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基于ARM嵌入式系统水泵效率检测仪的研制

专 业: 测试计量技术及仪器
关键词: 水泵 效率检测 检测仪器 嵌入式操作系统
分类号: TH3  TP316
形 态: 共 62 页 约 40,610 个字 约 1.943 M内容
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内容摘要


水泵效率是反映水泵经济性能和综合性技术指标的参数。

随着我国节能减排工作的深入开展,用泵企业要求准确、经常性地测试水泵的效率值,掌握设备的能源利用率和设备自身状况,评估设备运行经济状况的合理程度。

目前,国内水泵效率检测仪器的测量精度低、实时性和可靠性较差,现场可操作性差,人机界面不够友好。

本课题是利用ARM嵌入式系统来实现水泵效率检测仪器的研制,旨在开发一种操作简单、便于携带又能满足指导经济运行精度要求的泵效测量装置,将计算机技术、传感器技术、数据采集处理技术、嵌入式系统技术相结合,实现水泵效率检测的同时,也实现了水泵各项主要参数的测试、数据保存、传输及曲线拟合等功能。

研究了数据采集与处理、曲线拟合、数据库开发、通信等实现中的重点、难点问题,并采取了有效的硬件和软件抗干扰措施,确保了系统的稳定性和可靠性。

本文以模块化和结构化的思想搭建了基于ARM9的硬件平台,设计了专用模拟电路,研究了嵌入式操作系统WinCE4.2的移植,利用Platform Builder进行了操作系统内核的定制和编译,分析了WinCE4.2 Bootloader的工作原理和架构,根据系统的功能需要和硬件资源分配、设计了设备的Bootloader。

应用层开发使用embedded Visual C++4.0开发工具,集成IDE环境,快速的开发Windows CE应用程序。

主要内容包括:

开发友好的人机界面、实现仪器的基本功能、显示水泵机组的性能参数、绘制水泵性能曲线并显示和构建水泵性能数据库、实现通信。

在样机试制完成后,对多台水泵进行了试验,试验结果证明本检测仪器具有稳定可靠、测试精度和自动化程度高、管理维护方便的特点,具有较好的技术经济性能..……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题的研究背景
1.1.2 课题的研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 课题的特点
1.4 课题来源与主要研究内容
1.4.1 课题的来源
1.4.2 主要研究内容
第2章 水泵效率检测原理及方法
2.1 检测水泵效率的工作原理及理论推导
2.1.1 热力学法测水泵效率的原理
2.1.2 热力学法的水泵效率测算表达式
2.1.3 实际应用的泵效测算数学模型
2.2 各参数的定义及计算
2.2.1 扬程
2.2.2 流量
2.2.3 轴功率
2.3 检测装置
2.4 检测结果分析
2.5 本章小结
第3章 水泵效率检测仪的硬件设计
3.1 总体设计
3.1.1 系统设计任务
3.1.2 系统设计原则
3.1.3 系统总体结构
3.2 S3C2410处理器及片内外围简介
3.3 底板结构
3.3.1 RS232串口电路
3.3.2 触摸屏模块
3.4 模拟电路
3.4.1 压力采集模块
3.4.2 电参数采集模块
3.4.3 温差采集模块
3.5 本章小结
第4章 水泵效率检测仪的软件设计
4.1 软件开发原则
4.2 软件开发总体方案
4.3 WinCE操作系统的移植
4.3.1 WinCE Bootloader开发
4.3.2 内核特性配置与移植
4.4 应用层开发
4.5 数据采集与处理
4.5.1 数据采集
4.5.2 数据处理
4.5.3 数据管理
4.6 人机界面
4.6.1 功能简介
4.6.2 启动界面
4.6.3 窗体和控件设计
4.7 数据库开发
4.7.1 数据库创建的总体方案
4.7.2 数据库的创建
4.8 串行通信
4.8.1 数据协议
4.8.2 上位机通信
4.9 本章小结
第5章 仪器的抗干扰措施与调试
5.1 抗干扰措施
5.1.1 硬件措施
5.1.2 软件措施
5.2 系统调试
5.2.1 硬件调试
5.2.2 软件调试
5.2.3 通信功能调试
5.3 本章小结
第6章 试验结果及其分析
6.1 比对试验
6.2 试验数据与曲线
6.3 试验结果
6.4 本章小结
结论
参考文献
附录 仪器总体外观

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中图分类: > TH3 > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 泵
其他分类: > TP316 > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 操作系统

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