基于嵌入式的高溫真三軸壓力機(jī)溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、高溫真三軸壓力機(jī)是同時(shí)具備恒溫和恒壓兩種功能的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，主要應(yīng)用于巖石工程特性的研究中。高溫真三軸壓力機(jī)是通過(guò)在地面上模擬深層地下高溫高壓環(huán)境的實(shí)驗(yàn)裝置。目前，國(guó)內(nèi)具備加熱功能的真三軸壓力機(jī)很少，而且處于恒溫輸出時(shí)控制精度低，無(wú)法較好的滿足實(shí)驗(yàn)的需求。比較之下，同類的國(guó)外產(chǎn)品性能較好、精度高，但價(jià)格相對(duì)昂貴。為了改變目前這種局勢(shì)，迫切需求國(guó)內(nèi)自主研制一種精度高、成本低、性能良好的高溫真三軸壓力機(jī)來(lái)滿足科研的需求。針對(duì)這種問題，本文提出將

2、嵌入式技術(shù)應(yīng)用于高溫真三軸壓力機(jī)，介紹了一種基于嵌入式Linux的高溫真三軸壓力機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。嵌入式技術(shù)是將網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)字技術(shù)、操作系統(tǒng)以及集成電路等技術(shù)和實(shí)際研究對(duì)象緊密結(jié)合的先進(jìn)技術(shù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)課題的背景和研究意義進(jìn)行了介紹，探討了與課題相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，且簡(jiǎn)單論述了嵌入式系統(tǒng)。⑵根據(jù)高溫真三軸壓力機(jī)的性能要求提出了溫度控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。溫度控制系統(tǒng)的主控核心采用嵌入式芯片S3C244

3、0，軟件開發(fā)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為平臺(tái)。⑶對(duì)溫度控制系統(tǒng)的硬件電路及軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)。溫度控制系統(tǒng)硬件電路的控制核心為ARM9處理器S3C2440，結(jié)合溫度控制系統(tǒng)的需求通過(guò)外圍接口對(duì)硬件電路進(jìn)行了擴(kuò)展，運(yùn)用S3C2440的PWM模塊輸出脈沖信號(hào)給交流固態(tài)繼電器來(lái)精密控制電加熱棒的平均加熱功率，從而使溫度控制系統(tǒng)的控制精度和可靠性明顯提高。在軟件設(shè)計(jì)方面，對(duì)嵌入式Linux操作系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了移植，并且對(duì)人機(jī)交互