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《基于arm7和lm35的溫度采集系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、2012年3月15日現(xiàn)代電子技術(shù)Mar.2O12第35卷第6期ModernElectronicsTechniqueV01.35No.6基于ARM7和LM35的溫度采集系統(tǒng)設(shè)計沈瑞,于海勛,王耀文(西北工業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院。陜西西安710129)摘要:為了提高測量溫度的實時性及準(zhǔn)確性,采用了基于ARM7的溫度測試系統(tǒng),該系統(tǒng)包括傳感器LM35的測溫部分、S3C44BOX內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)換部分等,并用Protel設(shè)計此系統(tǒng)的電路,完成軟件設(shè)計,對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析比較。結(jié)果表明,此系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實用性及拓展性。關(guān)鍵詞:ARM;嵌入式系統(tǒng);LM35;溫度采集中圖分類號:TN919
2、-34文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1004—373X(2012)06一Ol73—03DesignoftemperatureacquisitionsystembasedonARM7andLM35SHENRui,YUHai—xun。WANGYao—wen(CollegeofElectriesandInformation,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xian710129,China)Abstract:Toimprovetheaccuracyandreal—timeperformanceoftemperaturemeasurement,th
3、eARM7一basedtemperaturetestsystem.ThesystemincludesatemperaturedetectionsectionofsensorLM35andbuilt—inA/DconversionsectionofS3C44BOX.ThedesignsofthesystemcircuitandsoftwarewascompletedwithProte1.Theexperimentalresultswereana—lyzedandcompared.Theresultsshowthatthesystemhasstrongpracticality
4、andscalability.Keywords:ARM;embeddedsystem;LM35;temperatureacquisition信號轉(zhuǎn)換成電壓信號,經(jīng)濾波器濾波送給A/D轉(zhuǎn)換器0引言進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換(采用S3CB44B0本身集成的8路1O位目前廣泛應(yīng)用的溫度采集設(shè)備,其溫控系統(tǒng)的內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器),轉(zhuǎn)換結(jié)果處理后在LED(發(fā)光二極管)上芯片普遍采用單片機(jī),其缺點是采集終端硬件功能簡顯示。設(shè)計要求精確到0.1℃,反應(yīng)時間應(yīng)在1s以單、芯片性能低、軟件設(shè)計復(fù)雜、任務(wù)調(diào)度麻煩、系統(tǒng)升內(nèi),總體設(shè)計如圖1所示。級困難等。隨著當(dāng)今社會科技的發(fā)展,人們對溫度采集系統(tǒng)也有了越來
5、越高的要求,具體體現(xiàn)在系統(tǒng)的實時性、精度、軟件設(shè)計、升級等方面。由于嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展,本文設(shè)計了一種基于ARM7的溫度采系統(tǒng),圖1總體設(shè)計其具有采集精度高,軟件設(shè)計簡單,軟硬件功能修改方1.2.溫度傳感器LM35便、升級便利等優(yōu)點,有效地解決了過去采用單片機(jī)作該系統(tǒng)說采用的溫度傳感器是用NationalSemi—為內(nèi)部芯片中的問題[1]。該系統(tǒng)可用于溫室、倉庫等需conductor所生產(chǎn)的LM35,其輸出電壓與攝氏溫標(biāo)呈要實時監(jiān)控溫度的場所,為人們的生活生產(chǎn)提供了便利線性關(guān)系,轉(zhuǎn)換公式如式(1)。0℃時輸出為0V,每升的可靠的解決方案。高1℃,輸出電壓增加10mV。L
6、M35有多種不同封裝1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)型式。在常溫下,LM35不需要額外的校準(zhǔn)處理即可達(dá)到±1/4℃的準(zhǔn)確率。其電源供應(yīng)模式有單電源與正1.1系統(tǒng)總體設(shè)計負(fù)雙電源2種,其接腳如圖2,圖3所示,正負(fù)雙電源的該設(shè)計采用了Samsung公司所生產(chǎn)的S3C44BOX供電模式可提供負(fù)溫度的量測,單電源模式在25。C下硬件平臺,配置嵌入式gCLinux操作系統(tǒng)。通過LM35靜止電流約50A,工作電壓較寬,可在4~2OV的供溫度傳感器把溫度物理量轉(zhuǎn)換成模擬物理量的電流信電電壓范圍內(nèi)正常工作非常省電l_2]??梢蕴峁?/4號,同時放大信號,然后采用運算放大器把輸入的電流℃的室溫常用精度_3
7、]。V叭兒上M35(T)一10×T(1)收稿日期:2011—09—15174現(xiàn)代電子技術(shù)2012年第35卷接下來實際對LM35進(jìn)行測試,測試使用單電源模式,(3)ADCPSR(轉(zhuǎn)換預(yù)分頻寄存器)的位定義如表4并且將輸出已非反相放大器放大10倍,以10Hz的頻所示。率記錄放大后的電壓值,得到如圖4的溫度時間圖。表2ADCCON的位定義+4~20V0mV/℃(O+l01mV/℃圖2單電源模式圖3正負(fù)雙電源模式表3ADCAT的位定義圖4溫度時間圖1.3A/D轉(zhuǎn)換模塊預(yù)分頻值為0~255本系統(tǒng)選用的S3C44BOX自帶的A/D轉(zhuǎn)換器為