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《基于嵌入式系统的烟气检测监控系统》 课程设计报告 系 别： 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： （课程设计时间：2013年05月10日——2013年6月20日） 西北师范大学知行学院 ARM嵌入式系统课程设计任务书 一、设计（调查报告/论文）题目 课题：基于嵌入式系统的烟气检测监控系统 二、设计（调查报告/论文）主要内容 转换系统是整个烟气监控系统的核心部分，主要功能:一是控制去除烟气中的水气，二是通过串口与数据采集仪进行通讯，三是通过网络将通过串口得到的数据发送给远程服务器。烟气监控系统的硬件系统设计、驱动程序及应用程序设计，网络驱动，SPI驱动，LCD以及触摸屏驱动程序设计，搭建Ad hoc无线通讯网络，设计通信以及路由协议。最后，是对本次开发设计的基于SUMSANG2410的烟气监控系统的总结及其应用前景的展望。 三、原始资料 开发板的原理图和实验参考程序，参考实验讲义和课设讲义。 四、要求的设计（调查/论文）成果 利用微处理器S3C2410，移植嵌入式Linux操作系统，开发良好的人机交换界面。 完成实验方案的设计，根据原理图完成硬件的搭建； 显示功能： ①把读写的数据通过串口传到PC机用超级终端（或串口助手）显示，要求显示班级、姓名和学号； ②如果用ARM7的开发板，要求把读取的数据用数码管显示，其中能力强的同学可以通用点阵显示班级和学号； ③如果用ARM9的开发板，要求用液晶屏显示班级姓名和学号，以及读取的数字。 在实验完成的基础上完成课程设计报告的撰写，按照模板的格式书写，要求有软件流程图和调试过程。 五、进程安排 1 准备和审题，讲解原理 0.5天 2 系统分析 1 3 总体设计和硬件的完成 3 4 详细设计（编写代码） 3 5 调试和测试 3 6 撰写课程设计报告 2 7 课程设计成果验收 0.5 8 正式提交课程设计报告和系统源程序 0.5 六、主要参考资料 嵌入式系统实验指导书 ARM课程设计讲义 HY57V561620芯片资料 S3C2410开发板硬件原理图和底板的硬件原理图 指导教师（签名）： 20 年 月 日 目 录 1. 引言 5 2. 课程设计目的 6 3. 课程设计题目描述和要求 6 4. 课程设计报告内容 7 4.1 实验原理 7 4.2 程序流程图 11 4.3 主程序代码 12 5. 调试过程及总结 23 6. 参考文献 24 引言 随着工业化生产的发展，人类向赖以生存的环境排放的气态污染物如硫氧化物、氮氧化物等对人类健康和生态环境都带来了极大的危害。“保卫环境，保卫我们生存的地球”不在是一句危言耸听的口号，而是关系到后代子孙的刻不容缓的大事。人类需要发展，但发展的前提条件是拥有适合人类生存的环境，如何保护我们赖以生存的环境是人类关注的首要大事。对人类健康、生态环境威胁最大且绝对排放量较大的废气主要是含NOx,S02,P,PH3,CO,HF,C2HC13, C2H3C13等污染物的有毒气体。 众所周知，水泥厂是烟气排放污染很严重的工厂企业，针对水泥厂的具体情况，国家颁布了水泥厂大气污染物的排放标准，为了分析水泥厂所排放烟气是否符合国家颁布的水泥厂大气污染物排放标准，需要对所排放的烟气进行采样并进行含量测定分析，可是直接采集到的烟气中水气含量较多，需要对其进行干燥化，以往采用露点除水法，就是将气体温度降到露点，气体中的水气自动凝结成水，而后将其排除，这种方法比较简单，目前也有很多地方在使用该方法，但是，对于气体中含有易溶于水的气体如S02,02时，露点除水就不太适应，原因是水气在凝结成水时，S02气体将同时溶于水而产生亚硫酸，气体的组成成份也发生了变化，水泥厂所排放的废气中主要是NOx,S02，因此，该种方法不适合水泥厂的气体分析的除水处理。针对水泥厂的具体问题，本文采用气体霜冻法去除采样烟气中的水气。气体霜冻除水的主要工作原理主要是水的温度低于ac，水就凝结成固态的霜或者冰;水的温度高于100℃，水就气化成为气体的气。当高温气态的水气碰到低温的管壁，高温快速热运动的水分子将与低温慢速运动的管壁物质分子发生碰撞进行能量交换，当水分子的温度被迅速降到0℃以下，气体中的水分子在还没有凝结成水就被迅速霜冻，凝结成固态的霜吸附在管壁上，其它气体，如CO2,SO2, NOx等气体，由于凝固点更低，仍为气态，而易溶于水的SO2, 02、气体并不溶于固态的霜或者冰，因此实现了不改变气体组成而除去水气的目的。本次所设计的基于SUMSANG2410的烟气监控系统就是利用目前发展迅速的32位微处理器S3C2410，移植嵌入式Linux操作系统，结合气体霜冻除水法来检测水泥厂