基于嵌入式的高溫真三軸壓力機溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、高溫真三軸壓力機是同時具備恒溫和恒壓兩種功能的實驗設備，主要應用于巖石工程特性的研究中。高溫真三軸壓力機是通過在地面上模擬深層地下高溫高壓環(huán)境的實驗裝置。目前，國內(nèi)具備加熱功能的真三軸壓力機很少，而且處于恒溫輸出時控制精度低，無法較好的滿足實驗的需求。比較之下，同類的國外產(chǎn)品性能較好、精度高，但價格相對昂貴。為了改變目前這種局勢，迫切需求國內(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來滿足科研的需求。針對這種問題，本文提出將

2、嵌入式技術應用于高溫真三軸壓力機，介紹了一種基于嵌入式Linux的高溫真三軸壓力機溫度控制系統(tǒng)的設計方案。嵌入式技術是將網(wǎng)絡通信、數(shù)字技術、操作系統(tǒng)以及集成電路等技術和實際研究對象緊密結合的先進技術。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對課題的背景和研究意義進行了介紹，探討了與課題相關的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，且簡單論述了嵌入式系統(tǒng)。⑵根據(jù)高溫真三軸壓力機的性能要求提出了溫度控制系統(tǒng)的總體設計方案。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。⑶對溫度控制系統(tǒng)的硬件電路及軟件部分進行了設計。溫度控制系統(tǒng)硬件電路的控制核心為ARM9處理器S3C2440，結合溫度控制系統(tǒng)的需求通過外圍接口對硬件電路進行了擴展，運用S3C2440的PWM模塊輸出脈沖信號給交流固態(tài)繼電器來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。在軟件設計方面，對嵌入式Linux操作系統(tǒng)和相關設備驅動程序進行了移植，并且對人機交互