基于ARM的智能磷酸根分析仪的设计

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ARM 嵌入式处理器在智能仪器中的应用

目录一、设计要求 (1)二、设计的作用和目的 (1)三、设计所用设备及软件.................................................... 错误!未定义书签。

3.1 ARM简介 (2)3.2 AD9850芯片简介 (3)3.3 µClinux 操作系统简介 (4)四、系统设计方案 (5)4.1 系统总体设计 (5)4.2 系统工作原理 (5)五、系统硬件设计 (6)5.1 系统核心组成介绍 (6)5.2 数据采集部分设计 (6)5.3 信号发生器部分设计 (7)六、系统软件设计 (8)6.1 系统层 (8)6.2 应用层 (9)6.2.1 任务设计 (9)6.2.2 信号发生器任务 (10)七、系统调试与总结 (11)八、心得体会 (12)九、参考文献 (12)ARM 嵌入式处理器在智能仪器中的应用随着微型计算机技术的发展，嵌入式系统作为微型计算机应用的一个重要领域已深入到社会的方方面面。

16位和32位嵌入式微处理器逐渐成为嵌入式系统设计的主流。

传统的程序是基于单任务机制的,各个模块构成一个整体,当作为一个任务在实际应用中运行时,这种程序的安全性差、效率低。

而嵌入式操作系统的实时性、可移植、内核小型化、可裁剪四大特点却使软件开发更容易、效率更高。

所以广泛应用于智能仪器中。

一、设计要求设计一种基于ARM 嵌入式处理器系统的智能仪器的硬件和软件设计方案, 并结合uc/o s2II或者Linux嵌入式实时操作系统, 给出一套完整的任务调度和管理的方法, 最后用实例说明。

二、设计的作用和目的信号发生器、频谱分析仪、数字示波器等电子仪器是科研人员进行科学研究及试验的重要工具。

考虑到科研人员在室外、尤其是野外，测量分析条件的不便，设计了一台低功耗、多用途的便携式智能仪器，它具有产生正弦和方波信号、最大4通道信号采集、对采集的数据进行图形显示和频谱分析，以及可通过USB 接口与PC机进行通讯的功能。

基于ARM处理器的便携式仪表人机接口的设计的开题报告

基于ARM处理器的便携式仪表人机接口的设计的开题报告一、课题背景随着科技的不断发展，便携式仪器逐渐取代了传统的大型测试设备，成为了现代检测与测试的首选设备。

而人机接口作为仪器的重要组成部分，对于仪器的使用体验和操作效率有着重要的影响。

因此，人机接口的设计变得尤为重要。

目前，基于ARM处理器的便携式仪器越来越普及，ARM处理器具有能耗低、性能高等优点，适用于便携式高性能仪器的开发。

因此，本课题将基于ARM处理器设计便携式仪器的人机接口。

二、研究目的和意义本课题将设计一种基于ARM处理器的便携式仪器人机接口，旨在提高仪器的使用体验和操作效率，提高仪器的智能化水平，并有望在检测、测试等领域得到广泛应用。

三、研究内容和方法1. 硬件设计基于ARM处理器设计仪器的硬件平台，包括处理器、显示屏、按键、触摸屏等组件，以及相应的电路设计；2. 软件设计基于Linux系统开发仪器的软件系统，并进行图形化界面设计，实现用户友好的操作；3. 通信协议设计设计适合仪器的通信协议，实现与其他设备的数据交换和通信，提高仪器的可扩展性和协作性；4. 测试与验证利用多种测试手段测试仪器的使用效果和性能表现，保证设计的正确性和产品质量。

四、研究进度安排第一阶段：调研和需求分析（1周）。

第二阶段：硬件设计原理图绘制和PCB设计（2周）。

第三阶段：软件开发，包括系统移植和驱动开发（2周）。

第四阶段：图形化界面设计（1周）。

第五阶段：通信协议设计和测试（2周）。

第六阶段：系统测试和完善（1周）。

五、预期成果设计并实现一种基于ARM处理器的便携式仪器人机接口，具备良好的使用体验和操作效率，并能够实现与其他设备的数据交换和通信，具有一定的可扩展性和协作性。

在实现功能的同时，还需注意仪器的外观美观和易用性。

六、参考文献[1] 何凯明. 基于ARM嵌入式系统的检测仪器设计[J]. 电力自动化设备, 2018(5): 129-131.[2] 郝方磊, 刘向东, 谭少军. 基于嵌入式Linux的人机交互系统研究[J]. 计算机工程与设计, 2018, 39(2): 561-564.[3] 王斌. 基于ARM嵌入式系统的检测仪器硬件设计[J]. 计算机技术与发展, 2017(1): 188-189.。

