基于ARM的智能仪表接口电路开发

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随着信息时代的到来,对仪表的要求越来越高,仪表既需要可靠工作,又需要接受外界的指令,同时要有数据处理和远程控制的能力,智能仪表就是在这种背景下出现的。近年来,智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上已经出现了多种多样的智能化测量控制仪表,例如,能够自动进行差压补偿的智能节流式流量计,能够进行程序控温的智能多段温度控制仪,能够实现数字PID和各种复杂控制规律的智能式调节器,以及能够对各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。国际上智能仪表种类更是极其繁多,比如,美国honeywell公司制造的dcta-1004系列智能控制仪,可以实现温度值的精确测量,还可对变送器自身的温度、压力等完成自动补偿,其准确度能达到0.1%fs;美国rmcy-dene公司的8292型高精度压差表,利用嵌入式处理器除去电压流经耗能器件时所产生的耗能,测量电压可以低到-60db。智能仪表是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能、VLSI等新兴技术与传统的仪器仪表技术相结合的产物。随着专用集成电路、个人仪器等相关技术的发展,智能仪表将会得到更加广泛的应用。作为智能仪表核心部件的微处理器更把智能仪表推向小型化、多功能化、以及更加灵活的方向。可以预料,各种功能的智能仪表在不远的将来会广泛地出现在社会的各个领域。随着工业信息网络技术进一步发展,以网络结构体系为主要特征的新型自动化仪表,即具备IP地址的智能现场仪表将成为新一代控制网络发展的必然趋势。传统的智能仪表有不少的缺陷,很多都没有无线传输能力。为了改进此种状况,本论文详细的研究了传统的智能仪表,并在其基础之上,设计并开发了适合本文研究的智能仪表的接口电路,为了体现智能仪表的无线传输功能,设计了GPRS接口、ZIgbee接口、蓝牙接口。详细内容如下:深入研究了微处理器ARM的体系结构、开发流程和开发模式,研究了本文所采用的微处理器S3C2410A的内部结构、处理器模式、寻址方式。研究了GPRS协议的工作原理、通信方式。根据S3C2410A的接口配置,设计了智能仪表的GPRS模块。实现对智能仪表的GPRS通信。研究了ZigBee协议的工作原理、通信方式。根据S3C2410A的接口配置,设计了智能仪表的ZigBee模块。实现对智能仪表的ZigBee通信。研究了蓝牙协议的工作原理、通信方式。根据S3C2410A的接口配置,设计了智能仪表的蓝牙模块。实现对智能仪表的蓝牙通信。
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