基于ARM9的機電設(shè)備檢測終端研究與設(shè)計
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1．3 輸出控制電路設(shè)計
機電設(shè)備監(jiān)測終端要求提供兩路輸出控制，輸出控制電路利用繼電器驅(qū)動控制開關(guān)設(shè)備。為提高核心板的可靠性，在核心板與繼電器之間選用光耦合進行電氣隔離。其中一路輸出控制電路如圖4所示，當(dāng)控制信號(K1)為低電平時，光耦導(dǎo)通，光耦輸出信號(RELAY_1)為低電平，繼電器控制開關(guān)閉合；當(dāng)控制信號(K1)為高電平時，光耦斷開，光耦輸出信號(RELAY_1)為高電平，繼電器控制開關(guān)為常開狀態(tài)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201809/388662.htm
1．4 溫度監(jiān)測模塊設(shè)計
經(jīng)過長時間的連續(xù)工作之后，機電設(shè)備的整體溫度將上升，特別是機電設(shè)備的摩擦部位。通過對摩擦部位溫度的監(jiān)測可發(fā)現(xiàn)機電設(shè)備的運轉(zhuǎn)故障。溫度監(jiān)測模塊負責(zé)機電設(shè)備溫度的測量，由控制芯片AT89C51和數(shù)字溫度傳感器DS18B20組成，其原理框圖如圖5所示。AT89C51通過I／O口(P1．0)與DSl8B20進行單總線通信，讀取溫度參數(shù)，I／O口線要外接4．7 kΩ的上拉電阻。AT89C51通過UART口與核心板擴展的RS23 2接口進行通訊，將采集的溫度參數(shù)傳遞。
2 軟起動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計
機電設(shè)備監(jiān)測終端軟件設(shè)計主要包括以下3部分：嵌入式WinCE系統(tǒng)搭建、設(shè)備驅(qū)動開發(fā)、應(yīng)用程序的開發(fā)，在此重點介紹應(yīng)用程序的開發(fā)。
監(jiān)測終端的WinCE應(yīng)用程序?qū)臋C電設(shè)備信號采集模塊采集到的機電設(shè)備各項運行參數(shù)經(jīng)過分析處理后，及時顯示到監(jiān)測終端的TFT屏上，供用戶查看當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)。同時還會將采集到的數(shù)據(jù)以文件的形式記錄到SD卡，為用戶提供歷史數(shù)據(jù)查詢。
監(jiān)測終端的主控模塊通過SPI、RS232、通信接口與信號采集模塊進行通信，通過RS485、IrDA通信接口與其它監(jiān)測終端進行通信，兩路輸出控制為控制兩路繼電器的斷開與閉合。從物理結(jié)構(gòu)上，應(yīng)用程序主要分為邏輯層、接口層、系統(tǒng)層這3個層次，其體系結(jié)構(gòu)如圖6所示。
1)邏輯層
電能計量采集：向SPI接口順序下達一組采集命令。獲得電能參數(shù)后，將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)顯示接口。溫度／濕度／噪聲／振動監(jiān)測：向RS232接口下達一組采集命令，通信的數(shù)據(jù)格式為：在發(fā)送幀信息之前，先發(fā)送4個字節(jié)FEH，以喚醒溫度監(jiān)測模塊，然后發(fā)送2個字節(jié)AEH，開始讀取溫度參數(shù)(共2個字節(jié))，參數(shù)讀取完畢之后，再發(fā)送2個字節(jié)AAH，結(jié)束此次操作。獲得溫度／濕度／噪聲／振動參數(shù)后，將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)顯示接口。
2)接口層
SPI接口：對四線制SPI通信協(xié)議進行了封裝，主控模塊可以調(diào)用該SPI接口與電能計量模塊進行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)操作。4路RS232接口：對RS232通信協(xié)議進行了封裝，用于與溫度／濕度／噪聲／振動監(jiān)測模塊進行通信。數(shù)據(jù)存儲：將收到的數(shù)據(jù)編碼為存儲格式，調(diào)用系統(tǒng)文件管理模塊寫入到文件。
3)系統(tǒng)層
系統(tǒng)層：使用了開發(fā)工具和操作系統(tǒng)提供的模塊。
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