基于μc/OS-II的多傳感器測控系統研究

摘要：移植典型的實時嵌入式操作系統μc/OS-II到SPCE061高性能處理器平臺,結合工程項目對于溫度濕度氧濃度的要求,構建了實時嵌入式多傳感器測控系統。介紹了硬件電路的設計,研究了實時操作系統任務分配和移植技術。實踐試驗證明：溫度濕度氧濃度三個參數測控范圍和精度達到了設計目標,同時系統具有數據傳輸保存等功能,滿足了工程要求。
關鍵詞：多傳感器；實時操作系統；嵌入式系統；移植；測控

1 引言

隨著嵌入式系統的廣泛應用,原來單一傳感器的嵌入式系統逐漸向嵌入式多傳感器系統發展。由此提出了多傳感器任務調度分配的問題。本文結合紅薯保鮮儲藏工程涉及到的溫度濕度氧濃度等參數要求,采用高性能16位單片機SPCE061A作為控制芯片,移植可裁剪的多任務實時操作系統μc/OS-II管理多任務的處理,選用高精度溫度傳感器DS18B20、濕度傳感器HIH3605、氧濃度傳感器DW-02構建了一個高精度高性能高可靠性的多傳感器嵌入式測控系統,各個被控參數可調范圍寬,較好的滿足了工程要求。系統的主要參數：工作溫度：10～14℃±0.5℃；工作濕度：80～95%RH±5%；氧濃度：≮4.5%。同時,實現了溫濕度數據的顯示與保存;可輸出溫度、濕度、氧濃度等調節的控制信號,具有故障和報警狀態提示等功能。

2 系統硬件設計

2.1 單片機系統設計

系統硬件電路原理框圖如圖1所示,主要由SPCE061A單片機、溫濕度傳感器、氧濃度度傳感器、LCD顯示電路、鍵盤電路、RS232通信電路、時鐘電路等組成。SPCE061A是一款基于µ'nSP內核的16位單片機。

圖1　系統硬件電路原理框圖