基于ARM9的車鉤力測量系統(tǒng)的設計.pdf

1、車鉤力是車輛設計的一個重要指標。列車在行車中，車鉤是傳遞動力的最重要的部件之一，有許多列車事故的發(fā)生都是因為車鉤受力超出了相關指標。我國重載列車任務繁重，其車鉤力比其它類型列車要提高很多，對車鉤力的研究有著非常重要的現(xiàn)實意義。對于車輛整體性能的研究或者對于研究車鉤自身的性能，車鉤力的測量是第一步，只有掌握了切實可靠的數(shù)據(jù)才能展開下一步的研究工作。
　　 本文采用電橋法建立了車鉤應力的測量系統(tǒng)，對于建立測量系統(tǒng)的硬件及軟件都進行了

2、設計。在硬件方面有以下內容:
　　 1.電源設計。完成由+12V到±5及+3.3V之間的轉換。
　　 2.電橋設計。使用運放OP07和三極管組成可變電壓源電路給電橋供電，非線性誤差可以被完全去除，應變片應變大小與電橋電壓輸出成正比例關系。
　　 3.信號放大器采用INA114，完成對微弱信號的放大，INA114可以根據(jù)需要調節(jié)放大倍數(shù)。
　　 4.巴特沃斯低通濾波器的設計。因為巴特沃斯濾波器的特性曲線具有

3、最平坦的特性，在本文中選用。其硬件選用二階壓控電壓源電路。
　　 5.AD轉換電路選用16位芯片MAX195，并使用電平轉換芯片74LVTH16245A實現(xiàn)S3C2440所使用的3.3V電平和MAX195所使用5V電平之間的轉換。
　　 6.選用ARM9處理器S3C2440做為CPU，該芯片是主流的ARM芯片，有多種優(yōu)勢。
　　 7.采集數(shù)據(jù)使用SD卡存儲，SD卡是大容量存儲設備，使用方便。而軟件方面包含以下內容

4、:
　　 1.使用U-BOOT做為Bootloader。
　　 2.裁剪Linux內核并將其移植到CPU上。
　　 3.編寫MAX195驅動程序，添加到Linux內核中。
　　 4.編寫基于Linux操作系統(tǒng)的應用程序，實現(xiàn)讀取AD轉換值并保存到SD卡的功能。
　　 在實際測量時，為了便于控制主控CPU的工作狀態(tài)以及更新程序等操作，采用GPRS網絡與S3C2440的串口相連接，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。