多功能食品安全检测仪技术方案.doc

多功能食品安全检测仪技术方案
根据湖南利德投资公司的要求,我公司对利德公司多功能食品安全检测仪的技术方案如下:
主要功能概述
本公司只提供完整的数据采样、数据处理、操作界面等电子部分的设计,化学方面的设计和实验、验证工作由利德公司的化学实验室完成,仪器具体功能为:
采用彩色液晶显示器,操作力求简单、方便,界面美观。
控制四组比色池的光源与信号采样,每组四个比色池,每个比色池中三组光源与采样组件,以组为单位控制。
配置微型打印机,适时打印出检测结果,根据客户需要可选择高速热敏或者普通针打。
配置触摸屏,实现大部份不常用功能的触摸控制。
提供手写输入汉字的功能。
提供与计算机的联机接口及计算机的控制软件,用户能在计算机上实现对检测仪的控制与数据读取。
硬件上提供群控接口,方便以后用一台计算机同时控制多台仪器。
系统实时时钟。
比色池中比色皿监测。
采用外部+5V、5A电源供电。
技术方案
硬件:
采用PHILIPS的LPC2292 32位ARM单片机作为主控系统,软件采用uCOSII嵌入式操作系统,加自己开发的C语言程序,具体结构如图一。
,该显示器是目前工业仪器常用的显示器,技术成熟,稳定性好,易于操作,货源充足,价格较低。显示器主要用于操作提示、仪器工作状态及配合触摸屏进行仪器操作、实现手写输入功能。
手写系统采用汉王公司的手写模块,是目前国内处于领先地位的手写系统,支持6763个简体中文(GB2312)、52个英文大小写字母、10个数字、12个常用符号的手写识别输入,,%。
EEPROM存贮器容量32K字节(可以修改为64K字节),能保存不小于100组检测数据及相关信息。
RS232或USB接口用于与计算机的通信,通过这个接口,计算机以可对仪器进行参数设置,也可以读取仪器状态及历史记录,可以代替手写板输入仪器所需要的汉字。
32位ARM系统
运行uCOSII嵌入式操作系统
触摸屏
手写系统
彩色LCD显示
比色池控制组件1
比色池控制组件2
比色池控制组件3
比色池控制组件4
常用键盘
EEPROM存贮器
RS232或USB接口
CAN接口
微型打印机
温度传感器
图一
CAN总线为预留的控制总线(本次设计只预留硬件接口,不提供完整的功能),在未来需要时,利用这个接口可以很方便地开发出群控功能:多台检测仪通过该总线(两芯双绞线)与计算机串接在一起,用户在计算机上可以读取总线上所有仪器的检测结果及历史记录,甚至控制所有的仪器。
比色池组件设计成一个自带CPU(MCU)的光源控制与采样系统,同时能自动检测比色池中是否放有比色皿,对空比色池将不进行检测。通过一个合理的总线与主系统相连,这个设计虽然可能会增加少量的成本,但很方便未来扩展组件规模,。
以上所有的组件,由C语言编写的软件控制,充分合理地实现各自的功能。
软件
由于ARM处理器功能强大,资源丰富,所以通常都由嵌入式操作系统来管理其庞大的资源,工业系统常用的嵌入操作系统有VXWorkx、WinCE、ucLINUX和uCOSII等,其中前两种由商业公司提供,价格不低,但稳定性很好,VXWorkx常用于大型工控系统,W