实验室研究与探索;2014年05期
5 张晖;才存良;;多参数数据采集系统[J];数字技术与应用;2014年03期
6 潘必超;曹彪;张瑾;何圣华;;面向ESP双核控制架构通信模块的设计与实现[J];计算机与现代化;2014年01期
7 朱俊杰;贤扬;杨龙;王亮军;;基于GPS定位功能的植物叶面生长数据分析仪[J];中南林业科技大学学报;2014年01期
8 程行;岳锐;金晓龙;;基于ARM和3G的船舶燃料管理系统设计[J];电子技术应用;2013年10期
9 朱亮亮;郭景峰;;基于MCU的高可靠性数据采集系统软件设计[J];计算机应用与软件;2013年04期
10 宫鹏;宫玥;徐淑华;;嵌入式三相多功能电表[J];自动化仪表;2012年02期
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1 马亚松;基于无线传感器网络的远程室内人员定位系统设计[D];中北大学;2017年
2 郭亚;既有采暖居住建筑节能改造能效监测技术研究[D];山东建筑大学;2017年
3 郑莉;基于Modbus/TCP协议的土壤墒情监测系统[D];西安科技大学;2016年
4 杨志宇;ERT系统的功能改进设计[D];吉林大学;2016年
5 郑亚光;小型仿人搏击机器人的研究与设计[D];中国矿业大学;2016年
6 寇宇;基于机器视觉的行车防碰撞预警系统[D];福建师范大学;2016年
7 陈丽娟;半航空电磁测量系统地空同步技术研究[D];成都理工大学;2015年
8 范昊;小型水质数据采集系统及改进的kNN预警算法研究[D];浙江大学;2015年
9 侯二娜;分布式MRS-TEM联用探测系统原理样机研制[D];吉林大学;2014年
10 庄梁;基于S3C2440的小区车库视频监控系统的研究[D];南京信息工程大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王文君,申振宁,刘轶群;AT91RM9200处理器的内部启动机制[J];大众科技;2005年01期
2 倪天龙,王培,金连文;嵌入式Linux系统在中小型网络通信中的设计与实现[J];桂林电子工业学院学报;2004年06期
3 王忠飞,缪红松;基于嵌入式Linux的工业控制系统[J];自动化与仪表;2004年01期
【相似文献】
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1 王轶;;屏柜焊接嵌入式数据采集系统[J];电力机车与城轨车辆;2011年02期
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4 余翔;王锋;黄寅洲;;煤矿矿井嵌入式数据采集分站的设计与实现[J];电子设计应用;2007年09期
5 周春燕;李彦;;基于蓝牙的嵌入式数据采集系统的设计[J];微计算机信息;2008年22期
6 唐明军;杨润贤;;嵌入式数据采集系统的设计[J];自动化技术与应用;2009年10期
7 李桂香;常赟杰;;嵌入式数据采集系统设计[J];计算机时代;2010年03期
8 刘毅敏;基于凌阳单片机的嵌入式数据采集系统的设计与实现[J];现代电子技术;2005年12期
9 顾志峰;姚萌;;基于网关的嵌入式数据采集系统[J];仪器仪表学报;2006年S3期
10 冷建筑;肖朝晖;吴玉成;崔丽娜;;嵌入式数据采集平台与网络部分软件设计[J];微计算机信息;2008年19期
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1 杨德斌;李慧斌;衣红钢;;嵌入式数据采集在分布式状态监测中的应用[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年
2 陈文辉;覃永新;陈权东;;嵌入式数据采集系统的设计[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年
3 张然;刘刚;郑典萍;;嵌入式数据采集系统的键盘和LCD设计[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
4 庄伟;周修理;李艳军;张泽滨;;基于μC/OS-Ⅱ嵌入式数据采集系统设计[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
5 雷文平;韩捷;陈磊;席军辉;;基于Internet的嵌入式数据采集器通讯接口设计[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
6 张翼;高隽;范之国;胡翊;;基于Linux和Qt/Embedded的嵌入式数据采集系统软件设计[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
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1 孙瑞瑞;低功耗嵌入式数据采集系统的设计与实现[D];齐鲁工业大学;2015年
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3 武昱;嵌入式数据采集系统的研究与开发[D];北京化工大学;2008年
4 李莉;嵌入式数据采集系统的设计与实现[D];南京理工大学;2008年
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7 余翔;煤矿矿井嵌入式数据采集分站的研究与实现[D];武汉理工大学;2007年
8 高磊;基于μClinux的嵌入式数据采集系统的研究与实现[D];大连理工大学;2007年
9 彭敏;嵌入式数据采集系统的研究与实现[D];西南交通大学;2007年
10 范君;支持多传输方式的嵌入式数据采集系统的研究与设计[D];内蒙古大学;2010年
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