嵌入式微波X波段自動(dòng)測(cè)量線及其遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)方式已經(jīng)成為傳統(tǒng)教學(xué)的有益補(bǔ)充。傳統(tǒng)微波測(cè)量線實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)者必須與實(shí)驗(yàn)設(shè)備同處一地，并且通過手動(dòng)測(cè)量。手動(dòng)測(cè)量不僅操作繁瑣，而且測(cè)量誤差大，實(shí)驗(yàn)效果不理想。自動(dòng)測(cè)量在應(yīng)用上比傳統(tǒng)手動(dòng)測(cè)量有了明顯變化。自動(dòng)測(cè)量在增加測(cè)量速度和精度的同時(shí)，還可快速進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提高了實(shí)驗(yàn)效率。此外，遠(yuǎn)程教育作為新技術(shù)應(yīng)用的主要形式，其資源共享和信息互動(dòng)的特點(diǎn)使得傳統(tǒng)的教育模式不斷地

2、發(fā)生改變。進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)者可以不用到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，在互聯(lián)網(wǎng)上通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)測(cè)量、遠(yuǎn)程控制、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)從異地計(jì)算機(jī)設(shè)備上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)提高了實(shí)驗(yàn)人員的工作效率和學(xué)習(xí)效率，已經(jīng)成為遠(yuǎn)程教育未來發(fā)展的一個(gè)重要方向。
　　 本課題在分析當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)接入Internet研究現(xiàn)狀和實(shí)現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一套微波X波段自動(dòng)測(cè)量線及其遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的方案并得以成功實(shí)現(xiàn)。該方案采用C/S模式，信號(hào)源為X波段的微波

3、信號(hào)，服務(wù)器端以微波測(cè)量線為控制對(duì)象，采用“ARM+μC/OS-Ⅱ+TCP/IP”結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出以ARM芯片為核心，以μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)為平臺(tái)，以TCP/IP為通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)微波測(cè)量線的自動(dòng)測(cè)量及其Internet接入，進(jìn)而構(gòu)建嵌入式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。客戶端以Visual C++為平臺(tái)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的客戶端軟件。實(shí)驗(yàn)者通過軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)現(xiàn)微波測(cè)量線在遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。論文首先對(duì)微波自動(dòng)測(cè)量線，遠(yuǎn)程教學(xué)及嵌入式系統(tǒng)的研究狀況及應(yīng)用

4、前景進(jìn)行分析，然后完成微波自動(dòng)測(cè)量線及其遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，搭建硬件電路，移植構(gòu)建μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)平臺(tái)，編寫基于ARM芯片LPC2210的程序代碼，并根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)嵌入式TCP/IP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)測(cè)量及遠(yuǎn)程控制。
　　 本系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微波測(cè)量線的自動(dòng)測(cè)量，同時(shí)將其接入Internet實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。自動(dòng)測(cè)量可以將測(cè)量線探頭的水平位移精度提高到0.0127mm，并將完成一次終端負(fù)載測(cè)量的時(shí)間縮短至2分鐘