基于ARM的智能仪表系统的设计

基于ARM的智能仪表系统的设计
张莹;乔建国
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2011(000)002
【摘要】介绍了一种基于Cortex-m3核的ARM STM32F103RC芯片的智能仪表系统.系统采用了微控制器模块及其外围模块而构建的嵌入式智能仪表系统的模块设计方法,其中包括8路模拟量输入(涉及ADC)、4路数字量输入和4路模拟量输出(涉及DAC)、2路数字量输出,还有CAN控制器部分.目的是完成与现场之间数据信息的传输、数据处理以及通过CAN总线与上位机通信等任务.本文设计重点突出其通用性强、高性能、高可靠性、低成本的优势.
【总页数】3页(P59-61)
【作者】张莹;乔建国
【作者单位】内蒙古工业大学电力学院,呼和浩特,010051;烟台冰轮股份有限公司国内营销事业部,烟台,264000
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.基于ARM9的无线智能家居控制(智能监控)系统设计 [J], 王守顺;王文卿
2.基于DSP的智能仪表系统设计 [J], 艾红;邓大伟;唐斌
3.基于嵌入式Linux汽车智能仪表系统的设计 [J], 邓宗权;蒋向东;王继岷;严亮
4.基于ARM+FPGA方案的便携式智能勘灾设备的设计 [J], 张壮领;陈彩娜;毕明利
5.基于ARM的智能车载定位系统设计 [J], 李振辉;郑伟坪;吕明
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一种基于ARM和智能手机的蓝牙CAN分析仪设计

一种基于ARM和智能手机的蓝牙CAN分析仪设计针对CAN通信质量、测试和验证的需要，以及传统CAN分析仪的复杂性，且必需挑选PC机作为显示终端的不足，论证了一种基于和智能手机的分析仪设计。

该分析仪采纳以ARM单片机为核心的硬件完成对CAN网络的实时数据收集和监控；采纳通信方式实现分析仪与智能手机的通信并以智能手机为终端完成数据分析。

文章对分析仪硬件、软件和智能手机页面举行了详细设计，提出了一种新的波特率自动检测办法，最后给出了所设计的CAN总线分析仪的实际实验结果，可实现CAN总线波特率自动检测、正常监测以及CAN总线状态分析的功能。

CAN(controller area network)控制器局域网络是一种实时性强、灵便性好、标准化程度高的串行数据总线，广泛应用于、工业、船舶、医疗设备、工业设备等领域。

其测试设备CAN网络分析仪成为开发者的必备设备。

借助用法便利的CAN总线分析仪，能够迅速找到CAN总线系统在用法中浮现的设计不周或异样干扰问题，并将故障和问题排解。

传统CAN分析仪需要将电脑通过衔接到CAN分析仪上，再通过DB9接口将被测总线衔接到CAN分析仪上。

因为CAN总线是一种流行于车辆行业的现场总线，这样的调试办法对于需要路测的车辆就会显得不太便利，很难保证能够正常工作。

同样，在工业控制领域，传统的CAN 分析仪因为两段都有连线，在线束较多的工业现场可能会造成一定的混乱。

此外，当今用法CAN总线的设备为了保证平安性，有时不止1根总线，传统的分析仪至多有2个接口，也就意味着想要同时测试2个以上CAN总线时就需要2个USB接口，假如这2条CAN总线相距较远则需要较长的USB衔接线。

为此，这里介绍一种成本低、体积小、结构容易、实现无线调试和对环境要求低的蓝牙CAN总线分析仪。

1 硬件设计1．1 总体设计针对传统CAN分析仪的各种缺点，本文提出了以智能手机代替PC机作为显示终端，用法蓝牙无线传输替代USB电缆传输，并且自带锂电池的新型CAN分析仪。

基于ARM和μC-OS-Ⅱ的在线磷酸根离子监测仪设计

基于ARM和μC/OS-Ⅱ的在线磷酸根离子监测仪设计
火力发电厂和大型工业锅炉，通常采用向炉水中添加少量磷酸盐以防止钙、镁水垢的生成，磷酸根浓度不够，不能有效防止结垢，磷酸根离子含量过高，会导致炉水的pH 值变高。

