基于嵌入式系統(tǒng)的電子皮帶秤控制器儀表的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)煤礦、建材、食品等工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，自動(dòng)化程度的提高，電子皮帶秤的需求量日益增大，在現(xiàn)代化流水線作業(yè)環(huán)境中電子皮帶秤可以起到減員增效、節(jié)支創(chuàng)收的作用，還可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，從而大大提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。因此電子皮帶秤性能的優(yōu)劣對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的電子皮帶秤產(chǎn)品普遍精度較低，且儀表功能單一，現(xiàn)代的稱重儀表不僅僅是物料重量顯示的裝置，同時(shí)也是工業(yè)自動(dòng)化控制和現(xiàn)代商業(yè)管理的重要組成

2、部分，積極開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高檔次電子皮帶秤控制器儀表對(duì)發(fā)展我國(guó)的衡器產(chǎn)業(yè)具有重要意義。
　　 本文首先簡(jiǎn)單闡述了電子皮帶秤的工作原理及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，提出了課題研究的目標(biāo)和意義。然后對(duì)皮帶秤關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入細(xì)致的分析，并提出了一種新的脈沖累計(jì)算法，并加入溫度補(bǔ)償。為使儀表有較好性能，后期功能擴(kuò)展方便，本課題研究設(shè)計(jì)了一套基于ARM和Linux的嵌入式電子皮帶秤控制器儀表系統(tǒng)。該系統(tǒng)與使用工控機(jī)和PLC的電子皮帶秤儀表相比

3、，不僅性能價(jià)格比高，而且功耗低，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靈活定制，擴(kuò)展接口方便，體積小。系統(tǒng)的總體方案框架從下到上分為硬件層、操作系統(tǒng)軟件層和應(yīng)用軟件層。
　　 在硬件層設(shè)計(jì)中，采用了模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了以S3C2440A處理器為核心的最小系統(tǒng)板，用于運(yùn)行Linux系統(tǒng)和完成數(shù)據(jù)處理等工作;系統(tǒng)所需的傳感器接口、通訊接口、AD、LCD、電源等電路都以模塊的形式放置在底板上，核心板底部提供了底板所需的所有接口引腳。
　　 在系統(tǒng)軟件層設(shè)

4、計(jì)中，本文采用了Linux操作系統(tǒng)，相比其他嵌入式操作系統(tǒng)，Linux提供很好的多線程調(diào)度策略和進(jìn)程管理機(jī)制，便于實(shí)現(xiàn)多任務(wù)，內(nèi)核可定制且運(yùn)行穩(wěn)定。文章中講述了U-boot啟動(dòng)代碼和Linux內(nèi)核的移植，然后按照Linux驅(qū)動(dòng)模型編寫了系統(tǒng)所需的設(shè)備驅(qū)動(dòng)，完成系統(tǒng)軟件平臺(tái)的搭建。
　　 在Linux應(yīng)用軟件層設(shè)計(jì)中，結(jié)合小型μ C/GUI嵌入式圖形庫(kù)設(shè)計(jì)了稱重系統(tǒng)操作界面，并使用Linux的多線程編程方法，實(shí)現(xiàn)了皮帶秤的標(biāo)定、累