外文翻译--基于嵌入式实时操作系统的工程机械智能显示仪的研究 中文版【优秀】.doc

本科生毕业设计（论文）外文翻译姓名：学号：培养单位：机械科学与工程学院专业：机械工程及自动化指导教师：1第八次国际电子测量与仪器会议ICEMI20基于嵌入式实时操作系统的工程机械智能显示仪的研究许川佩李贽胡淙王伟(中国桂林,桂林电子科技大学电子工程系，541004)摘要:将智能轮式装载机作为一个参考实例，本文致力于嵌入式实时操作系统在工程机械智能显示工具上应用的研究。嵌入式实时操作系统结构的软硬件技术在现在均以完善和成熟。嵌入式实时操作系统以TMS320LF2407A芯片的TI作为硬件平台，并把实时运行的C/OS-II系统作为其软件平台，通过CAN总线与主控制器来完成对工程机械的实时监测、控制和管理。关键词：嵌入式系统；C/OS-II；TMS320LF2407A；CAN总线；显示仪表。1.导言工程机械显示仪表是驾驶者和工程机械之间进行信息交流的重要桥梁，同时严重关乎工程机械的安全性和经济性。近年来，随着工程机械电子技术发展，应用在工程机械上的信息显示仪表种类不断增加。越来越多的传统的机械组合指示仪器无法满足工程机械信息显示的实际需要。特别是，随着计算机，微型电子和不同类型的现场总线通信的广泛应用，把嵌入式微处理器作为智能数字显示的核心将是工程机械仪器开发一个必然的趋势。本文结合了实时嵌入式技术，CAN总线技术，触摸屏技术和GPS定位技术来适应建筑机械液晶显示器的需要，并以轮式装载机为研究对象，来研究用于建筑机械中的智能显示工具。2.体系结构该智能显示仪表的内部构成有：电源模块，DSP处理模块，液晶显示模块，机械键盘模块，GPS定位模块，照明补充采样模块，CAN总线通信接口模块和语音警报模块等等。如下面图1所示：2图1智能显示仪表系统的结构体系电源模块采用满足车辆控制噪音，并且满足输出主控制器模块和液晶模块需求的+24V电源。电源可以转换为+3.3V和+5伏电压以供LCD中的其它模块使用。DSP处理模块包含TMS320LF2407A芯片，扩展程序和数据存储器，复位芯片等，这是嵌入式实时操作系统的硬件基础平台。液晶显示模块是人机通过CAN总线对轮式装载机进行状态信息交流的界面。机械键盘和触摸屏模块用来实现及时控制和检测轮式装载机的所有状态。GPS定位模块则通过SCI将轮式装载机的地理位置信息传送给轮式装载机上的显示仪表。显示仪表将这些信息传输给主控制器以方便主控制器及时控制轮式装载机。此外，长途监控中心还可以通过GPRS无线网络实时查询轮式装载机的工作位置。当轮式装载机工作环境的光线不足时，为了方便操作控制，照明补充采样模块将自动打开一个补充光源，使得工作环境的光强度增加，从而满足轮式装载机所要求的光线强度。CAN是显示仪表和装载机主控制器之间连接的重要桥梁。该显示仪表仅通过CAN总线通信来显示整个轮式装载机的各种操作参数和数据，并通过连接显示仪表和主控器的CAN总线来实现对控制轮式装载机进行相应功能的操作。当轮式装载机工作时遇到故障，显示仪表可以通过语音报警系统，迅速发出警报来通知操作者及时处理这些故障，以避免更大的经济损失。3基于硬件功能平台的基础之上的嵌入式系统软件，可以实现轮式装载机智能液晶显示器和轮式装载机的主控制器之间进行的数据进行互动。3.系统硬件设计显示仪表用来显示、检测、处理和控制轮式装载机的主控制器通过CAN接口接获得的各种工作参数参数。根据智能显示仪表的职能要求，我们可以把它分为以下几个模块来设计：1)TMS320LF2407A主电路处理器（包括了CAN界面）；2)按键收集电路；3)触摸屏模块；4)电源加工模块；5)GPS定位模块；6)液晶接口控制电路；7)语音芯片控制电路；8)区分改变电路等。系统硬件示意图如下面的图2所示：图2硬件系统电路根据该系统的硬件平台系统，可以把DSPLF2407A微处理器的资源进行划分：