基于μc/OS-II的多傳感器測(cè)控系統(tǒng)研究

摘要：移植典型的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)μc/OS-II到SPCE061高性能處理器平臺(tái),結(jié)合工程項(xiàng)目對(duì)于溫度濕度氧濃度的要求,構(gòu)建了實(shí)時(shí)嵌入式多傳感器測(cè)控系統(tǒng)。介紹了硬件電路的設(shè)計(jì),研究了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)任務(wù)分配和移植技術(shù)。實(shí)踐試驗(yàn)證明：溫度濕度氧濃度三個(gè)參數(shù)測(cè)控范圍和精度達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo),同時(shí)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)傳輸保存等功能,滿足了工程要求。
關(guān)鍵詞：多傳感器；實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；嵌入式系統(tǒng)；移植；測(cè)控

1 引言

隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,原來單一傳感器的嵌入式系統(tǒng)逐漸向嵌入式多傳感器系統(tǒng)發(fā)展。由此提出了多傳感器任務(wù)調(diào)度分配的問題。本文結(jié)合紅薯保鮮儲(chǔ)藏工程涉及到的溫度濕度氧濃度等參數(shù)要求,采用高性能16位單片機(jī)SPCE061A作為控制芯片,移植可裁剪的多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μc/OS-II管理多任務(wù)的處理,選用高精度溫度傳感器DS18B20、濕度傳感器HIH3605、氧濃度傳感器DW-02構(gòu)建了一個(gè)高精度高性能高可靠性的多傳感器嵌入式測(cè)控系統(tǒng),各個(gè)被控參數(shù)可調(diào)范圍寬,較好的滿足了工程要求。系統(tǒng)的主要參數(shù)：工作溫度：10～14℃±0.5℃；工作濕度：80～95%RH±5%；氧濃度：≮4.5%。同時(shí),實(shí)現(xiàn)了溫濕度數(shù)據(jù)的顯示與保存;可輸出溫度、濕度、氧濃度等調(diào)節(jié)的控制信號(hào),具有故障和報(bào)警狀態(tài)提示等功能。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件電路原理框圖如圖1所示,主要由SPCE061A單片機(jī)、溫濕度傳感器、氧濃度度傳感器、LCD顯示電路、鍵盤電路、RS232通信電路、時(shí)鐘電路等組成。SPCE061A是一款基于µ'nSP內(nèi)核的16位單片機(jī)。

圖1　系統(tǒng)硬件電路原理框圖