● 摘要
随着微电子技术的飞速发展、32位RISC微处理器的日益普及以及嵌入式操作系统的逐渐完善、成熟,嵌入式系统的应用范围日趋广泛,几乎遍布所有的工业、民用和军用领域。本文结合ARM7内核的S3C44B0X和μC/OS-II嵌入式实时操作系统,开发了无线报警及温度测控系统。针对智能家居、仓库以及银行等场所的安全需求,本文开发了性价比较高的实用型无线报警系统。系统采用德国海曼公司生产的双元件型热释电红外传感器LHI778,制成了可靠的人体信号采集模块,通过控制继电器接入S3C44B0X,当采集到人体信号后,经过软件识别、判断和确认,利用mc35i无线模块和sim卡,通过无线通讯网络向用户手机发送报警短消息以及拨打电话进行语音报警。借助无线移动通讯网络覆盖率高、接入方便、投入少等诸多优点,可以随时随地获取远程报警信息,方便快捷、经济可靠。本文解决的另一个问题是热电仪的温度控制。温度的测控在工业生产等诸多领域具有举足轻重的地位,因此这一问题的解决具有一定的普遍意义。而通过无线通讯网络对温控系统进行远程控制,则为工业自动化领域的远程控制提供了一种解决思路。PID 控制是最早发展起来的控制策略之一,其结构简单、鲁棒性好、可靠性高,被广泛应用于工业控制过程。本文应用自整定PID控制算法控制热电仪的热端温度,利用S3C44B0X丰富的片上资源,实现了PID控制参数自整定,得益于在线调整的灵活性,达到了良好的温度控制效果。本文对所应用的嵌入式软硬件平台、传感器技术、移动通讯的短消息业务、温度控制的PID自整定算法等进行了分析介绍。搭建了基于S3C44B0X为核心的硬件平台,划分了任务,开发了μC/OS-II应用软件和μC/GUI用户图形界面。完成了人机交互良好的菜单式操作界面,通过三个按键的复用,对系统的开启、关闭、参数设置等进行相关操作;同时开发了短消息控制命令,可以无线远程进行上述操作,实现远程控制。
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