基于μc/OS-II的多傳感器測控系統(tǒng)研究

摘要：移植典型的實時嵌入式操作系統(tǒng)μc/OS-II到SPCE061高性能處理器平臺,結(jié)合工程項目對于溫度濕度氧濃度的要求,構(gòu)建了實時嵌入式多傳感器測控系統(tǒng)。介紹了硬件電路的設(shè)計,研究了實時操作系統(tǒng)任務(wù)分配和移植技術(shù)。實踐試驗證明：溫度濕度氧濃度三個參數(shù)測控范圍和精度達到了設(shè)計目標,同時系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)傳輸保存等功能,滿足了工程要求。
關(guān)鍵詞：多傳感器；實時操作系統(tǒng)；嵌入式系統(tǒng)；移植；測控

1 引言

隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,原來單一傳感器的嵌入式系統(tǒng)逐漸向嵌入式多傳感器系統(tǒng)發(fā)展。由此提出了多傳感器任務(wù)調(diào)度分配的問題。本文結(jié)合紅薯保鮮儲藏工程涉及到的溫度濕度氧濃度等參數(shù)要求,采用高性能16位單片機SPCE061A作為控制芯片,移植可裁剪的多任務(wù)實時操作系統(tǒng)μc/OS-II管理多任務(wù)的處理,選用高精度溫度傳感器DS18B20、濕度傳感器HIH3605、氧濃度傳感器DW-02構(gòu)建了一個高精度高性能高可靠性的多傳感器嵌入式測控系統(tǒng),各個被控參數(shù)可調(diào)范圍寬,較好的滿足了工程要求。系統(tǒng)的主要參數(shù)：工作溫度：10～14℃±0.5℃；工作濕度：80～95%RH±5%；氧濃度：≮4.5%。同時,實現(xiàn)了溫濕度數(shù)據(jù)的顯示與保存;可輸出溫度、濕度、氧濃度等調(diào)節(jié)的控制信號,具有故障和報警狀態(tài)提示等功能。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1 單片機系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)硬件電路原理框圖如圖1所示,主要由SPCE061A單片機、溫濕度傳感器、氧濃度度傳感器、LCD顯示電路、鍵盤電路、RS232通信電路、時鐘電路等組成。SPCE061A是一款基于µ'nSP內(nèi)核的16位單片機。

圖1　系統(tǒng)硬件電路原理框圖