基于μC/OS—II操作系统的数据采集控制系统

2011-10-13 12:31:02来源: 互联网
O 引言
    随着计算机技术、电子技术和控制技术的发展,智能化、自动化、精确化的灌溉和施肥技术正逐渐取代传统的灌溉方式。在施肥过程中,需要在线检测肥料溶液的酸碱度和电导率以及灌溉压力、管道流量等,然后根据这些参数来控制电磁阀和水泵的运行达到自动灌溉施肥的目的。目前,常用的数据采集控制系统都是为某一实际应用而设计的,通用性和可扩展性差、数据存储能力不足,价格昂贵。因此基于周立功公司的ARM7核心板设计了一种通用的数据采集控制系统,并且已经应用到自动灌溉施肥系统中,能够满足稳定性,实时性以及大容量的数据存储的要求。该数据采集控制系统采用模块化设计,可以很方便的扩展和剪裁模块,同时只要对软件进行少量修改就可以方便的移植到其它应用系统中。


1 系统总体设计
    系统总体结构框图如图1所示。系统采用LPC2220工业级ARM7微控制器,内嵌μC/0S—II实时操作系统,支持10M以太网(工业级)、CF卡接口、USB主机控制器、板载电子硬盘FOB(Flash On Board)、A/D转换、低功耗RTC等功能。核心模块与各采集控制模块之间采用具有光电隔离的RS485通讯接口。基于RS485总线的数据采集控制模块,可实现对电压、电流、脉冲/频率、状态量等各种类型信号的采集和开关量控制,以满足设施环境内各种传感器数据的采集和执行机构的智能化控制。通过系统硬件扩展和软件开发,可完整地实现数据采集、存储、报警、设备控制、智能管理、报表统计等通用功能,满足各种设施环境的智能控制与管理。


2 硬件设计
2.1 MiniARM工控模块
    MiniARM工控模块主要由LPC2220(ARM7TDMI)微控制器、程序存储器、数据存储器、工业级以太网控制器CS8900A、USB Host控制器和NAND F1ash存储器组成。MiniARM工控模块接口图如图2所示。

    同时工控模块有256M的板载电子盘,一个标准的外置RTC实时时钟(PCF8563),2个UART控制器,一路高速I2C总线以及一路高速SPI总线等硬件资源。同时工控模块内嵌μC/OS—II实时操作系统,TCP/IP协议以及FAT32文件管理系统等。工控模块上的这些软硬件资源,可以很方便的实现远程网络访问,以及大容量的数据存储,满足我们的需要。
2.2.1 数据采集/控制模块设计
    数据采集/控制模块的设计如图3所示,具有4个输入或输出通道,通过单片机实现数据采集与控制,与核心模块之间通过RS485总线实现通讯,采用光电隔离技术和内嵌工业标准的Modbus协议,有效增强通讯稳定性,通讯距离可延伸至1200米,总线驱动能力可达128个模块。

[1] [2] [3]

关键字:数据采集  ARM  RS485  Modbus  μCOS—II  文件系统

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/1013/article_3697.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
数据采集
ARM
RS485
Modbus
μCOS—II
文件系统

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved