基于AVR的鉛酸蓄電池管理系統設計
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在工業過程或實驗室里，經常需要對多種信號進行同時采集及監測，以便實現性能分析、過程控制、系統恢復等目的。目前，常用的數據采集裝置，多采用單片機實現，軟件多采用單任務順序機制，這使得系統不僅處理能力有限，而且存在穩定性差的問題。以嵌入式計算機為核心的嵌入式系統由于具有體積小、性能好、功耗低、可靠性高以及面向行業應用的突出特征，成為繼 I T網絡技術之后，又一個新的技術發展方向 [1]。
本文以嵌入式 S3C2410為核心芯片，設計和實現了一種高速、高精度且具有一定處理能力的數據采集處理系統，并將其應用于工業過程水位和溫度的實時監測。
2. 系統總體設計
本設計采用以 ARM9為核心的 S3C2410作為數據采集與處理的核心，主要包括以下四個模塊：信號采集、數據存儲、數據顯示、數據傳輸。模擬信號通過放大電路再輸入到 S3C2410處理器片內 A/D轉換器，經過處理結果以動態波形的形式顯示在 LCD上，并用觸摸屏控制顯示方式。同時通過串口發送給 PC，在 PC上用 VC++編寫的程序對數據進行顯示、存儲等后續處理。系統結構如圖 1所示。
3. 硬件電路設計
溫度和水位的測量用的是變送器。以溫度變送器為例，本系統選用的是北京賽億凌科技有限公司的 STY系列一體化溫度變送器，它的測量范圍是 0～150℃，它的輸出是一個與被測溫度成線性關系的 4～20mA的恒流信號。
為了滿足測量要求，在溫度變送器的兩個輸出端之間接一個電阻，使其輸出的電流信號轉換成電壓信號，考慮到 S3C2410內部 A/D轉換器的輸入范圍是 0～3.3v，因此選用 165 Ω的電阻。電路連接圖如圖 2所示。
由圖 2可知，溫度變送器產生的 4～20mA電流信號，經電路轉化變成了 0.66～3.3V的電壓信號，此電壓信號傳遞給 S3C2410內部的 A/D轉換器。采樣溫度值可以這樣計算，設采樣得到的電壓值為UT，單位為 V，對應溫度為 T，單位為℃，則 T的值可由式（ 1）求得：
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