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智能仪器外部接口的设计与实现

作　者: 殷冬冬
导　师: 程健
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 智能仪器 静电探针 ARM USB 以太网 蓝牙 机械扫描
分类号: TP216
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 129次
引　用: 2次
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内容摘要


计算机科学和微电子学的发展给传统的测量仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。随着微处理器在体积小、功能强、价格低等方向上的进一步发展,以及测量技术与计算机技术、通信技术、自动控制技术的结合愈加紧密,产生了具有运算、存储、自动化操作和通信功能的智能仪器。仪器智能化的提高对仪器与外界的通信提出了更高的要求,主要体现在通信速率高、抗干扰性强、使用方便、组网容易等特点上。因此,智能仪器外部接口的开发对其智能化的提高具有很强的现实意义。静电探针自动测量仪是一种测量等离子体特性参数的智能仪器,具有广泛的应用价值。本文以静电探针测量仪为应用背景,在其已经实现串口通信的基础上,设计并实现了USB、以太网和蓝牙通信,使设备性能得到提升,使用更加方便。同时,该论文还为相关智能设备外部接口的开发提供了一种通用方法。本文所涉及的智能仪器外部接口通信方式包括USB、以太网和蓝牙通信。USB通信接口的实现主要包括基于LPC2148微处理器的USB硬件电路设计,USB固件程序设计, Windows XP下的USB驱动程序设计和上位机应用程序设计。以太网通信接口的实现采用以Atmel公司的AT91RM9200微处理器为核心的硬件结构,编译并移植了Linux2.6内核,并完成了以太网驱动程序设计以及上下位机网络应用程序设计。蓝牙通信的实现以AT91RM9200为主控制器,辅以GC-232-2蓝牙模块,完成蓝牙接口的软硬件设计。在完成上述接口通信的同时,本文还对串口、USB、以太网和蓝牙这四种通信方式进行了简单的比较。除此之外,还设计了一套适用于静电探针自动测量仪的上下位机通信交互协议。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 自动检测仪器、仪表
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