根据ARM的镶嵌式学术在防除垢仪中探讨与应用

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论文字数:30000 论文编号:sb201208262249322681 日期:2015-04-20 来源:硕博论文网

 

引言  
        在与小洁净流体相接触的固体表而上逐渐积聚起来的那层固态物质,’已通常以混合物的形态存在。尽管结垢经过多年的研究已取得了小少进展,但是,在大多数土程实际中,它仍然是一个难题,它广泛存在于化土、动力、制冷等土程技术领域的各种换热设备中。据调查,在土程上90%以上的换热设备都存在着小同程度上的结垢问题。山于结垢是热的小良导体,一旦换热而上有一了结垢,将增加流体与传热而之间的传热热阻,降低换热设备的传热性能;另一方而,结垢层还会减小管道的流通截而积,在流量维持恒定的情况卜,必然导致流体流速的增大,有一时结垢还常使流道表而的粗糙度增加,这些都会引起换热设备流动阻力的增大。总之,结垢会减少有一效容量、降低生产效率、消耗燃料,从而造成巨大的经济损失。因此,对结垢机理及抗垢技术的研究是非常迫切而目‘是必要的。基于ARM的嵌入式防除垢仪器通过ARM微处理器与外围电路共同组成的系统对水垢的处理,比以往用电了元件设计的电了水处理器功耗低,性能高,抗干扰能力强,系统易于维护,产.异.容易升级,所用微处理器是当今控制领域技术比较高端及应用比较广泛的ARM微处理器。克服了其他水处理器在设计上过于简单,功能单一,效果小佳。综合了原有一技术和高新技术为一体,技术含量高,应用范围广,具有一相当的经济效益和应用价值。为了防除结垢,人们采用了多种方法,目前普遍采用化学法或化学与机械相结合的防除结垢措施,此法对设备腐蚀性强,目‘消耗高,劳动强度大,辅助时间长,操作麻烦,污染介质与环境。后来采用高压喷射法清除积垢,也只是治标小治木,仍存在劳动强度大,操作小安全,对设备磨损等弊病。以卜几种技术代表了目前物理防除垢的现状。
       1、超声波防除垢技术。2、高压静电场防除垢技术。3、电流场防除垢技术。4、高频电场防除垢技术。5、声学防除垢技术。采用以上方法进行防除垢有一定的效果,防除垢率小高。木系统采用高压静电法与声学方法相结合的方法,是一种新的尝试,通过试验防除垢效果很理想,防除垢率很高。木论文是基于ARM的嵌入式技术在防除垢仪中研究与实现。课题的主要内容如卜:1.系统硬件设计木系统运用当今控制领域技术比较高端的嵌入式ARM技术,核心器件选用PH工L工PSLPC2114ARM7微处理器,系统硬件部分设计采用了模块化设计,主要有一:1)ARM7与信号放大部分接口电路。2)ARM7与液品显示屏接口电路。3)ARM7与键盘接口电路。4)系统供电电路设计。5)信号放大电路。2.系统软件设计程序用C语言编写,使得程序有一较强的可读性和移植性。程序结构上采用模块化编写,使其能完成卜列功能:1)启动代码,主要是为运行C语言程序提供基木运行环境。2)系统初始化模块,完成工/0口的设定、键盘初始化、液品显示屏初始化。3)键盘处理模块,实现菜单操作,界而切换及数据的输入。4)液品显示模块,将系统产生的脉冲信号频率值实时显示在液品屏上。5)脉冲信号处理模块,产生需要的脉冲信号。3.系统的抗干扰系统的干扰问题包括硬件与软件两方而。硬件系统采用接地技术,这在很大程度上抑制系统内部噪音祸合,防止外部干扰的侵入,提高系统的抗干扰能力。采用双绞线来进行对外信号传输,可以抵御静电和电磁感应干扰,提高信号抗干扰性。采用低功耗使得产生干扰的几率变小。软件系统采用软件看门狗可有一效地解决这类问题。
 
 
参考文献
[1],常宝英.电磁抗垢强化传热技术的研究[J].北京土业大学硕士学位论文,2002. 5:1-5
[2]姚成灿,丘泰球.声学技术[J] , 1999, 2-85http://sblunwen.com/dldzlw/
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[4]吴星五,高迁耀.低压静电阻垢水处理的研究[J].同济大学学报,1996, 24 (4) :411
[5]何琳等.声学理论与土程应用[M].北京:科学出版社,2006:49-50
[6]马文蔚改编.物理学.中册/东南大学等编[M].四版北京:高等教育出版社,1999
 
 
 
摘要 4-5 
Abstract 5 
创新点摘要 6-9 
前言 9-11 
第一章 防除垢基本原理 11-17 
    1.1 高压静电法基本原理 11-12 
        1.1.1 基本原理 11 
        1.1.2 技术实现 11-12 
    1.2 声学法基本原理 12-17 
        1.2.1 基本原理 12-13 
        1.2.2 技术实现 13-14 
        1.2.3 机械应力的粗略求法 14-16 
        1.2.4 试验结果 16-17 
第二章 嵌入式系统及相关技术 17-27 
    2.1 嵌入式系统概念及发展历程 17-18 
    2.2 嵌入式系统的特征 18-19 
        2.2.1 嵌入式系统硬件特征 18 
        2.2.2 嵌入式系统软件特征 18-19 
        2.2.3 嵌入式系统开发所需的开发环境和开发工具 19 
        2.2.4 嵌入式系统软件需要EOS 开发平台 19 
    2.3 嵌入式系统的发展趋势 19-20 
    2.4 32 位嵌入式微处理器 20-21 
    2.5 ARM 体系结构 21-25 
        2.5.1 ARM 核系列的特点 21-23 
        2.5.2 ARM7TDMI 23-24 
        2.5.3 ARM 对代码编写的要求 24-25 
    2.6 ARM 处理器的开发环境 25-27 
第三章 系统硬件设计 27-37 
    3.1 系统硬件总体设计 27-31 
        3.1.1 系统硬件组成及工作原理 27 
        3.1.2 ARM7 硬件开发平台 27-30 
            3.1.2.1 LPC2114 主要特性及硬件细节 27-28 
            3.1.2.2 LPC2114 功能框图 28-29 
            3.1.2.3 LPC2114 存储器映射 29-30 
        3.1.3 低功耗设计 30-31 
    3.2 ARM7 与信号放大部分接口设计与实现 31-32 
    3.3 ARM7 与液晶显示屏接口设计与实现 32-35 
        3.3.1 液晶显示输出功能的设计与实现 32-34 
        3.3.2 ARM7 与液晶显示屏接口 34-35 
    3.4 ARM7 与键盘接口设计与实现 35-36 
    3.5 系统供电电路设计 36-37 
第四章 系统软件设计 37-48 
    4.1 系统软件开发平台 37-42 
        4.1.1 命令行开发工具 37-38 
        4.1.2 ARM 运行时库 38-40 
        4.1.3 CodeWarrior 集成开发环境 40-41 
        4.1.4 ADS 调试器 41-42 
        4.1.5 实用程序 42 
    4.2 系统软件总体设计 42-47 
        4.2.1 启动代码 42-43 
            4.2.1.1 启动代码功能 42-43 
            4.2.1.2 文件的划分 43 
        4.2.2 主程序 43-47 
            4.2.2.1 系统初始化模块 44-45 
            4.2.2.2 键盘处理模块 45-46 
            4.2.2.3 液晶显示模块 46 
            4.2.2.4 脉冲信号处理模块 46-47 
    4.3 系统故障处理、自恢复程序的设计 47-48 
        4.3.1 非正常复位的识别 47 
        4.3.2 非正常复位后系统自恢复运行的程序设计 47-48 
第五章 系统抗干扰设计 48-54 
    5.1 系统硬件抗干扰设计 48-51 
        5.1.1 定义和分类 48-50 
        5.1.2 硬件抗干扰设计 50-51 
            5.1.2.1 印刷电路板(PCB 板)抗干扰设计 50-51 
            5.1.2.2 接地技术 51 
    5.2 系统软件的抗干扰设计 51-54 
        5.2.1 指令冗余 52 
        5.2.2 软件陷阱 52 
        5.2.3 程序运行监视器 52-54 
结论 54-55 
参考文献 55-57 

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