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小长图无纸记录仪关键技术研究

作　者: 姬亚鹏
导　师: 吴明光
学　校: 浙江大学
专　业: 系统工程
关键词: 小长图无纸记录仪电压频率变换器多任务调度多ROM切换自适应测量模拟走纸虚拟技术
分类号: TH855
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 110次
引　用: 1次
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内容摘要

长期以来，作为一种重要的数据记录仪表，记录仪被广泛的应用于各种工业现场。同时，计算机软硬件技术的飞速发展，以及计算机技术不断地渗入仪器仪表行业，使得基于虚拟技术的智能化记录仪表成为记录仪发展的新趋势。本文主要讨论的是基于80C320单片机的彩色多功能小长图无纸记录仪的研究开发。记录仪设计过程中，充分贯彻了模块化和低成本的思想，加上合理的任务调度和硬件性能的挖掘，使得系统整体有着良好的稳定性、较高的可靠性和优越的性价比。2003年10月，研究成果交付接产单位，2004年5月正式投产。可以预见，彩色多功能小长图无纸记录仪必将为广大用户所接受，有着良好的发展前景。论文首先简要介绍了记录仪的发展历史，以及各阶段记录仪的性能比较，接着在介绍新型小长图无纸记录仪系统软硬件体系结构的基础上，对记录仪的各个功能部分的实现进行了讨论，其创新点主要有：单片机程序存储器容量扩展的实现，实现了多ROM之间代码的流畅切换。系统任务调度模式的优化调整，通过创造性的系统任务划分，引入了“遗留任务”的概念，在“前后台系统”的基础上保证了系统任务响应的实时性。综合利用了“两次测量”、“两次捕捉”、“在线校正”和“离线校准”等方法组织测量过程，使系统整体能够在低成本的基础上满足高精度的测量需求(优于2‰)。引入“双缓冲池”的历史数据检索模式，实现了历史数据的“一键式”进入查询。创造性的对RTX51 tiny多任务调度平台进行改进，使其满足了商用实时内核的基本需求。最后，对新型记录仪的应用做了分析和总结，并提出了关于衍生产品的构想。主要研究成果已申请国家专利。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
目录  8-10
第一章绪论  10-14
  1.1 记录仪的发展简介  10
  1.2 机械模拟记录仪  10-11
  1.3 第一代无纸记录仪  11-12
  1.4 新型无纸记录仪  12-13
  1.5 小结  13-14
第二章记录仪的体系结构  14-30
  2.1 前言  14-15
  2.2 记录仪软硬件总体结构  15-22
  2.3 无纸记录仪的任务调度模式  22-28
  2.4 系统软件的编码语言及其优化  28-29
  2.5 小结  29-30
第三章测量模块  30-40
  3.1 前言  30
  3.2 万能输入通道  30-33
  3.3 基本的测量过程  33-35
  3.4 两次测量和两次捕捉  35-36
  3.5 在线校正  36-38
  3.6 离线校准  38-39
  3.7 外零补偿  39
  3.8 小结  39-40
第四章图形界面和动态数显的开发  40-53
  4.1 前言  40
  4.2 显示部分硬件电路  40-41
  4.3 图形界面底层函数  41-45
  4.4 数据刷新的全过程  45-46
  4.5 显示通道  46-47
  4.6 模拟走纸的实现  47-51
  4.7 棒图的刷新  51-52
  4.8 小结  52-53
第五章数据存储与追忆  53-63
  5.1 前言  53
  5.2 存储芯片及底层函数  53-54
  5.3 数据存储模式  54-57
  5.4 数据追忆  57-62
  5.5 小结  62-63
第六章软驱的控制  63-71
  6.1 前言  63
  6.2 软盘和软驱  63-64
  6.3 软驱控制器  64-67
  6.4 软盘上的文件操作  67-68
  6.5 软驱工作中的通信  68-70
  6.6 小结  70-71
第七章虚拟技术的应用  71-77
  7.1 前言  71-72
  7.2 可靠通讯连接  72-75
  7.3 流量累积通道  75-76
  7.4 虚拟通道  76
  7.5 小结  76-77
第八章面向无纸记录仪的技术探讨  77-83
  8.1 八位多任务调度平台  77
  8.2 RTX51 tiny平台的剖析  77-80
  8.3 μC／OS-Ⅱ移植的测试及改进  80-82
  8.4 小结  82-83
第九章总结和展望  83-84
参考文献  84-88
附录: 论文、专利及参加项目  88

小长图无纸记录仪关键技术研究

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