外文翻譯--基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的工程機(jī)械智能顯示儀的研究 中文版【優(yōu)秀】.doc

本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯姓名：學(xué)號：培養(yǎng)單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械工程及自動化指導(dǎo)教師：1第八次國際電子測量與儀器會議ICEMI20基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的工程機(jī)械智能顯示儀的研究許川佩李贄胡淙王偉(中國桂林,桂林電子科技大學(xué)電子工程系，541004)摘要:將智能輪式裝載機(jī)作為一個參考實例，本文致力于嵌入式實時操作系統(tǒng)在工程機(jī)械智能顯示工具上應(yīng)用的研究。嵌入式實時操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的軟硬件技術(shù)在現(xiàn)在均以完善和成熟。嵌入式實時操作系統(tǒng)以TMS320LF2407A芯片的TI作為硬件平臺，并把實時運(yùn)行的C/OS-II系統(tǒng)作為其軟件平臺，通過CAN總線與主控制器來完成對工程機(jī)械的實時監(jiān)測、控制和管理。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；C/OS-II；TMS320LF2407A；CAN總線；顯示儀表。1.導(dǎo)言工程機(jī)械顯示儀表是駕駛者和工程機(jī)械之間進(jìn)行信息交流的重要橋梁，同時嚴(yán)重關(guān)乎工程機(jī)械的安全性和經(jīng)濟(jì)性。近年來，隨著工程機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展，應(yīng)用在工程機(jī)械上的信息顯示儀表種類不斷增加。越來越多的傳統(tǒng)的機(jī)械組合指示儀器無法滿足工程機(jī)械信息顯示的實際需要。特別是，隨著計算機(jī)，微型電子和不同類型的現(xiàn)場總線通信的廣泛應(yīng)用，把嵌入式微處理器作為智能數(shù)字顯示的核心將是工程機(jī)械儀器開發(fā)一個必然的趨勢。本文結(jié)合了實時嵌入式技術(shù)，CAN總線技術(shù)，觸摸屏技術(shù)和GPS定位技術(shù)來適應(yīng)建筑機(jī)械液晶顯示器的需要，并以輪式裝載機(jī)為研究對象，來研究用于建筑機(jī)械中的智能顯示工具。2.體系結(jié)構(gòu)該智能顯示儀表的內(nèi)部構(gòu)成有：電源模塊，DSP處理模塊，液晶顯示模塊，機(jī)械鍵盤模塊，GPS定位模塊，照明補(bǔ)充采樣模塊，CAN總線通信接口模塊和語音警報模塊等等。如下面圖1所示：2圖1智能顯示儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系電源模塊采用滿足車輛控制噪音，并且滿足輸出主控制器模塊和液晶模塊需求的+24V電源。電源可以轉(zhuǎn)換為+3.3V和+5伏電壓以供LCD中的其它模塊使用。DSP處理模塊包含TMS320LF2407A芯片，擴(kuò)展程序和數(shù)據(jù)存儲器，復(fù)位芯片等，這是嵌入式實時操作系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)平臺。液晶顯示模塊是人機(jī)通過CAN總線對輪式裝載機(jī)進(jìn)行狀態(tài)信息交流的界面。機(jī)械鍵盤和觸摸屏模塊用來實現(xiàn)及時控制和檢測輪式裝載機(jī)的所有狀態(tài)。GPS定位模塊則通過SCI將輪式裝載機(jī)的地理位置信息傳送給輪式裝載機(jī)上的顯示儀表。顯示儀表將這些信息傳輸給主控制器以方便主控制器及時控制輪式裝載機(jī)。此外，長途監(jiān)控中心還可以通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實時查詢輪式裝載機(jī)的工作位置。當(dāng)輪式裝載機(jī)工作環(huán)境的光線不足時，為了方便操作控制，照明補(bǔ)充采樣模塊將自動打開一個補(bǔ)充光源，使得工作環(huán)境的光強(qiáng)度增加，從而滿足輪式裝載機(jī)所要求的光線強(qiáng)度。CAN是顯示儀表和裝載機(jī)主控制器之間連接的重要橋梁。該顯示儀表僅通過CAN總線通信來顯示整個輪式裝載機(jī)的各種操作參數(shù)和數(shù)據(jù)，并通過連接顯示儀表和主控器的CAN總線來實現(xiàn)對控制輪式裝載機(jī)進(jìn)行相應(yīng)功能的操作。當(dāng)輪式裝載機(jī)工作時遇到故障，顯示儀表可以通過語音報警系統(tǒng)，迅速發(fā)出警報來通知操作者及時處理這些故障，以避免更大的經(jīng)濟(jì)損失。3基于硬件功能平臺的基礎(chǔ)之上的嵌入式系統(tǒng)軟件，可以實現(xiàn)輪式裝載機(jī)智能液晶顯示器和輪式裝載機(jī)的主控制器之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行互動。3.系統(tǒng)硬件設(shè)計顯示儀表用來顯示、檢測、處理和控制輪式裝載機(jī)的主控制器通過CAN接口接獲得的各種工作參數(shù)參數(shù)。根據(jù)智能顯示儀表的職能要求，我們可以把它分為以下幾個模塊來設(shè)計：1)TMS320LF2407A主電路處理器（包括了CAN界面）；2)按鍵收集電路；3)觸摸屏模塊；4)電源加工模塊；5)GPS定位模塊；6)液晶接口控制電路；7)語音