基于ARM9的机电设备检测终端研究与设计

1．4 温度监测模块设计
经过长时间的连续工作之后，机电设备的整体温度将上升，特别是机电设备的摩擦部位。通过对摩擦部位温度的监测可发现机电设备的运转故障。温度监测模块负责机电设备温度的测量，由控制芯片AT89C51和数字温度传感器DS18B20组成，其原理框图如图5所示。AT89C51通过I／O口(P1．0)与DSl8B20进行单总线通信，读取温度参数，I／O口线要外接4．7 kΩ的上拉电阻。AT89C51通过UART口与核心板扩展的RS23 2接口进行通讯，将采集的温度参数传递。

2 软起动控制系统的软件设计
机电设备监测终端软件设计主要包括以下3部分：嵌入式WinCE系统搭建、设备驱动开发、应用程序的开发，在此重点介绍应用程序的开发。
监测终端的WinCE应用程序将从机电设备信号采集模块采集到的机电设备各项运行参数经过分析处理后，及时显示到监测终端的TFT屏上，供用户查看当前设备状态。同时还会将采集到的数据以文件的形式记录到SD卡，为用户提供历史数据查询。
监测终端的主控模块通过SPI、RS232、通信接口与信号采集模块进行通信，通过RS485、IrDA通信接口与其它监测终端进行通信，两路输出控制为控制两路继电器的断开与闭合。从物理结构上，应用程序主要分为逻辑层、接口层、系统层这3个层次，其体系结构如图6所示。

1)逻辑层
电能计量采集：向SPI接口顺序下达一组采集命令。获得电能参数后，将数据写入到数据存储和数据显示接口。温度／湿度／噪声／振动监测：向RS232接口下达一组采集命令，通信的数据格式为：在发送帧信息之前，先发送4个字节FEH，以唤醒温度监测模块，然后发送2个字节AEH，开始读取温度参数(共2个字节)，参数读取完毕之后，再发送2个字节AAH，结束此次操作。获得温度／湿度／噪声／振动参数后，将数据写入到数据存储和数据显示接口。
2)接口层
SPI接口：对四线制SPI通信协议进行了封装，主控模块可以调用该SPI接口与电能计量模块进行发送和接收数据操作。4路RS232接口：对RS232通信协议进行了封装，用于与温度／湿度／噪声／振动监测模块进行通信。数据存储：将收到的数据编码为存储格式，调用系统文件管理模块写入到文件。
3)系统层
系统层：使用了开发工具和操作系统提供的模块。