因此磷酸根离子浓度是炉水检测的重要参数。

ARM 处理器具备高性能、低功耗、低成本等优点，将其应用于在线磷酸根离
子分析仪的管理控制系统，可以提高磷酸根分析仪的处理速度和精度。

1 结构及测量原理简介
磷酸根离子分析仪整体结构包括光路系统、水路系统和管理控制系统三个
部分。

光路系统主要包括：专用的单色LED 冷光源、比色皿和光电传感器。

水路系统由比色皿、柱塞泵、多通道切换阀、流通池、样水／标液切换阀、流量计、排污阀、溢流管等组成。

利用化学吸光法原理，即在一定的酸度下，正磷酸盐与钒钼酸作用生成黄
色的磷钒钼酸。

此颜色的吸光度与水中正磷酸盐的浓度符合朗伯一比尔定理，即溶液的吸光度A 与溶液的浓度c 和液层的厚度L 的乘积成正比。

式中：A 为吸光度；Io 为入射光强度；I 为透过光强度；C 为有色溶液的浓度；L 为溶
液的厚度；K 为吸光系数。

2 管理控制系统的硬件设计
在线磷酸根离子分析仪的管理控制系统采用模块化设计，包括以32 位的AT91M40800 微控制器为核心的核心板电路、控制电路模块、信号调理与转换电路模块、电源电路模块、通讯电路模块、人机接口电路模块、实时时钟电路模块、复位系统电路模块8 个部分。

总体设计框图如图1 所示。

2．1 核心板电路
核心板电路模块由嵌入式微控制器AT91M40800 及外扩存储器组成。

嵌入。

基于ARM7嵌入式微控制器的智能仪表的设计

基于ARM7嵌入式微控制器的智能仪表的设计韩寿丽，董联锋，张宾中国农业大学工学院，北京 (100083)E-mail：hilary1432@摘要：本文介绍了一种基于ARM7嵌入式微控制器的多功能智能仪表的研制，给出了该仪表的软硬件设计方案。

简要介绍了仪表的硬件组成，详细阐述uC/OS-II嵌入式系统在ARM7微控制器上的移植及多任务的设计，使该仪表可以同时对多路模拟或数字信号进行采集、处理和显示。

最后以PWM输出为例，给出了PWM任务的设计方法。

关键词：嵌入式，uC/OS-II，数据采集，PWM中图分类号：TH1.引言测量仪器仪表是进行科学实验的重要工具，随着计算机技术及微电子技术的飞速发展，仪器仪表的智能化程度得到了不断的提高，其智能化突出表现在以下几个方面：微电子技术的进步深刻地影响仪器仪表的设计；DSP芯片的问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；图像处理功能的增加十分普遍；VXI总线得到广泛的应用等等。

ARM7微控制器因为其体积小、性能高、功耗低等优点，它们非常适合于那些将小型化作为主要要求的应用，例如访问控制和电子收款机（POS）。

由于具有大的缓冲区规模和强大的处理能力，它们非常适合于通信网关和协议转换器、软件调制解调器、声音识别以及低端的图像处理。

而多个32位定时器、PWM输出、A/D转换和GPIO使它们特别适用于工业控制和医疗系统[1]。

高校机械设计制造及自动化专业开设了机械原理和机械设计两门课，为加深学生对机械传动相关内容的理解和认识，提高动手能力，进行机械传动相关实验是必要的教学手段，然而本校的实验设备部分存在陈旧、老化等不同程度的损坏，一定程度上影响了实验精度，所以，根据教学的需要，本文研制了一种基于嵌入式ARM7微控制器的智能仪表，该仪表可对直流电机或步进电机进行调速，同时可对JSC系列转矩转速传感器、输出电压范围0-3.3V传感器，欧姆龙绝对编码器和相对编码器进行数据采集和处理，并可实现键盘扫描、LCD输出显示等功能。

基于ARM9的智能_能谱仪器硬件平台的设计

第28卷第3期核电子学与探测技术V ol.28 N o.32008年 5月Nuclear Electr onics &Detection T echnolo gyM a y. 2008基于ARM9的智能能谱仪器硬件平台的设计洪天祺,方方(成都理工大学应用核技术与自动化工程学院,四川成都610059)摘要:在分析当前流行的嵌入式硬件平台的基础上,结合三星S3C2410A 处理器的高性能、低功耗,设计了智能能谱仪器的硬件平台,并着重分析了硬件平台的存储器、L CD 、键盘控制器的电路设计,为智能能谱仪器硬件平台提供了新的解决方案。

关键词:A RM 9,S3C2410A , 能谱仪中图分类号: T L81 文献标识码: A 文章编号: 0258 0934(2008)03 0650 04收稿日期:2006 07 08基金项目:四川省高新技术成果转化重点实施项目。

作者简介:洪天祺(1980.6-),男,汉族,四川省人,硕士研究生,研究方向:辐射防护传统的智能能谱仪器硬件平台多选用单片机作为系统的控制核心,嵌入式能谱仪器软件系统功能简洁,系统的软硬件集成化不高、开发周期长、限制了仪器的智能化发展。

