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基于ARM9的空调自动化检测系统

作　者: 严荣智
导　师: 胡斌杰；郭君柱
学　校: 华南理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: ARM9 RFID DS18B20 红外通信空调检测 CS5463 VB Mega8
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

目前我国已经逐渐成为世界空调生产大国,许多国外企业将其空调生产基地转移到中国内地,一些国内空调企业的规模也迅速扩张,有些品牌已打入国际市场。随着与国际市场的接轨,空调生产开始从单一品种、大规模生产、压库存的模式逐渐向多品种、按订单生产、零库存的方向发展。检测是保证产品质量的一项重要手段。因此,越来越多的空调生产厂家开始关注空调器的在线性能检测。但是目前在国内空调生产企业中,大多采用人工检测、人工记录的方式；或者采用环形检测线,通过切断供电铜排,在某个固定的位置测试某个固定的参数。第一种方式简单易行,但精度不高、效率很低,不利于大规模生产,也不利于科学的信息统计管理。第二种方法也比较简单,但是现在空调检测要求越来越高,在某个固定的位置测试固定的参数不适合空调生产厂家和市场对空调的性能的要求。基于以上原因,本文主要致力于设计一款适应国内典型空调器的出厂在线商用性能检测系统,摒弃传统的方式,采用ARM9为核心的模块电脑在每个测试车上对被测机进行被测参数全过程的跟踪检测,通过实时采集测试数据,汇总后编成一定的格式通过无线网络发送给上位计算机；在不同的测试状态切换工位,通过红外线发送器将不同的测试转换信息发送给测试车上的红外接收器进行不同的测试阶段进行转换,如从制冷测试转换为制热测试,再从制热测试转换为制冷测试；上位计算机根据下位机发送过来的数据进行处理和存储到数据库,并自动生成生产日报、月报,同时该系统可监控空调检测生产线的正常运行。为了避免在测试过程中可能出现位置的错乱,从而导致测试数据对应不上,在每个测试台车上安装一个RFID卡片,通过在固定位置安装一个RFID读卡器,用来读取台车上的卡片信息,从而推算出台车的具体位置。该系统可以适应的空调器比较广泛,从控制方式来分包括：定频(频率恒定为50Hz或者60Hz系统)空调、变频空调；从室内机室外机的搭配来分包括：一拖一分体机、一拖二分体空调、窗机；从电源供电方式来分包括：单相系统、三相系统。该系统充分吸收国外发达国家在空调检测方面的先进技术,并结合国内特点,以低成本、高性能为目标。在本系统中,作者主要完成了控制系统的总体结构设计,包括现场设备布置,硬件结构图,系统硬件图纸的绘制；在进行电气元件的选型时,深入研究了基于CS5463功率芯片的功率模块并做出合适选型；根据测试系统实际需要开发了具有8个IO功能的高精度的温度采集模块,使系统的检测精度由原来的±1℃提高到现在的±0.5℃,并且分辨率为±0.0625℃；为系统开发了适合移动检测的基于红外线的红外通信模块以及RFID读取模块。在主体硬件设计完成后,进行项目成本控制,在现场指导所有检测设备的安装,调试,测试等工作,最后将项目检测设备交付厂家使用。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-11
第一章绪论  11-15
  1.1 课题的特点及研究现状  11-14
    1.1.1 空气调节器简介  11-12
    1.1.2 研究现状  12-14
  1.2 论文的主要章节安排  14-15
第二章检测系统总体构成  15-21
  2.1 检测技术基础 #5 s  15-18
    2.1.1 在线检测  15
    2.1.2 检测系统的基本组成  15-17
    2.1.3 微机检测系统  17
    2.1.4 检测技术的发展方向  17-18
  2.2 测试系统简介  18-19
  2.3 测试工艺流程  19
  2.4 测试参数、范围及精度  19-20
  2.5 本章小结  20-21
第三章检测系统硬件设计  21-43
  3.1 系统的硬件结构  21-22
  3.2 ARM9嵌入式模块  22-23
  3.3 功率模块的选择  23-26
  3.4 温度测试模块开发  26-36
    3.4.1 DS18B20介绍  27-31
    3.4.2 温度采集模块主控制MCU的选择  31-36
  3.5 RFID模块开发  36-40
  3.6 红外模块通信开发  40-42
  3.7 本章小结  42-43
第四章系统软件设计  43-64
  4.1 用C语言开发单片机的优势  43-44
  4.2 温度采集模块的软件设计  44-50
  4.3 RFID读取模块的软件设计  50-55
  4.4 红外模块软件设计  55-56
  4.5 ARM嵌入式系统软件设计  56-62
  4.6 上位机软件设计  62-63
  4.7 本章小结  63-64
第五章测试系统检测过程简介及数据分析  64-78
  5.1 测试系统检测过程  64-66
  5.2 测试结果及分析  66-77
    5.2.1 安全测试仪的校准及数据分析  67-69
    5.2.2 电功率值的校准及数据分析  69-74
    5.2.3 温度值的校准及数据分析  74-75
    5.2.4 泄漏电流的校准及数据分析  75-77
  5.3 本章小结  77-78
总结  78-80
参考文献  80-83
攻读硕士学位期间取得的研究成果  83-84
致谢  84-85
VI一2答辩委员会对论文的评定意见  85

基于ARM9的空调自动化检测系统

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