论文部分内容阅读
在日常生活、工业生产以及基础研究中,压力是重要的参数之一,压力的测量与监控在气动、液压、汽车、医疗、气象等许多领域之中都有着广泛的应用,因此,开发设计一套数字式压力测量与监控系统对于促进自动化技术发展、提高设备的性能等具有重要意义。本文设计的数字式压力测量与监控系统由压力采集器和监控软件两部分组成。在硬件设计上,压力采集器以STM32F103为核心,外围配备显示电路、压力采集电路、按键电路、通信电路、电源电路,实现了对压力数据的采集与传输。显示电路与按键电路提供了用户交互功能;通信电路实现了压力采集器与监控软件的通信功能;电源电路为主芯片、显示电路、采集电路等供电。在嵌入式软件设计上,压力采集器中移植了μC/OS-II操作系统以及μC/GUI图形系统,编写了多个工作任务以及多个用户交互界面。在μC/OS-II操作系统中创建了压力采集任务、显示任务、串口通信任务以及按键输入任务;利用μC/GUI图形系统设计了主界面、时间设置界面、串口设置界面以及参数设置界面。通过对压力采集器的软硬件设计及调试,实现了对压力数据进行实时采集、显示及发送。监控软件具有数据接收,用户管理,数据显示、存储、监控以及查看等功能,实现了对压力采集器发送过来的压力数据进一步的处理。监控软件采用SerialPort类来实现串口通信功能,用于接收压力采集器发送过来的压力数据。压力数据存储、查看、修改等操作都需要对MySql数据库频繁操作,会导致代码冗余问题,因此,专门设计了数据库操作类SqlOperation实现对数据库的操作。数据显示采用了Zed Graph和DataGridView控件,以图表的形式直观的显示出压力数据。本文最后对数字式压力测量与监控系统进行了测试,结果表明该系统具有良好的性能,能够满足系统设计要求。压力采集器能够根据设置采集压力数据,并通过通信接口将压力数据实时发送给监控软件接收处理;监控软件能够实时接收处理压力数据,对异常的压力数据进行报警,将压力数据存储到数据库中,能够随时查看存储在数据库中的压力数据。