ARM 9微处理器与之相比在满足便携式设备体积小、低功耗、低成本的需求下,还具有以下特点:采用5级整数流水线,指令执行效率高;提供1.1M IPS/M H z 的哈佛结构;支持32位ARM 指令集和16位Thumb 指令集;支持32位的高速AM BA 总线接口;全性能的MM U (M em eor y M anag em ent U nit 内存管理单元),支持Linux 、Window s CE 和Palm OS 等嵌入式操作系统。

将ARM9微处理器引入能谱仪器的研制,更好地满足了智能能谱仪器的便携性和智能化的需求。

因此本系统采用三星电子公司的S3C2410A 嵌入式处理器作为系统的控制核心。

基于嵌入式系统在线磷酸根监测仪的设计

ＴＩＡＮｎｇｇｏＺＨＡＯｎ — ｉＨＥｕ— ａ，ＷＡＮＧａｈｎＺｅ — ｕ，Ｈｏｇｍｅ，ＳｈｋｉＸｉｎｚｏｇ
（．ｃｏｌｆｈｓａＳｉｎｅ＆Ｅｇｎｅ，ｈｎｚｏｉｅｓｙＺｅｇｈｕ，５０１Ｃｉａ１ＳｈｏｏｙｉｌｃｃＰｃｅｎｉｅｒＺｅｇｈｕＵｎｖｒｉ，ｈｎｚｏ４００，ｈｎ；ｔ
２０拄０１
仪表技术与传感器
ＩｓｕｎＴｃｎｑｅａｄＳｎｏｎｔｍｅｔｅｈｉｕｎｅｓｒｒ
２１００Ｎｏ９．
第９期
基于嵌入式系统在线磷酸根监测仪的设计
田增国赵红梅赫树开汪献忠，，，
ｔｅｔｅｍａｏｅｌｎｓｙｕｉｇｔｅｓｅｔｐｏｏｔｔｏ，ｔｅｍｕｉｈｎｅｎｉｅｍｏｉｒｇＰ－ｉｓｒｍｅｔｗｓｄ — ｈｈｒｌｐｗｒｐａｔ，ｂｓｎｈｐｃｒｈｔｍｅｒｍｅｈｄｈｈｃａｎｌｏｌｎｔｉ０４ｎｔｕｎａｅｏｙｎｏｎｓｇｅａｅｎｅｅｄｄｓｓｅｉｎｄｂｓｄｏｍｂｄｅｙｔｍ．Ｔｅｅｔｅｓｓｅｉｍａａｅｙｔｅｅｅｄｄｒａ—ｉｐｒｔｇｓｓｅｕ／ｈｎｉｙｔｍｓｒｎｇｄｂｈｍｂｄｅｅｌｍｅｏｅａｉｙｔｍＣＯＳ，ｂｓｄｏｔｎａｅｎ
明，系统智能化程度高、作稳定、量精度高、复性好，以满足不同行业对微量磷酸根离子检测的需要。该工测重可

基于ARM的智能仪表设计与开发的开题报告

基于ARM的智能仪表设计与开发的开题报告一、选题背景与意义随着智能家居的发展，人们对远程控制和监测家电、环境等的需求也越来越高，智能仪表的应用也越来越广泛。

目前市场上智能仪表的品牌繁多，各种功能也比较齐全，但一款基于ARM的智能仪表的设计和开发还有较大的研究空间，本课题将探讨该领域的设计和开发。

本课题选取了基于ARM的智能仪表的设计和开发作为研究和开发的对象。

在产品设计中，除了电子电路方面的设计，还需要考虑用户体验、软件编程以及通讯协议等多方面的内容。

在实际应用中，智能仪表可以应用于智能家居、楼宇自控、环境检测等领域，可以实现对家居环境、电器以及其他相关设备的实时监测和控制。

二、研究内容和技术路线本课题的研究内容主要包括基于ARM的智能仪表的硬件设计、嵌入式软件设计与实现、用户界面设计、通讯协议设计与实现等方面。

具体技术路线包括：1. 选取合适的ARM芯片，进行原理图设计和PCB设计，实现硬件的布局和焊接等工作；2. 利用C语言和汇编语言编写嵌入式软件，实现硬件的控制和通讯协议的实现，包括与上位机的通讯协议、与互联网的通讯协议等；3. 设计用户界面，包括选用合适的显示器件、触摸屏，并进行界面的图形设计；4. 利用互联网等技术实现远程监测和控制功能。

