基于ARM的液壓系統智能數據采集終端硬件設計

3數據采集模塊設計

液壓系統的組成主要包括液壓泵、液壓油缸或液壓馬達、各類控制閥和輔助裝置。根據故障類型的歸納和總結，監控對象和監控點包括液壓泵的油壓和流量，油溫，以及各類控制閥處的油壓和流量。選擇監測的參數主要包括：

a.油壓測量。考慮到傳感器的精度，工作電壓與系統電壓的匹配，供電電流以及能適用較惡劣的介質環境等，選用MSP340系列不銹鋼傳感器，其電氣性能為：供電電源為5VDC；供電電流小于10mA；輸出信號為0. 5 ~ 4. 5VDC /4 ~ 20mA；量程偏差為±2%FS；精度小于1%FS.

b.流量測量。選擇渦輪流量計，電氣性能為：供電電源為12 ~ 36VDC，可采用車載蓄電池直接供電；輸出信號為4 ~ 20mA；精度為±1%R.

c.溫度測量。選擇溫度傳感器AD592，由于液壓油溫只作為輔助檢測量，不需要精度太高，所以直接用隔熱材料將AD592固定于測溫點做適當的溫度補償，從而測量管內的油溫。

模數轉換采用的是S3C2440的10位8通道ADC，其轉換率為2. 5MHz轉換器時鐘下的500kS /s，基準電壓采用3. 3V，前端傳感器調理電路需要相應的調整電壓范圍，管腳對應S3C2440上的AIN0 ~ 7.

4通信模塊設計

通信模塊選用華為的GPRS模塊GTM900-C，該模塊具有標準的AT命令接口，內部集成了TCP /IP協議棧，使用時不必編寫相關的IP協議程序，直接可以通過其內嵌協議進行GPRS上網傳遞數據。

GPRS模塊與ARM之間的連接是通過RS232串行接口連接的，電路如圖5所示。其中芯片供電采用3. 8V，由穩壓器AMS1117-adj轉換。RST為芯片復位、PWON為開關機控制信號，均為低電平有效；UART_RXD0和UART_TXD0分別為AT命令串口發送、接收信號，實現數據的傳輸只需分別與串口的接收和發送端相連即可。

5結束語

筆者以三星公司的S3C2440開發板為平臺，研究設計了一種基于ARM的液壓系統智能數據采集終端的硬件電路，該終端已達到設計要求。

而且整個終端成本低廉、功能齊全，有較好的應用價值。此外，本設計稍作改動也可應用于其他需要數據采集和傳輸的環境，有一定的通用性。