基于μc/OS-II的多传感器测控系统研究

摘要：移植典型的实时嵌入式操作系统μc/OS-II到SPCE061高性能处理器平台,结合工程项目对于温度湿度氧浓度的要求,构建了实时嵌入式多传感器测控系统。介绍了硬件电路的设计,研究了实时操作系统任务分配和移植技术。实践试验证明：温度湿度氧浓度三个参数测控范围和精度达到了设计目标,同时系统具有数据传输保存等功能,满足了工程要求。
关键词：多传感器；实时操作系统；嵌入式系统；移植；测控

1 引言

随着嵌入式系统的广泛应用,原来单一传感器的嵌入式系统逐渐向嵌入式多传感器系统发展。由此提出了多传感器任务调度分配的问题。本文结合红薯保鲜储藏工程涉及到的温度湿度氧浓度等参数要求,采用高性能16位单片机SPCE061A作为控制芯片,移植可裁剪的多任务实时操作系统μc/OS-II管理多任务的处理,选用高精度温度传感器DS18B20、湿度传感器HIH3605、氧浓度传感器DW-02构建了一个高精度高性能高可靠性的多传感器嵌入式测控系统,各个被控参数可调范围宽,较好的满足了工程要求。系统的主要参数：工作温度：10～14℃±0.5℃；工作湿度：80～95%RH±5%；氧浓度：≮4.5%。同时,实现了温湿度数据的显示与保存;可输出温度、湿度、氧浓度等调节的控制信号,具有故障和报警状态提示等功能。

2 系统硬件设计

2.1 单片机系统设计

系统硬件电路原理框图如图1所示,主要由SPCE061A单片机、温湿度传感器、氧浓度度传感器、LCD显示电路、键盘电路、RS232通信电路、时钟电路等组成。SPCE061A是一款基于µ'nSP内核的16位单片机。

图1　系统硬件电路原理框图