三、研究计划和进度安排本课题的研究计划和进度安排如下：1. 3-4周：查阅资料，了解ARM芯片的相关知识，并选定适合的芯片；2. 5-8周：进行硬件设计，包括原理图设计、PCB设计、布局等；3. 9-10周：进行嵌入式软件设计，包括通讯协议的设计与实现，实现硬件的控制和调试等；4. 11-12周：进行用户界面设计和实现，包括选用合适的显示器件、触摸屏等，并进行图形设计；5. 13-15周：进行智能仪表的整体调试和测试，并在实际应用场景中进行测试和改进。

四、预期目标和创新之处本课题的预期目标是可以设计和开发出一款功能齐全、性能优良的基于ARM的智能仪表，并具备以下创新之处：1. 设计和实现了通讯协议，能够与上位机、云端等进行远程通讯和控制；2. 设计和实现了人性化的用户界面，方便用户使用，支持触摸操作；3. 可以在不同的环境下进行实时监测和控制，具有较强的适应性和实用性。

基于ARM9在高精度生化分析仪温度控制系统中的应用

基于ARM9在高精度生化分析仪温度控制系统中的应用摘要：基于ARM9系列的S3C2410处理器，结合嵌入式linux操作系统，完成硬件驱动程序和模糊自整定PID控制算法的设计，实现全自动生化分析仪反应池温度的高精度控制。

运行结果表明，所设计的控制系统具有响应快，稳定性、实时性好等优点。

实现了一种应用于全自动生化分析仪的高精度温度控制系统。

1 引言 ARM9越来越广泛的应用于各种生物电子仪器中，全自动生化分析仪是一个典型的应用。

生化分析仪检测分析过程中温度对检测结果具有很大的影响，被检样品和试剂只有在指定的温度下检测才能保证生化检验结果的可靠性。

生化分析仪的温控系统往往具有非线性、时滞性等特点，应用常规PID控制达不到理想的效果。

本系统以ARM9处理器作为控制系统核心，实现模糊自整定PID控制算法。

经测试，该系统精度高，稳定性好，响应快，反应盘控温于现行的标准检测温度37℃，控温精度为土0.1℃，显示精度为±0．01℃，完全满足临床使用要求。

2 系统总体设计及主要硬件实现2.1 系统总体设计系统结构。

系统主要由测温器件、ARM控制器及显示变送单元三部分组成。

ARM控制器采用三星公司的S3C2410A。

测温器件负责温度的采集，在本系统由DS1 8B20温度传感器构成。

整个系统工作过程是先由键盘设定温度值，ARM 控制器控制温度传感器采集温度信号，经过模糊PID 控制模块运算，输出PwM 波控制功率驱动模块，实现对温度的加热和制冷控制，同时通过LCD显示温度。

2．2 控制器S3C2410S3C2410A是由Samsung Electronics Co．，Ltd为手持设备设计的低功耗、高度集成的，基于ARM920T内核16／32RISC嵌入式处理器，运行频率可达203MHz，独立的16k指令和16kB 数据的缓存(Cache)，虚拟内存管理的MMU单元，LCD控制器(STN&TFT)，非线性(NAND)FLASH的引导单元系统管理器(包括片选逻辑控制和SDRAM控制器)，3通道的异步串口(UART)，输入输出端口，实时时钟单元(RTC)，带有触摸屏接口的8个通道10bitADC，IIC 总线接口，IIS总线接口，USB的主机(host)元，USB的设备(Device)接口，2个通道的SPI 接口和锁相环(PLL)时钟发生单元。

基于ARM和DSP的嵌入式智能仪器系统设计

基于ARM和DSP的嵌入式智能仪器系统设计1 引言随着智能仪器及控制系统对实时性信号处理的要求不断提高和大规模技术的快速进展。

越来越迫切的要求有一种高性能的设计计划与之相适应，将技术和技术结合起来应用于系统中，将会充分发挥两者优势以达到智能控制系统中对数据的实时性、高效性的通信要求。

该嵌入式系统要求实时响应，具有严格的时序性。

其工作环境可能十分恶劣，如高温、低温、湿润等，所以系统还要求十分高的稳定性。

2 嵌入式系统的总体设计2.1 核心器件的主要功能ARM和DSP分离选用 Logic公司的EP7312、TI公司的TMS320VC5402。

充分利用ARM丰盛的片上资源和DSP强大的信号处理功能，实现高效性、实时性的信号处理及网络通信功能。

EP7312是专为高性能、超低功耗产品而设计的微处理器，采纳ARM7TDMI 处理器内核，具有8kB高速缓冲存储器，支持存储器管理单元，片内集成了液晶控制器，键盘扫描器，数字音频接口，彻低的JTAG等功能，广泛地应用于嵌入式领域。

