基于STM32和μC-OS-II的便攜式壓力采集儀的研制.pdf

1、在煤層開采時，煤巖層的壓力變化，關(guān)系著井下工作人員的人身財產(chǎn)安全。為此，論文設(shè)計了一種基于STM32F103ZET6的高精度多路壓力采集儀，用于礦山壓力實驗室中對煤層模擬開采的壓力進行采集與分析處理，系統(tǒng)以實時操作系統(tǒng)μC/OS-II、圖形用戶接口μC/GUI和文件系統(tǒng)FATfs作為嵌入式軟件平臺，運用電子技術(shù)、多任務(wù)、最小二乘法、文件存儲、圖形顯示等技術(shù)，開發(fā)了高精度的實時數(shù)據(jù)采集、顯示、保存和傳輸?shù)那度胧讲杉瘍x。
　　該儀器由

2、便攜式采集儀和計算機應(yīng)用軟件兩部分構(gòu)成。采集儀硬件平臺基于STM32，具體組件包括：大電流高精度電源模塊、多路應(yīng)變儀數(shù)據(jù)采集模塊、320*240點陣 LCD顯示模塊、數(shù)據(jù)保存模塊和通信模塊等。其中：模擬輸入接口由通道選擇開關(guān)和18位高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片F(xiàn)S511組成，實現(xiàn)分時對多通道的壓力進行逐一高精度采集。并行點陣 LCD顯示模塊可以在現(xiàn)場圖形化顯示測量數(shù)據(jù)和曲線，基于 SDIO接口的2G容量SD卡可以存儲大量的實驗數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)既可以

3、單獨運行，實現(xiàn)壓力的顯示和保存，也可由自帶的CAN總線接口與計算機通信，實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)再利用，進一步完成數(shù)據(jù)分析和圖表報告。
　　基于μC/OS-II完成了多任務(wù)劃分，包括數(shù)據(jù)采集并保存，數(shù)據(jù)顯示，串口通信任務(wù)和觸摸掃描并重繪窗口任務(wù),合理分配了各任務(wù)的優(yōu)先級。利用用戶圖形接口μC/GUI完成了多路壓力數(shù)據(jù)的單路曲線顯示，多路曲線顯示，數(shù)值顯示和系統(tǒng)設(shè)置。采用FATFs，微控制器可以通過文件的形式讀寫數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了PC機以文件的形式讀