嵌入式微波X波段自動測量線及其遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式技術(shù)、計算機控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化和網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)方式已經(jīng)成為傳統(tǒng)教學(xué)的有益補充。傳統(tǒng)微波測量線實驗教學(xué)中，實驗者必須與實驗設(shè)備同處一地，并且通過手動測量。手動測量不僅操作繁瑣，而且測量誤差大，實驗效果不理想。自動測量在應(yīng)用上比傳統(tǒng)手動測量有了明顯變化。自動測量在增加測量速度和精度的同時，還可快速進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提高了實驗效率。此外，遠(yuǎn)程教育作為新技術(shù)應(yīng)用的主要形式，其資源共享和信息互動的特點使得傳統(tǒng)的教育模式不斷地

2、發(fā)生改變。進(jìn)行遠(yuǎn)程實驗的實驗者可以不用到達(dá)實驗室，在互聯(lián)網(wǎng)上通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、自動測量、遠(yuǎn)程控制、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，就可以實現(xiàn)從異地計算機設(shè)備上進(jìn)行實驗操作。遠(yuǎn)程實驗提高了實驗人員的工作效率和學(xué)習(xí)效率，已經(jīng)成為遠(yuǎn)程教育未來發(fā)展的一個重要方向。
　　 本課題在分析當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)接入Internet研究現(xiàn)狀和實現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計出一套微波X波段自動測量線及其遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的方案并得以成功實現(xiàn)。該方案采用C/S模式，信號源為X波段的微波

3、信號，服務(wù)器端以微波測量線為控制對象，采用“ARM+μC/OS-Ⅱ+TCP/IP”結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，提出以ARM芯片為核心，以μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)為平臺，以TCP/IP為通信協(xié)議，實現(xiàn)微波測量線的自動測量及其Internet接入，進(jìn)而構(gòu)建嵌入式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。客戶端以Visual C++為平臺，設(shè)計相應(yīng)的客戶端軟件。實驗者通過軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程實驗操作，實現(xiàn)微波測量線在遠(yuǎn)程實驗中的應(yīng)用。論文首先對微波自動測量線，遠(yuǎn)程教學(xué)及嵌入式系統(tǒng)的研究狀況及應(yīng)用

4、前景進(jìn)行分析，然后完成微波自動測量線及其遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，搭建硬件電路，移植構(gòu)建μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)平臺，編寫基于ARM芯片LPC2210的程序代碼，并根據(jù)系統(tǒng)特點設(shè)計嵌入式TCP/IP協(xié)議，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動測量及遠(yuǎn)程控制。
　　 本系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)，實現(xiàn)微波測量線的自動測量，同時將其接入Internet實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。自動測量可以將測量線探頭的水平位移精度提高到0.0127mm，并將完成一次終端負(fù)載測量的時間縮短至2分鐘