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嵌入式汽车开关性能检测系统研究
| 论文题名： | 嵌入式汽车开关性能检测系统研究 |
| 关键词： | 嵌入式汽车开关;虚拟仪器;TCP/IP协议栈;性能检测;LabVIEW软件 |
| 摘要： | 本论文以横向课题“汽车开关性能检测系统研究”为工程背景。针对其传统汽车开关性能检测系统中单片机处理速度快但与PC机传输速度慢而导致滞后的瓶颈等问题，本文对多路数据采集技术、Internet在嵌入式中的应用和虚拟仪器技术做了深入研究，设计了基于ARM9和LabVIEW的嵌入式汽车开关性能检测系统。该系统实现了下位机数据采集模块与上位机PC机之间的以太网通讯，传输速率从传统的140Kb/s提高到1Mb/s以上，并采用虚拟仪器技术实现了上位机监控系统实时显示检测结果。本论文的主要工作是下位机数据采集系统设计、网络通信驱动设计和上位机监控系统设计。 一、汽车开关性能检测系统的下位机数据采集系统包括: ◆ARM9控制采集模块:主控制器选用三星公司推出的16/32位RISC的处理器S3C2440A，分别用其内置的高精度AD转换和多路多功能复用I/O来控制模拟量和数字量的输入输出信号，并通过DG408、74HC573、74F245等数字电路芯片来控制传输方向和时序，该模块具有结构简单、稳定性强等优点。 ◆以太网接口模块:通过以太网控制芯片DM9000AEP与S3C2440A进行间接总线连接，并通过耦合变压电路与HR91005连接来传输网络数据包，从而实现与上位PC间的以太网通信。 ◆外围电路模块:采用霍尔电流传感器将导通后的开关电流信号转换为电压信号，并经过采样保持和光电耦合电路后传入ARM9的AD输入引脚;由ARM9输出的数字信号经过八重达林顿管驱动继电器切换负载来校准电压降。 二、汽车开关性能检测系统的网络通信驱动设计 采用嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为S3C2440微处理器底层硬件和上层应用程序的软件平台，将轻型嵌入式网络协议LWIP移植到μC/OS-Ⅱ系统上，并加入DM9000AEP的底层驱动程序和应用层socket通信程序使其实现网络通信功能，最终使传输速度提高到兆级。 三、汽车开关性能检测系统的上位机监控系统设计 采用美国NI公司的图形化软件开发环境LabVIEW与Internet技术相结合的方式来设计汽车开关性能检测系统的上位机监控系统。上位机作为服务器监控下位机信号采集的状态并实时在人机交互界面上显示。其开发周期短，支持TCP、UDP等网络协议且能够实现测试结果的远程数据共享。 |
| 作者： | 苏醒 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 何宏;苏丹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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