基于arm的濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計開題報告</b></p><p><b>　　電子信息工程</b></p><p>　　基于ARM的濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義</p><p>　　濕度在現(xiàn)代社會許多領(lǐng)域中開始扮演越來越重要的角色，

2、它已經(jīng)與人們的日常生產(chǎn)生活開始密切相關(guān)起來。特別是某些行業(yè)，如化工電子中，潮濕是電子產(chǎn)品的致命敵人，絕大部分電子產(chǎn)品都要求在干燥條件下作業(yè)和存放，如集成電路、液晶器件、硅晶片等電子器件及成品電子等在高濕度環(huán)境存儲時間過長就會使一些焊盤和芯片引腳表面產(chǎn)生氧化導(dǎo)致接觸不良[1]。據(jù)統(tǒng)計，全球?qū)⒔磕暧?/4以上的工業(yè)制造不良品與潮濕的危害有關(guān)[2]。另外還有如藥品行業(yè)，藥品的研發(fā)及制造品質(zhì)與濕度的聯(lián)系也非常密切[3]。農(nóng)業(yè)中，如種子的發(fā)芽，

3、作物的生長、結(jié)果以及收獲；工業(yè)中，鐵制物品的生銹，倉庫物品的存儲，高精度儀器測量條件及本身性能的退化；生活中，云，雨，霜，雪，以及一些古文物的保護(hù)等等這些都與濕度密切相關(guān)[4]。因此濕度的研究及監(jiān)測也隨之變得越來越重要。</p><p>　　傳感器在濕度監(jiān)測中扮演著重要的位置，隨著現(xiàn)在技術(shù)的飛速發(fā)展以及制造工藝的逐步改善，傳感器的步伐也已經(jīng)大大加快，使得濕度的監(jiān)測也能夠得以數(shù)字化[5]。當(dāng)今社會中已經(jīng)有許多數(shù)字化

4、的濕度傳感器，它們可以準(zhǔn)確地監(jiān)測到濕度值。其中，法國HUMIREL公司生產(chǎn)的HS1101型濕度傳感器被認(rèn)為最具有優(yōu)勢[6]。該傳感器具有監(jiān)測速度快、高精度、高可靠性、長期穩(wěn)定性和使用方便、體積小等特點(diǎn)[7]。它基于獨(dú)特技術(shù)的電容元件，專有的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，精度達(dá)2%，具有極好的線性輸出，1-99%RH的濕度量程，-40~100攝氏度的溫度工作范圍[8]，響應(yīng)時間5秒，濕度輸出受溫度影響極小，防腐蝕性氣體，常溫使用無需唯獨(dú)補(bǔ)償，無需校準(zhǔn)，

5、電容與濕度變化0.34pf/%RH，典型值180pf@55%RH，長期穩(wěn)定性及可靠性，年漂移量0.5%RH/年[9]。</p><p>　　Linux具有免費(fèi)、高可靠性、支持網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)。MiniGUI也是輕型、高性能，高可靠性、可配置的GUI[10]。針對嵌入式系統(tǒng)平臺的開發(fā)首先都要建立交叉編譯環(huán)境和最終的運(yùn)行環(huán)境，以及所采用的ARM-Linux平臺，交叉編譯是為了在采用Linux的宿主PC機(jī)上生成最終能在ARM

6、處理器上Linux操作系統(tǒng)下可運(yùn)行的代碼。建立運(yùn)行環(huán)境是將一些必要的資源文件安裝到程序運(yùn)行的ARM-Linux平臺上[11]。</p><p>　　該設(shè)計中我們將用到EL-ARM-830型教學(xué)試驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了目前國內(nèi)普遍認(rèn)同的ARM920T核，32位微處理器，實現(xiàn)了多模塊的應(yīng)用實驗[12]。它是集學(xué)習(xí)、應(yīng)用編程、開發(fā)研究于一體ARM實驗教學(xué)系統(tǒng)。該實驗箱底板上資源豐富，具體的實驗單元有：LCD模塊，觸摸屏模

