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本论文围绕用于微钻试验台的测控系统的设计和开发进行展开,重点研究了如何实现嵌入式测控系统的实时测量和有效控制微钻试验台的工作状态。目的在于开发一套即可以方便的获取微钻试验台工作过程中输出的相关测量数据,同时还可以有效的控制微钻试验台工作状态的测控系统。在本文中,首先介绍了微钻试验台的基本应用,同时对微钻试验台测控系统的发展历程和国内外发展现状进行了综述。然后从微钻试验台嵌入式测控系统的总体设计入手,根据微钻试验台测控系统的工作特点,采用RTOS(Real Time Operating System)而没有选择裸机程序进行微钻试验台嵌入式测控系统的软件开发,因为RTOS基于事件驱动,并且具有实时性的特点,可以满足微钻试验台测试系统对测量数据的一致性要求。同时还根据微钻试验台的工作特点,在对试验台上钻进系统钻速控制的过程中,采用了模糊逻辑控制算法以实现快速稳定地控制电机的转速。选定了使用RTOS开发之后,根据微钻测控系统具体的性能指标,对涉及到的嵌入式系统的相关硬件主要包括MCU、NAND、SDRAM、电源芯片、液晶显示屏等进行了选择,同时还结合微钻试验台的工作特点,对安装在微钻试验台上相关的传感器进行了选型。在硬件设计过程中,采用了四层PCB(printed circuit board)主控板加两层PCB扩展板的硬件设计方案,根据实际硬件的模块特点进行分层设计,使得后续对硬件进行局部升级时,可以复用之前的部分硬件模块。完成了嵌入式测控系统的硬件设计和开发之后,进行测控系统软件程序的开发。嵌入式软件代码的开发在eclipse下完成,编译器使用的是GNU编译器,开发语言主要使用C语言。微钻试验台测控系统设计开发完成之后,对测控系统进行了离线的调试试验。根据试验结果分析,微钻测控系统的基本功能已经实现,具体测量参数指标满足预期的设计要求,验证了微钻试验台测控系统设计的合理性。