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標(biāo)題: 兼職項(xiàng)目--數(shù)采控制核心板開(kāi)發(fā) [打印本頁(yè)]

作者: li6126700 時(shí)間: 2009-6-21 00:56
標(biāo)題: 兼職項(xiàng)目--數(shù)采控制核心板開(kāi)發(fā)

1
項(xiàng)目概述

數(shù)據(jù)采集控制核心板，簡(jiǎn)稱(chēng)“核心板”。
該核心板用于醫(yī)療系統(tǒng)，采集氣體傳感器、壓力傳感器輸出信號(hào)。采集結(jié)果經(jīng)分析后用于控制微型氣動(dòng)馬達(dá)以及電磁閥。氣體傳感器有光源、敏感頭組成，光源的工作狀態(tài)須由核心板控制。核心板工作過(guò)程中須監(jiān)測(cè)氣體傳感器敏感頭的溫度。系統(tǒng)組成還包括顯示模塊，顯示模塊使用成品模塊集成。顯示模塊帶有RS232串口，核心板通過(guò)串口控制顯示模塊。
核心板由ARM構(gòu)建嵌入式硬件平臺(tái)，ARM控制整個(gè)系統(tǒng)的硬件資源，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、外設(shè)控制（微型氣動(dòng)馬達(dá)和電磁閥）、顯示控制、電源管理等任務(wù)。
2
功能及技術(shù)指標(biāo)要求
2.1
  功能
Ø
具有USB、RS232通信接口；
Ø
數(shù)據(jù)可直接通過(guò)USB接口存到U盤(pán)中；
Ø
溫度監(jiān)測(cè)（針對(duì)氣體傳感器敏感頭）；
Ø
具有開(kāi)機(jī)提示音樂(lè)；
Ø
可接受穩(wěn)態(tài)直流供電和電池供電，兩種供電方式切換時(shí)軟件有提示；
Ø
具有欠壓報(bào)警（聲音、LED燈）。
2.2
  技術(shù)指標(biāo)
Ø
1通道氣體傳感器采集，可擴(kuò)展，最多4通道；
Ø
1通道壓力傳感器采集；
Ø
傳感器光源工作頻率：25~35次/s。

3
方案實(shí)現(xiàn)
3.1
  硬件實(shí)現(xiàn)方案該核心板是已ARM平臺(tái)為基礎(chǔ)，主要由傳感器信號(hào)調(diào)理、電源調(diào)理及控制三部分組成。控制部分主要是由ARM完成，包括通過(guò)RS232接口控制顯示模塊，將各數(shù)據(jù)及圖像信息通過(guò)LCD顯示；根據(jù)壓力傳感器的輸出控制電磁閥的動(dòng)作；根據(jù)氣體傳感器的輸出控制微型氣動(dòng)電機(jī)以及氣體傳感器的光源電源等。
顯示模塊上的LCD和鍵盤(pán)組成了模塊和用戶(hù)之間的人機(jī)接口。LCD可顯示采集到的數(shù)據(jù)及波形、系統(tǒng)狀態(tài)等信息。
信號(hào)調(diào)理部分是對(duì)各傳感器的輸出進(jìn)行的交流耦合、多級(jí)放大等處理，使其輸出能夠被ARM的模擬輸入采集。氣體傳感器及其信號(hào)調(diào)理電路采用模塊化設(shè)計(jì)，在核心板的端角留有接口，采用排針連接該模塊與核心板。
核心板的供電有兩種方式：穩(wěn)壓直流電源和電池供電。正常情況下，采用穩(wěn)壓直流電源供電，此時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電。電池充電電流應(yīng)具有過(guò)流、過(guò)壓及飽和保護(hù)等功能。當(dāng)該設(shè)備用于室外或無(wú)穩(wěn)壓直流電源時(shí)，自動(dòng)切換到電池供電（此時(shí)軟件顯示界面應(yīng)提示供電方式已切換，并提示剩余工作時(shí)間）。即具有電源管理功能。
核心板上的電源需求如下：
Ø
芯片的工作電源組：+5V、+3.3V、+1.8V等；
Ø
電磁閥工作電源：+12V/80mA；
Ø
傳感器光源電源：+1~+3V/3A；
Ø
微型氣動(dòng)電機(jī)電源：+1~+5V/50mA。
其中，傳感器光源電源需要可調(diào)，可用電位器的調(diào)節(jié)；微型氣動(dòng)電機(jī)電源最終需要四個(gè)點(diǎn)，但需要在工作過(guò)程中進(jìn)行切換。
板上應(yīng)具有足夠大的內(nèi)存及緩存，掉電后能夠保存數(shù)據(jù)。校準(zhǔn)數(shù)據(jù)及曲線(xiàn)可直接從內(nèi)存中讀取。
3.2
  軟件實(shí)現(xiàn)方案
待與客戶(hù)進(jìn)一步協(xié)商。
軟件部分基本上比較簡(jiǎn)單，分為數(shù)據(jù)采集、處理、曲線(xiàn)校準(zhǔn)等幾部分工作。此外，要求設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)有提示音樂(lè)，電池欠壓時(shí)有文字提示及音樂(lè)提示，供電方式切換時(shí)有文字提示等。

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