TMS320C54xDSP提供了McBSPs（多通道缓冲串口）；6通道的DMA控制器；可以与外部处理器挺直通信的8位增加HPI（主机接口）。

挑选这样的SOC（片上系统）作为该系统的核心器件，使得其稳定牢靠并具有广泛的扩展功能。

2.2 系统总体设计及工作原理系统总体设计框图1所示。

本系统主要是实现信号的实时性处理及传输，满足工业现场及各种测量仪器的高牢靠性要求。

ARM有丰盛的片上资源，适合嵌入式系统的开发，在该嵌入式系统中，ARM主要负责操作系统的运行、任务管理和协调以及DSP的控制任务，完成数据的远程通信。

扩展了外部扩展了多种外设，如通用串口、显示屏，以太网接口。

通过衔接以太网控制器实现网络化功能。

在ARM中移植了操作系统和实现了系统外部硬件接口的驱动程序。

由DSP执行计算密集第1页共6页。

ARM环境下的智能仪表设计开发

ARM环境下的智能仪表设计开发作者：刘宇生来源：《中国科技博览》2013年第16期[摘要]智能仪表的优势体现在其体积小、功能强且功耗低等几个方面，因此其在各个行业、各个领域的应用越来越广泛。

本文提出一种基于ARM的微控制器及相关外围模块建构而成的智能仪表嵌入式系统，其不仅可以进行现场数据信息的传输与处理，而且可以利用CAN 总线实现与上位机的通信，在降低系统成本的基础上大大提高其可靠性。

[关键词]ARM；智能仪表；嵌入式系统；STM32F103RC中图分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0018-01一、系统需求分析作为智能仪表系统的核心部件，嵌入式微处理器需要具备以下特点：首先可以支持多任务操作系统，为缩短操作系统与应用程序的执行时间，提高系统的运行效率，其还要具备高精度时钟与实时中断响应时间；其次，具备较强的数据存储管理与保护能力，在进行系统设计时，需要对其内核软件结构进行模块化处理，只有保证了系统的数据存储管理能力与保护能力，才能防止软件进程之间发生不合法互相访问；再次，要求系统具备较好的可扩展性；最后，要求嵌入式微处理器的功耗要足够低，尤其是针对一些无线移动监控系统或者通信嵌入式系统，由于其依靠电池供电，因此要求其功耗尽量达到mw级。

此外，由于智能仪表系统必须通过外部交互实现数据的采集以及控制信号的输出，因此微处理器的接口必须满足下列要求：首先其内部具备高速A/D、D/A模块，便于与高速、高精度的A/D、D/A模块正常外接；其次，具备较高的数据处理速度，且操作系统的运行速度也要保证，可以保证有效的多级外部中断与精确定时中断；再次，可以连接网络芯片进行多任务的处理；最后，具备丰富的接口资源。

经过上述分析，本文选择智能仪表系统中应用较为广泛的ARM系列处理器进行系统设计。

二、系统设计方案本设计方案包括四大功能模块，即现场数据采集模块、数据处理模块、CAN总线控制器以及数据输出模块，主控芯片选择ARM系列的STM32F103RC，内嵌于CAN总线控制器；外围电路包括：8路模拟量与4路数字量输入部分以及4路模拟量与2路数字量输出部分，还包括CAN控制器模块与上位机的通信部分。

嵌入式智能磷酸根分析仪的设计

度智能磷酸根分析仪。分析仪以￥Ｃ４０为核心控制器，３２４以嵌入式Ｌｎｘｉ为平台，ｕ采用２位高精度ＡＤ转换器；４／分析仪由测量控制模
块、／ＡＤ采样模块、储显示模块和人机交互模块组成。该设计实现了数据采集和处理、存人机交互和以太网通信等功能。实验数据表
根据Ｌｍｅ —ｅｒａｂｒＢｅ定律，ｔ当一束平行单色光垂直
通过某一均匀非散射的吸光物质时，吸光度Ａ与吸其光物质的浓度ｃ和吸收层厚度ｂ成正比。所以，
蚀和蒸汽品质恶化，从而导致锅炉使用寿命缩短以及人力、物力和能源的浪费，至造成严重的经济损失和甚人员伤亡，以必须对锅炉水进行处理。国内外大多所采用加磷酸盐的处理方式，以提高锅炉水的缓冲性能，
ｏｈｏｐａｅｉｆｅ — ｔｒｔｅｉｈｃｕａｅｎｅｌｇｎｏｐｔｎｌｚｒｓｄｅｉｎｄ．Ｉｔｉａａｙｅ，￥Ｃ２４ｉｕｅａｔｅｏｅｆｐｓｈｔｎｅｄｗａｅ，ｈｈｇａｃｒｔｉｔｌｅｔｐｈｓｈａｅａａｙｅｉｓｇｅｉｎｈｓｎｌｚｒ３４０ｓｓｄｓｈｃｒｃｎｒｌｅ。ｗｉｈｅｅｄｄＬｉｕｓｔｅｐａｆｒ，ａｏｔｇ２４ｂｔｈｇｃｕａｅＡ／Ｄｏｖｒｅ；ｔｅａａｙｅｏｓｓｓｏａｕｉｇａｄｃｎｒｌｏｔｏｌｒｔｍｂｄｅｎｘａｈｌｔｏｍｄｐｉ－ｉｉｈａｃｒｔｎｃｎｅｔｒｈｎｌｚｒｃｎｉｔｆｍｅｓｒｎｎｏｔｏｍｏｕｅ，Ａ／Ｄａｌｎｄｌｓｏａｅａｄｄｓｌｙｍｏｕｅａｄｈｄｌｓｍｐｉｇｍｏｕｅ，ｔｒｇｎｉｐａｄｌｎｕｍａｃｉｅｉｔｒｃｉｎｍｏｕｅＴｅｆｎｔｎｏａａａｑｉｉｉｎａｄｎｍａｈｎｎｅａｔｏｄｌ．ｈｕｃｉｓｆｄｔｃｕｓｔｏｎｏ

