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摘要
本文在研究計算機測控技術(shù)和分布式技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)出基于多微控制
器的分布式測控單元。測控單元采用多微控制器的雙總線式拓撲結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)功
能和位置的合理分布，易于擴展、組態(tài)靈活、具有通用性、性價比高、有很好的人
機交互性，可以根據(jù)實際情況組建不同的性能和可靠性,具有通用性設(shè)計。設(shè)計中
綜合應(yīng)用多種軟硬件抗干擾技術(shù)，提高了測控單元的可靠性。自行設(shè)計的通信規(guī)約，
能滿足一般工業(yè)控制要求。通過測試，達到了預(yù)期設(shè)計要求，在實際測控系統(tǒng)應(yīng)用
中取得了很好的效果，具有推廣應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞：分布式測控單元，微控制器，通信規(guī)約
1
第一章引言..................................
1.1課題的選題背景及意義.................
1.2課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀..............
1.2.1分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展...........
1.2.2微控制器的發(fā)展.................
1.3課題的研究內(nèi)容.......................
第二章分布式測控系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù).............
2.1計算機測控技術(shù)和分布式控制系統(tǒng)......
2.1.1計算機測控技術(shù).................
2.1.2分布式控制系統(tǒng).................
2.1.2.1分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu).....
2.1.2.2分布式控制系統(tǒng)的特點.....
2.2微機抗干擾技術(shù).......................
2.2.1干擾的來源.....................
2.2.2干擾的傳播途徑.................
2.2.3抑制干擾的措施.................
2.3 I
2
C總線技術(shù)..........................
2.4數(shù)據(jù)采集技術(shù).........................
第三章基于微控制器的分布式測控單元的總體設(shè)
3.1分布式測控單元組成結(jié)構(gòu)..............
3.1.1測控單元的雙總線式拓撲結(jié)構(gòu).....
3.1.2強容錯雙處理器結(jié)構(gòu).............
3.1.3前向恢復(fù)技術(shù)的實現(xiàn).............
3.2分布式測控單元設(shè)計思想和主要功能....
3.3測控單元的設(shè)計要求...................
3.4采用的開發(fā)工具.......................
第四章分布式測控單元的硬件設(shè)計.............
4.1測控單元的硬件設(shè)計...................
4.1.1微控制器的選擇.................
4.1.2分布式測控單元硬件組成.........
4.1.2.1“看門狗”電路的設(shè)計.....
4.1.2.2數(shù)據(jù)采集模塊電路設(shè)計.....
4.1.2.3硬時鐘電路設(shè)計............
4.1.2.4控制輸出功能模塊電路設(shè)計.
4.1.2.5人機接口電路設(shè)計..........4.2串行通訊接口設(shè)計.....................
4.3系統(tǒng)硬件抗干擾措施...................
4.3.1印刷電路板采用的抗干擾措施.....
4.3.2電源和地線設(shè)計.................
第五章分布式測控單元的軟件設(shè)計.............
5.1有限自動機在軟件設(shè)計中的應(yīng)用........
5.2通信規(guī)約設(shè)計.........................
5.2.1基于RS-485的遠程通信規(guī)約設(shè)計.
5.2.1.1現(xiàn)有規(guī)約的分析研究.......
5.2.1.2通信機制..................
5.2.1.3數(shù)據(jù)幀格式................
5.2.2基于I
2
C的當?shù)赝ㄐ乓?guī)約.........
5.2.3 CRC校驗........................
5.3測控單元的軟件設(shè)計...................
5.3.1系統(tǒng)初始化程序設(shè)計.............
5.3.2主機軟件模塊的設(shè)計.............
5.3.3從機軟件模塊的設(shè)計.............
5.4系統(tǒng)軟件抗干擾措施...................
5.4.1信號采集的數(shù)字濾波.............
5.4.2“看門狗”技術(shù).................
5.4.3其他軟件抗干擾設(shè)計.............
第六章結(jié)論..................................
6.1系統(tǒng)測試及運行結(jié)果...................
6.1.1測控單元的硬件測試.............
6.1.2測控單元的軟件測試.............
6.1.3測控單元的系統(tǒng)測試.............
6.2取得的成果...........................
6.3進一步的工作.........................
參考文獻..................................
致謝..................................
附錄..................................
在學期間發(fā)表的學術(shù)論文和參加科研情況.........