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致谢 30
参考文献 31
附录 32
1 绪论
数据采集就是把温度,位移,压力,流量等物理量记录,转化为数据后,传入计算机进行处理的一个过程。相应开发出来的系统,就叫做数据采集系统。数据采集系统在采集各类数据之后，经过一些处理，成为计算机能够识别的数字信号，然后送入计算机。数据采集系统在生活的各种方面都能够得到应用，在工业制造的生产过程中，嵌入式系统的数据采集系统得到了重视。嵌入式系统的数据采集系统具有能耗低，占位小，出错少的优点，很多工厂中都有数据采集系统的使用。同时在智能家居的一些地方，嵌入式的数据采集系统也会有很多的用处。使用数据采集系统可以得到大量的实时信息，对于家中的各类电器的运行状态可以进行监控和调试。如果有些电器的运行有问题，经过数据采集系统的采集，并将信息发送给上位机系统后进行调试。极大的增加了安全性和可靠性。
1.1 本文研究的目的和意义
在二十一世纪的今日，人们生活在一个信息的的时代，各种各样不同的信息给予我们很多不同的选择。对于信息的需求,各类人有着不同的需求,但是肯定的是,对于信息的重要性大家已经有了认识。数据采集已经成为一种专业的技术，在各个领域得到了广泛的应用。数据采集系统起源于20世纪50年代，并当即就获得了初步的认可，在很多的地方得到了运用。在60年代前后，国外就有了用于专业数据采集的系统。20世纪70年代后期，随着微型机的发展，诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统，因而获得了惊人的发展。到了现在,经过更长久的发展,嵌入式系统已经走进千家万户,嵌入式的数据采集系统不仅功耗低，而且操作简单，正适合应用于在家中,路上或者生活中的各处。
1.3 本设计的主要任务
论文研究的主要内容是为ARM嵌入式数据采集系统设计程序，并实现uC／OSII实时操作系统在ARM7微处理器上的移植，编写多任务系统实现多路AD数据采集。
(1)学习了ARM7微处理器的功能,了解了PROTEUS软件和Keil uVision4软件的应用
(2) 深入研究了UC／OSII的概念、特点，分析了UC／OSII在ARM处理器上移植所需要的条件,经过调试以后进行了移植。
(3)详细设计了AD转换、LCD和键盘三个模块功能，编写了各模块的驱动程序，并通过实验验证了这三个模块工作的稳定性;
(4)在嵌入式实时操作系统uC/OSII下编写数据采集任务，通过实验来验证系统运行的稳定性。
1.4 ARM处理器
ARM处理器是一个32位元精简指令集(RISC)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集：ARM指令集和Thumb指令集。ARM处理器共有37个寄存器，被分为若干个组，这些寄存器包括：31个通用寄存器，包括程序计数器，均为32位的寄存器。6个状态寄存器，用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态，均为32位，目前只使用了其中的一部分。在本次的设计中,本设计使用ARM7的LPC2138作为数据采集与 处理的核心,主要包括以下四个模块:信号采集、数据存储、数据显示、数据传输。
1.4.1 体系结构
1 .CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）
在CISC指令集的各种指令中，大约有20%的指令会被反复使用，占整个程序代码的80%。而余下的80%的指令却不经常使用，在程序设计中只占20%。