
科技论坛
基于ARM的多路温度监测与控制研究
刘程
(安徽省六安职业技术学院,安徽六安237000)
· 23·
摘要:在工业生产中,往往对多路温度的监测与控制把握不准,并且在设计上经常存在一些问题,因此,为了更好地对温度进行监测和控制,以及保障多路温度设备的准确性与稳定性,本文将从基于ARM的多路温度测控系统设计着手,同时结合相关工程实例,对其进行了简单地分析,希望能够解决一些设计上的问题以及给其它研究者提供一定的参考。
关键词:温度测控:ARM:系统设计 1概述
ARM(AdvancedRISC Machines)是由Acom公司开发设计的并面向低预算市场的一款RISC微处理器。ARM处理器具有以下优势:第一,它的体积十分的小,其至有些ARM处理器的体积达到了几个平方毫米,同时它消耗的功率也低,并且其低成本所带来的高性能是其它同类产品所不具有的;第二,它能够支持Thumb(16位)与ARM(32位)双指令集,且较好的兼容8位或者16位的器件;第三,对于赋予的指令,其执行速度很快:第四,大部分数据均在寄存器中统一操作完成,且它寻址很灵活、很简单,速度快;第五,指令长度是固定的。ARM处理器系列提供了一些实用的解决方案,如存储、自动化、工业以及网络应用的嵌人式实时系统,而本文正是在 ARM基础上着重讲述了它在工业中对温度的监测与控制。
2温度测控系统设计
温度作为工业生产中一个重要的测控参数,往往决定着最终产品的质量,而由于工业生产中通常不只是对一个目标对象进行温度测控,往往涉及到多个目标对象,因此,这就对温度测控系统的要求更高了,目前温度监测器主要有以下三种:固定硬件采集电路、基于
Fr=FR+F=/17.7°+28.28°=33.36kN(3)求合力的方向tanα
Fx,_28.28
91=
F,17.7
查计算器,得:α=58°
因为Fm>0,F>0,故合力F在坐标系的第一象限,指向右上方,且也过汇交点0见图3(b)
例3如图4所示每1m长挡土墙所受土压力的合力为F,它的大小 F=200kN,土压力F可使挡土墙绕A点倾覆,求土压力F使墙倾覆的力矩(即F对A点的力矩)。
解:根据合力矩定理,合力R对A点之矩等于分力F、F,对A点之矩的代数和,则有
)
=200cos30°×2200sin30°×2 =146.4kN-m
以上三个例题来自于建筑专业中的专业问题,实际上它主要就是数学里的三角函数内容的应用,还涉及到平面向量。在教学设计开发时,本人考虑学生的基础、兴趣点和认知规律,三个例题采用由易到难,层层递进的方式。例题1是直接用三角函数的定义求力的投影:例题2
被测
V
温器件
执行器
V
ARM微处理器LPC2368
图1温度测控系统结构图
显示
盘
普通单片机的温度采集电路、基于FPGA的温度采集监测电路,但这三种温度监测器在运行速度、稳定性、造价成本等方面或多或少都存在一定的不足之处,而本文正是基于以上情形考虑,(转下页)
养更多技能人才,以实现教学与社会职业需求相对接。在实际的教学中,我们应以职业教育的方向作为着力点,优化职业教育的层次结构和人才培养模式,使其与社会人力资源的需求结构相适应,并持续有效地增强专业的吸引力和生命力。我校是建筑类的职业学校,其专业性强为更好达到人才培养的目标,应强化数学课为专业课服务的思想。3.1.3 学生对自己所学专业的专业课程学习很感兴趣。相较而言,学生对数学的兴趣程度明显低于专业课,这就让数学老师不得不思考,如何才能抓住学生的喜好。若能投其所好,将数学教学与学生感兴趣的生活、专业等有机结合,师生合作营造轻松活跃的教学氛围,有效激发中职学生学习数学的兴趣,从而达到提高教学有效性的目标。
3.2专业教师反馈学生分不清什么情况用sinα或cosα。在解题的过程中,学生常常分不清何时用sinx与cosα。针对这个问题,我们开发类似本课这样的教学设计,帮助学生解决疑难,使学生学会把数学知识迁移到专业学习中去,用数学知识解决专业问间题。现我们总结出解决平面汇交力系平衡这一类题的解题规律:a确定已知角,并在图中标识;b确定所求的量,即已知角的邻边或对边:c求邻边d求对边
3.3解决平面汇交力系平衡的间题步骤如下:a画受力分析图。b利用锐角三角函数求合力在数轴上的分力的大小。c.根据向量判断力的方向,即正负值。d列出平面汇交力系的平衡方程。e求解。
几道看似简单的建筑力学题,却蕴含着数学及力学中的许多知识
点,数学中的正负号的意义,三角函数、向量等知识点在应用其中。灵活
除了求力的投影,还求合力和合力的方向;例题3求力的投影,还求合
力力矩。因为与专业密切相关,学生很有兴趣去探索,通过探索,全班 90%的同学能解觉实际问题.很自然地把数学知识迁移到专业课中,真正地达到了数学课为专业课服务的目标。
3教学应用后的反思
3.1开发这个应用课的必要性。3.1.1现有课程内容与实际脱节。现有数学课程内容与实际脱节。主要体现在与后续专业课程脱节、与学生的认知水平脱节、与社会和生活的需求脱节。课程设置与教学内容既没有为后续专业课程的学习起先导作用,又未能体现职业教育特色。3.1.2
地运用数学的知识点,能很好地分析出题目的主次,理清思路,就像脑丁手上的刀一样,游走于牛身上的同时,把牛的各个部分分解开来。本教学设计用三角函数及向量等数学知识与力的分解及合成的间题相结合,并对建筑力学中平面汇交力系平衡中的实际间题进行教学实践与反思,呈现了化难为易,化紧为简的数学思想,同时也体现了数学这门科学的应用性和重要性。
参考文献
[1]张段主.新世纪高职高专实用规划救材《建筑力学(上册))[M)北京:清
突显职业特色,强化数学课为专业课服务。职业学校其专业特色与学校
华大学出版社
教育的效益直接相关,它是以市场需求作为导向,按照市场发展需要培[2]中等职业学校数学大纲.教育部2009年须布
万方数据