生化分析仪的ARM_SoC控制系统设计

中科院知识创新基金资助项目（编号：KGCX2-YW-913-1）；江苏省科技支撑计划基金资助项目（编号：BE2009060）。

修改稿收到日期：2011－06－09。

第一作者张海江（1986－），男，现为长春理工大学机械电子专业在读硕士研究生；主要从事机电系统控制与技术的研究。

生化分析仪的ARM-SoC 控制系统设计Design of ARM-SoC Control System for Biochemical Analyzer张海江1黎海文2吴一辉2于正林1（长春理工大学机电工程学院1，吉林长春130028；中国科学院长春光学精密机械与物理研究所2，吉林长春130033）摘要：为满足小型全自动生化分析仪系统的多任务、高实时性以及数据运算复杂等要求，提出了一种基于ARM-双单片机系统的设计方法。

该系统采用S3C2440A （ARM ）为上位机、C8051F060单片机为下位机的系统架构，ARM 与单片机之间采用串口通信方式。

ARM 负责任务分配和数据存贮，主单片机负责试剂盘的定位和数据采集，从单片机负责加样臂的旋转和样品加样，实现了多任务并行快速处理；系统采用嵌入式Linux 和QT /E （QT /Embedded ）开发软件。

试验结果表明，系统具有运动控制实时性好、运算处理能力强和性能稳定可靠等优点，完全满足实际应用的需求。

关键词：ARM双单片机系统嵌入式Linux串口通信C8051F060中图分类号：TP302+．1文献标志码：AAbstract ：To satisfy the requirements of small scale fully automatic biochemical analyzer system for multi-task ，rigid real-time performance ，and complicated data computation ，the design method based on ARM double system on a chip （SoC ）is proposed．The system is composed of S3C2440A （ARM ）as the host computer ，and C8051F060as the slave computer ；and serial port communication between ARM and single chip computer is adopted．ARM takes the responsibility for task allocation and data storage ，via the master single chip computer ，the reagent tray is located ，and data are acquired ，the rotation of the sampling arm and the sample feeding are controlled by the slave single chip computer ，the multi-task parallel rapid processing is implemented ；the embedded Linux and QT /E （QT /Embedded ）are adopted to develop the system software．The experimental result shows that the system features good real-time performance on motion control ，powerful calculation and processing capability ，stable and reliable performance ，etc ，and it can totally satisfy the practical application requirements．Keywords ：ARMDouble SoC systemEmbedded LinuxSerial communicationsC8051F0600引言生化分析仪是一种集光、机、电、液于一体的大型检验设备，主要用于检验人体体液的各项生化指标。

基于ARM的数字仪表研究的开题报告

基于ARM的数字仪表研究的开题报告1. 研究背景与意义随着智能化时代的到来，数字化技术在各个领域中的应用越来越广泛。

而数字仪表作为一种数字化技术的应用，其在工业生产中也起到越来越重要的作用。

数字仪表可以用于测量、显示、控制等多种功用，应用范围也十分广泛。

目前数字仪表市场上常常出现ARM处理器作为核心的数字仪表，其中ARM处理器不仅拥有低功耗、高集成度等特点，同时也具备实时操作系统支持和多种终端外设连接的能力，能够有效支持数字仪表的性能要求。