7、塊，語音單元模塊，串口2模塊，USB設(shè)備模塊，段媛模塊，模擬輸入輸出模塊，鍵盤模塊，CPLD燒寫模塊，鍵盤數(shù)碼管模塊，SD（MMC）卡模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊，信號源發(fā)生器模塊[13]。以及PS2鼠標(biāo)鍵盤接口，IDE硬盤接口，Tech_V總線接口，E_LAB總線接口等等[14]。用戶可以根據(jù)自己的需求選用不同類型的CPU適配板，兼容ARM7和ARM9，而不需要改變?nèi)魏闻渲肹15]。 </p><p>　　本次設(shè)計通過

8、使用實驗室實驗箱，設(shè)計人機(jī)交互界面，搭建Linux環(huán)境，內(nèi)核編譯、移植等，通過使用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng)，實現(xiàn)對外部濕度的監(jiān)測與實時動態(tài)的數(shù)字顯示。</p><p>　　二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：</p><p>　　基本內(nèi)容：　基于ARM的濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　主要問題：1.濕度監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計，人機(jī)交互界面的建立</p&

9、gt;<p>　　2.Linux環(huán)境的搭建，內(nèi)核編譯，移植</p><p>　　3.軟件的在線測試及調(diào)整</p><p>　　4.書面論文編寫與整理 </p><p>　　三、研究步驟、方法及措施：</p><p>　　1、收集網(wǎng)上及學(xué)校圖書館資料，確立整體設(shè)計思路及方案。</p><p>　　2、從以前

10、課程設(shè)計里了解minigui，Linux等相關(guān)知識。</p><p>　　3、設(shè)計人機(jī)交互界面。</p><p>　　4、Linux調(diào)試環(huán)境搭建、內(nèi)核編譯、移植。</p><p>　　5、系統(tǒng)測試，調(diào)整。</p><p>　　6、設(shè)計過程每日記錄，最后整理資料，撰寫畢業(yè)設(shè)計。</p><p><b>　　四、

11、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]張茹等. 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京郵電大學(xué)出版社.2006年</p><p>　　[2]徐英慧等. ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計--基于S3C2410與Linux [M].北京航空航天大學(xué)出版社.2007年.</p><p>　　[3]戚正偉等.嵌入式GIS開發(fā)及應(yīng)用 [M].清華大學(xué)出版社.2009年.&

12、lt;/p><p>　　[4]田澤等. ARM9嵌入式Linux開發(fā)實驗與實踐 [M]. 北京航空航天大學(xué)出版社.2006年</p><p>　　[5]孫瓊等. 嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)詳解 [M]. 人民郵電出版社.2006年</p><p>　　[6]馮國進(jìn)等. 嵌入式Linux驅(qū)動程序設(shè)計從入門到精通 [M]. 清華大學(xué)出版社.2008年.</p>

13、<p>　　[7]陳虎等. 嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計 [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社.2008年</p><p>　　[8]魏洪興等. 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)實驗教材 [M]. 清華大學(xué)出版社.2005年</p><p>　　[9]嵌入式系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書.自編.浙江海洋學(xué)院.</p><p>　　[10]Ｋatrin Rubner, D.Balkose and E

14、.Robens. Methods of humidity determination[J]. Journal of thermal analysis and calorimetry,Vol.94(2008)3,669-673 </p><p>　　[11]王斐. 一種溫/濕度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)[J]. 西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)?？萍夹畔?, 2007,(10)</p><p>　

15、　[12]杜文軍，侯立剛，王艷梅. 基于ARM的Linux移植分析與實現(xiàn)[J]. 遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報, 第29卷第2期 </p><p>　　[13]許先斌，熊慧君. 基于ARM9的嵌入式Linux開發(fā)修成研究[J]. 微計算機(jī)信息 , 2006,22（4-2）</p><p>　　[14]胡靜等.立足工程實踐能力培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)研究[J].中國電力教育，2010</p>