无纸记录仪.doc

无纸记录仪题目名称多通道无笔记录仪学生学院专业班级班号学生姓名指导教师2011-12-21多通道无笔记录仪摘要本课题的研究是对基于ARM7的无纸记录仪系统的设计。论文中首先对市场上的各个型号的无纸记录仪进行了调查比较,然后规划了本课题中允纸记录仪系统结构(并制定了该系统所要达到的性能指标和完成的功能。根据所耍实现的各个功能选取了采用的技术手段,并设计了整个系统的硬件电路和软件程序。该无纸记录仪采用ARM7的芯片S3C44B0作为控制器,移植uC,OS-1I嵌入式实时操作系统对系统各个任务进行管理,利用信号调理电路将模拟信号转换成0—3(3V的模拟电压信号,通过S3C44B0片上的8路AD转换模块,直接可以将模拟电压信号转换成10位数字信号做进一步处理。该系统采用S3C44B0x内置的LCD控制器用于显示,用曲线和数字阿种形式显示采集数据,直观方便。采用CF存储卡以文件系统FATl6的格式来存储数据,从而实现数据的文件形式操作,方便可靠。采用RS232实现与PC机通讯,可以实现小型网络化的尤纸记录仪系统。通过实验,该无纸记录仪8路采集通道可以稳定得采集工业数据。具有友好的人机界面。关键词:无纸记录仪,ARM,液晶显示,S3C44B0第一章绪论1(1记录仪的历史记录仪的发展已经有几十年的历史了,作为重要的数据记录仪表,是获取、转换、处理、记录各种实时数据从而实现对过程实时监测和事后分析的必备工具,它一直被广泛应用于各种工业现场,尤其是在过程控制领域。在工业控制现场,存在大罱的需要处理的原始测量对象,这些对象大都以非电量方式存在,如温度、压力、测量、湿度、转速、载荷、转矩、酸度等,如何把这些原始物理量转化为可测(量的电量信号,以及如何对这些信号进行记录、分析、处理、监测和控制,充分反映一个厂家、一个行业的生产效率以及科学现代化水平,无纸记录仪是自动化仪表中十分常用的二次仪表,是记录数据、保存数据极其有效的工具。记录仪的发展大致经历了两个时期,早期的模拟式仪表和如今的方兴朱艾的无纸记录仪。早期的模拟式记录仪用笔在记录纸上绘制曲线,这种方式需要使用大量的纸张来保存数据,使用成本高,维护工作量大,显示方式单一,查询数据不方便,尤法与控制系统、信息管理系统集成。随着计算机和信息技术的不断发展,记录仪也从有纸向尤纸发展,数据记录年代以来,随着计算机和信息技术的发展,超大规模集成电的方式发生了质的变化。进入90路技术和液晶图形显示技术得到长足的进步(一种新型的记录仪——无纸、无笔记录仪开始面世。记录仪也从有纸时代发展到无纸时代,记录的方式也产生了根本的变革。智能记录仪已成为当今记录仪主要发展趋势。一些世界著名的公司,其智能记录仪已成为其主要产品,而且智能记录仪本身几经变迁,技术性能和用途不断发展。就我录仪的发展也有近40年的历史。尽管在自动系统领域中,集散控制系统的出现,使得过去大量属于记录仪的领地被CRT、打印机所代替,记录仪的产量也有所回落。然向新技术的发展并不能影响记录仪的发展和成熟。相反,随着先进控制技术和控制方案等得到J“泛应用,利用智能仪表采集控制变量和其他相关参数的应用日益广泛。记录仪本身技术也随之不断革新,产品日趋完善。、炼油、冶金、制药、造纸、建材等各行业中都有较为广泛的麻用,早期使用的基本上是机式有笔有纸记录仪,它通过指针或者记录笔的偏转角度或位移量来显示被测参数的信号变化,从而在{d录纸上绘制曲线,达到记录并保存数据的目的。就其测量线路而肓,可分为直接变换式和平衡式两种。直接变换式线路简单,但精度低,线性度较差,信息能量传递效率低,故灵敏度差。直接变换式仪表组成的检测系统如图1(1所示。针对直接变换式仪表的诸多缺陷,平衡式仪表麻运而生。平衡式显示仪表具有精度高,线性度妤的特点,有着高的灵敏度。但是相对来说,由于其笔头伺服系统复杂,机械式活动部件多,故可靠性较差。同时机械式平衡式记录仪存在显示方式单一(曲线记录),后续数据处理困难,长期运行费用高(需定期更换记录纸和墨水)等同有缺陷。平衡式记录仪的核心是电子电位差计,由测量屯路、放大器、可逆电机、指示记录结构、机械传动装置以及稳压电源、同步电机等构成。为了使电位差计很好的r作,必须具备下列三个条件:第一,工作电流必须稳定不变;第二,必须有检测已知电位差与被测电位是否达到平衡的检流部件;第三,必须有根据检流结果去调节滑线电阻的部件。在电路实现的工程中,在检测同路中由稳压电源提供不变的工作电流;由包括振动变流器在内的放大器去检测已知电位差与被测电势的差值,并进行放大;由可逆电机根据放大器输出信号的大小和相位做正转后反转推动桃械传动装置,带动滑线电阻。、大量运用计算机技术及先进检测技术的仪表