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原文传递工程车辆数据采集系统研究

论文题名：	工程车辆数据采集系统研究
关键词：	工程车辆;数据采集;μC/OS-Ⅱ;车辆监测;RS485总线;模数转换
摘要：	现代工程建设飞速发展，工程车辆使用广泛，作业频繁，其地位也更加重要。为了能够及时准确地掌握工程车辆的运行状态，本文设计了一套可用于工程车辆的数据采集系统。本系统可对工程车辆关键部位的工作状况和参数进行监视，同时具有记录所采集数据的功能。用户可以随时对监测部位状态进行查看。该系统的研究为工程车辆的故障判断、维护、维修提供科学的理论依据，对及时发现隐患，预防事故发生有重要意义。作者参考了众多国内外工程车辆监测的产品和资料后，提出了系统的总体方案，包括系统所采集的信号来源、主节点和数据采集节点的硬件方案。主节点和数据采集节点通过RS485总线进行数据通讯，同时给出了系统的主要技术指标和应用领域。数据采集节点与车辆传感器或变送器连接，通过信号调理电路，每个数据采集节点可对两路电流、两路电压信号，一路频率信号和环境温度信号进行采集和模数转换，通过RS485总线接收命令或发送数据。在运行多任务的操作系统μC/OS-Ⅱ的主节点上，用户使用键盘控制显示内容，可选择显示采集节点的实时数据，也可将节点数据按FAT16格式保存在优盘中。论文完成了工程车辆数据采集系统的软件、硬件设计，具体工作如下：硬件方面，明确了数据采集节点和主节点所要实现的功能。在数据采集节点上叙述了各个电路部分的设计思想、工作原理，特别是设计了针对不同信号的采集、调理电路，并对电路进行了仿真。主节点对液晶显示、数据存储进行了硬件选型、设计了接口电路和RS485接口电路。给出了数据采集节点和主节点的原理图和电路板图。软件方面，对数据采集节点进行了程序设计，给出了各个模块的流程图。对电压、电流信号采集进行了误差计算。在主节点上完成了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ在LPC2119的移植；采用基于嵌入式实时操作系统的软件开发模式，设计出了各个任务。同时制定出一套RS485通信协议。最后，搭建了相应的试验电路并使用了串口调试助手等软件工具，对系统进行了调试，验证了系统设计的合理性。并对论文进行了总结，介绍了论文完成的主要工作，说明了论文的特点和意义，同时指出了系统设计的不足和改进思路，为课题的进一步研究做了准备。
作者：	李博
专业：	控制理论与控制工程
导师：	夏路易
授予学位：	硕士
授予学位单位：	太原理工大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文