基于ARM的计算器系统设计 嵌入式系统开发课程设计.doc

基于ARM的综合测试仪设计
摘要:在野外工作,要求将多种测量功能集成于一体,以方便完成野外对多种物理气候的测量。在本文中,介绍了一种以ARM控制芯片为核心,可测量多种气候参数的综合测量仪器,其中包括湿度,海拔,温度,并对系统的硬件和软件设计也做了较详细的介绍。实际应用证明,该系统具有很好的实用性,工作稳定。
关键词:湿度传感器;ARM核;固件程序设计;
The design of integrating measure instrument based on ARM
Abstract: it is required that many function should be integrated with one instrument working in wild fields to measure multiple physical climate. It is introduced a multiply function instrument of measuring climate factor. The instrument is kernel on arm chip, include measuring humidity, attitude, temperature. And the design of software and hardware is also described. Application result shows, the system can work well and stably。
Keywords: humidity sensor; ARM kernel; firmware program;
1引言
我国的疆域广阔,时区分布不同,海拔以及温度,湿度等气候差异都很大,实时的了解我们所处位置的气候情况对工作和生活是很重要的。尤其对一些野外工作的科研人员来说,需要测试海拔,温度,湿度等物理量作为参考因素。为了测量这些物理量需要我们携带多种测试设备,这对野外工作很不方便。为了实时方便的了解我们所处的海拔高度和天气情况,我们需要有更便捷,功能更齐全的综合测量仪器。同时可以将现场的数据送到PC,以方便今后的进一步分析和处理。
2系统组成以及基本原理
整个综合测试仪主要由五个部分组成。分别是核心控制单元,湿度测量,海拔高度测量,温度测量,以及测量数据显示部分。湿度测量是通过湿度传感器将环境湿度物理量变换为电信号,最终将处理后的模拟信号经过A/D后送到CPU。海拔测量主要是通过间接测量大气压强,经过计算来得出当地的海拔高度,其中也考虑到其他因素的影响而采取了软件修正的方法。温度测量采用数字温度测量芯片DS1820来实现,这是一个应用的比较广泛,也是得到了实践验证,确切可行的一种测量方法。所有采集的物理量经过A/D转换后,在CPU中经过处理,反映出各自代表的物理量后,送到显示电路,以提供使用者信息,也可送到PC,让PC机上的数据分析软件做进一步的处理和存储。
3系统硬件整体设计
系统控制器单元
本设计采用LPC2104作为控制器的控制芯片[1][3]。LPC2104是PHILIPS公司专为嵌入式应用提供的高性价比微控制器解决方案。它采用ARM公司的16位/32位RISC结构,内核是ARM7TDMI-S,C