因此，本文旨在通过对基于ARM处理器的数字仪表的研究，探究其技术特点、应用场景和优势，并通过实验验证其性能，为今后数字仪表的开发提供指导。

2. 研究内容和方法本文的研究内容主要包括以下几个方面：（1）ARM处理器的介绍和应用场景分析：探究ARM处理器的特点和应用场景，为后续的数字仪表研究提供基础；（2）数字仪表的主要特点和分类：深入研究数字仪表的性能和特点，并对数字仪表的分类进行归纳和总结；（3）基于ARM处理器的数字仪表的设计和实验验证：通过对数字仪表硬件和软件的设计，实验验证其性能指标和使用效果，并对优化方案进行探讨。

在研究方法上，本文将采用文献资料法、实验验证法、数据分析法等方法，配合软件建模和仿真实验，全面分析和研究基于ARM处理器的数字仪表。

3. 预期研究成果通过本文的研究，在基于ARM处理器的数字仪表研究领域，预期达成如下几个方面的成果：（1）深入了解ARM处理器的特点和应用场景，可以为数字仪表开发提供基础支持；（2）对数字仪表的分类和应用场景进行了深入的研究和总结，可以指导数字仪表的开发和应用；（3）通过对基于ARM处理器的数字仪表硬件和软件的设计以及实验验证，实现其性能指标的优化和提升，提出一系列的优化方案，为今后数字仪表的开发提供指导。

4. 研究进度计划本文的研究预计分为以下几个阶段：（1）文献资料收集和整理：2021年7月-2021年8月；（2）ARM处理器特点和应用场景分析：2021年9月-2021年10月；（3）数字仪表的主要特点和分类：2021年11月-2021年12月；（4）基于ARM处理器的数字仪表的设计和实验验证：2022年1月-2022年6月；（5）撰写论文和进行相关的技术交流：2022年7月-2022年9月。

基于嵌入式系统在线磷酸根监测仪的设计

2010年第9期仪表技术与传感器Instrum ent T echn i que and Sensor 2010 N o 9收稿日期:2010-03-10 收修改稿日期:2010-04-07基于嵌入式系统在线磷酸根监测仪的设计田增国1,赵红梅1,赫树开2,汪献忠1(1.郑州大学物理工程学院,河南郑州,450001;2.河南省日立信电子有限公司,河南郑州,450001)摘要:为了满足火力发电厂高参数大容量机组对锅炉水微量磷酸根控制的要求,文中采用分光光度法,设计了基于嵌入式系统的多通道磷酸根离子在线监测仪。

该系统选用工业级嵌入式微处理器AT 9140800,利用嵌入式实时操作系统uC /OS 对整个系统进行管理。

该系统采用柱塞泵、单色冷光源双光路系统实现对炉水中的微量磷酸根检测。

实验结果表明,该系统智能化程度高、工作稳定、测量精度高、重复性好,可以满足不同行业对微量磷酸根离子检测的需要。

关键词:嵌入式系统;分光光度法;磷酸根;AT 9140800;uC /OS-中图分类号:TP368 文献标识码:B 文章编号:1002-1841(2010)09-0104-03D esi gn of Embedded Syste m Based Onli neM onitori ng PO -34Instru m entT I AN Z eng -guo 1,Z HAO H ong -m e i 1,HE Shu -ka i 2,WANG X ian -zhong 1(1.School of Physical Science&E ngi n eer ,Zh engzhou Un i versity ,Z hen gzhou ,450001,Ch ina ;2.H enan Re l ation s E lectron ic Co .,L td .Zhengzhou ,450001,China)Abstract :F or the requ irem ents to control the content trace of PO -34i n bo iler w ate r i n the h i gh -para m eter large capac ity se t o f the ther m al powe r plants ,by using the spectrophoto m e try me t hod ,the m ultichannel on li ne m on itor i ng PO -34i nstru m ent w as de -si gned based on embedded system .The entire syste m is m anaged by the e m bedded rea -l ti m e operati ng syste m uC /O S ,based on the i ndustr i a l g rade e m bedded m i croprocesso r AT 9140800.T he syste m sati sfacto rily rea lized the de tecti ng of traces PO -34i n hi gh purity wa ter by t he pl unge r pumps ,cold light source m onochrom ati c double paths optica l sy stem .T he exper i m ents show tha t t he syste m has stab l e functi on ,h i gh i n telli g ence g rade ,h i gh test precisi on and good reproduci b ility ,so it rea ll y m eets the require -m ents of detecti ng traces PO -34i n diff e rent i ndustries .K ey word s :embedded syste m;spectropho to m etry PO -34;AT 9140800;uC /O S- 0 引言在火力发电厂中,炉水磷酸根含量的直接影响锅炉和汽轮机的安全经济运行。