基于ARM与GPRS的油烟机数据采集系统的设计与实现

摘要

随着电子技术以及无线通信技术的快速发展，特别是在GSM无线网络出现后，远程无线数据采集技术被应用于工业数据的采集，开始逐步取代传统用手持设备获取现场数据的方式。用户只需要将高精度传感器设备安装在工业现场，通过无线传输技术就可以远程实时地获得现场数据。
　　本课题设计了一种基于ARM与GPRS的油烟机数据采集系统。该系统的设计是为老板电器油烟机研发项目提供数据支持，需要将油烟数据通过无线传输的方式，实时、准确地发送到远程服务器上。本课题分为两个部分，数据采集端的设计和数据显示与存储端的设计。数据采集端选用ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器作为主芯片来构建整个系统，首先将高精度的风速风压传感器的数据通过AD采集过来，然后采用DMA的方式直接将数据传输给GPRS模块，最后通过GPRS模块将油烟数据无线发送出去;数据显示与存储端采用的是C＃语言编写的一个上位机软件，首先界面能够实时显示无线发送过来的油烟数据，同时还需要把界面显示的数据保存到Access数据库中。最后完成各个模块的测试以及系统的稳定性测试，测试的结果基本满足客户的要求。
　　目前这种技术开始应用于一些工业无线数据采集领域，随着无线网络的实时性和准确性的逐步改善，本文所设计的基于ARM与GPRS的无线系统在工业控制以及数据采集领域将得到广泛的应用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本论文研究的内容

第2章 系统的总体方案设计

2．1 系统的需求分析

2．2 系统的硬件设计方案

2．3 系统的软件设计方案

2．3．1 数据采集终端的软件设计

2．3．2 上位机端的软件设计

第3章 数据采集终端硬件设计

3．1 STM32微处理器

3．1．1 STM32简介

3．1．2 STM32微处理器的主要特性

3．1．3 STM32控制器的主要优点

3．1．4 STM32微处理器的应用

3．2 GPRS模块

3．2．1 GPRS概述

3．2．2 GPRS的工作原理

3．2．3 GPRS的优点

3．2．4 GPRS的应用领域

3．2．5 GPRS电路设计

3．3 电源模块

3．4 信号调理电路

3．5 串口通信电路

3．6 JTAG电路

第4章 数据采集终端的软件设计

4．1 数据采集终端的开发环境简介

4．2 STM32配置程序设计

4．2．1 系统时钟配置设计

4．2．2 定时器配置程序设计

4．2．3 NVIC向量配置程序设计

4．3 ADC数据采集程序设计

4．4 DMA程序设计

4．5 串口通信接口程序设

4．6 GPRS通信程序设计

4．7 STM32主程序设计

4．7．1 采集数据滤波处理

4．7．2 断网后重连网程序设计

第5章 上位机端的软件设计

5．1 上位机端软件开发平台简

5．2 网络编程技术

5．2．1 socket编程技术的介绍

5．2．2 上位机端的Socket编程

5．3 上位机端界面显示系统

5．4 上位机端数据存储系统

5．5 上位机软件的打包部署

5．5．1 Windows Installer介绍

5．5．2 创建安装程序

第6章 系统功能测

6．1 数据采集功能测试

6．2 显示功能测试

6．3 数据存储功能测试

6．4 网络故障测试

6．5 系统的性能测试

第7章 总结与展望

7．1 本论文完成的工作

7．2 进一步研究工作

参考文献

致谢