基于ARM的液压系统智能数据采集终端硬件设计

对于地址线来说，SDRAM 采用的是存储阵列，即每片分为4 个逻辑Bank，每个Bank 由13 个行地址线和9 个列地址线共同寻址，能访问的空间为4 × 213 × 29 × 2 = 225MB.地址线的接法是分别将两片的A0 ~ 12 与ADDR2 ~ 14 相连，通过RAS 和CAS 选择行列信号，通过BA0、BA1 选择Bank，最终通过CS 通用片选实现64MB 的寻址。

　　3 数据采集模块设计

　　液压系统的组成主要包括液压泵、液压油缸或液压马达、各类控制阀和辅助装置。根据故障类型的归纳和总结，监控对象和监控点包括液压泵的油压和流量，油温，以及各类控制阀处的油压和流量。选择监测的参数主要包括：

　　a. 油压测量。考虑到传感器的精度，工作电压与系统电压的匹配，供电电流以及能适用较恶劣的介质环境等，选用MSP340 系列不锈钢传感器，其电气性能为： 供电电源为5VDC; 供电电流小于10mA; 输出信号为0. 5 ~ 4. 5VDC /4 ~ 20mA;量程偏差为± 2%FS; 精度小于1%FS.

　　b. 流量测量。选择涡轮流量计，电气性能为： 供电电源为12 ~ 36VDC，可采用车载蓄电池直接供电； 输出信号为4 ~ 20mA; 精度为± 1%R.

　　c. 温度测量。选择温度传感器AD592，由于液压油温只作为辅助检测量，不需要精度太高，所以直接用隔热材料将AD592 固定于测温点做适当的温度补偿，从而测量管内的油温。

　　模数转换采用的是S3C2440 的10 位8 通道ADC，其转换率为2. 5MHz 转换器时钟下的500kS /s，基准电压采用3. 3V，前端传感器调理电路需要相应的调整电压范围，管脚对应S3C2440上的AIN0 ~ 7.

　　4 通信模块设计

　　通信模块选用华为的GPRS 模块GTM900-C，该模块具有标准的AT 命令接口，内部集成了TCP /IP 协议栈，使用时不必编写相关的IP 协议程序，直接可以通过其内嵌协议进行GPRS 上网传递数据。

　　GPRS 模块与ARM 之间的连接是通过RS232串行接口连接的，电路如图5 所示。其中芯片供电采用3. 8V，由稳压器AMS1117-adj 转换。RST为芯片复位、PWON 为开关机控制信号，均为低电平有效； UART_RXD0 和UART_TXD0 分别为AT命令串口发送、接收信号，实现数据的传输只需分别与串口的接收和发送端相连即可。

　　5 结束语

　　笔者以三星公司的S3C2440 开发板为平台，研究设计了一种基于ARM 的液压系统智能数据采集终端的硬件电路，该终端已达到设计要求。

　　而且整个终端成本低廉、功能齐全，有较好的应用价值。此外，本设计稍作改动也可应用于其他需要数据采集和传输的环境，有一定的通用性。