基于DS80C400的嵌入式网络传感器的研究与设计

摘要

微处理器与传统传感器相结合，产生了功能强大的智能传感器，给传统工业测控带来了划时代的影响。随着微处理器技术的发展和网络技术的进步，使智能传感器在现场实现TCP/IP协议，通过网络实时发布和共享信息，正是网络传感器的研究目标，也是目前国内外研究热点。 本课题以智能传感器为研究背景，研究的主要内容是网络传感器的网络接入，实现智能传感器的网络化，可以用浏览器直接访问传感器，在线观测实时数据，并且可以在线对网络传感器进行远程参数设置，比如测量通道选择、接线方式选择、上下限参数设置等。 论文对网络传感器的总体结构设计进行了阐述，涉及到各模块原理、组成和网络传输等相关技术，从温度传感器的选择、测量信号的处理电路到A/D转换器的选择都一一作了介绍，给出了网络温度传感器的硬件总体设计和软件总体设计。着重介绍了网络温度传感器的网络接口硬件系统，包括以DS80C400为核心的中央处理模块、存储模块、网络接口模块设计，论述了网络温度传感器的软件设计，完成了以太网接口模块的设计，实现了嵌入式Web服务器的功能，通过IE浏览器可以对网络温度传感器测量数据进行在线查询。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1网络传感器的发展趋势

1.2嵌入式网络传感器

1.2.1嵌入式网络传感器概述

1.2.2嵌入式网络传感器研究意义

1.2.3嵌入式网络传感器应用领域和发展前景

1.3国内外的研究现状

1.4本文的主要工作

第二章嵌入式网络传感器的总体设计

2.1嵌入式网络传感器的原理结构及特点

2.2嵌入式网络传感器的技术基础

2.3基于DS80C400嵌入式网络温度传感器的总体设计

2.3.1传感器的选择

2.3.2传感器测量信号处理电路

2.3.3 A/D转换及光电隔离电路

2.3.4网络传感器核心部分

2.3.5网络传感器的硬件总体设计

2.3.6网络传感器的软件总体设计

2.4基于TCP/IP协议嵌入式网络传感器的优点

2.5本章小结

第三章嵌入式网络传感器的网络实现

3.1相关TCP/IP技术

3.1.1 OSI参考模型

3.1.2 TCP/IP协议的分层模型

3.1.3 TCP/IP协议族

3.1.4以太网技术

3.2嵌入式网络传感器的核心部分

3.2.1 DS80C400简介

3.2.2存储器体系结构

3.2.3 DS80C400内置以太网控制器

3.3 LXT972ALC简介

3.4外部存储器模块

3.5网络变压器

3.6网络硬件的连接图

3.7本章小结

第四章嵌入式网络传感器的软件实现

4.1 DS80C400内部的ROM固件

4.1.1选择DS80C400固件代码执行

4.1.2ROM代码执行流程

4.1.3串行下载及网络引导

4.2软件开发环境及软件运行环境

4.3 Java的特点及应用

4.4嵌入式Web服务器方式

4.4.1Web技术用于监控的优点

4.4.2 Web服务器的功能设计

4.4.3 Web服务器的实现

4.5网络传感器监测应用程序的设计

4.5.1 Java Socket设计

4.5.2数据网络传输编程中用到的类和方法

4.5.3数据通讯功能模块及总流程图

4.6本章小结

第五章测试系统与测试结果

5.1测试系统

5.2测试结果

第六章总结与展望

6.1论文完成的主要工作

6.2论文的研究意义

6.3展望

参考文献

致谢