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专业综合实践报告 ——嵌入式系统虚拟仪表设计 学生姓名 学　号 教学院系 电气信息学院 专业年级 自动化2011级 指导教师 完成日期 2015 年 3 月 20 日 摘 要 针对传统仪表和现有仪表存在的不足，本文提出了一种新型的虚拟仪表设计方案，采用arm处理器为核心的硬件平台和以嵌入式linux系统为核心的软件平台，并在此基础上采用开放源代码的图形界面库qt开发仪表终端应用程序。该虚拟仪表可读性好，读数精度高，在可移植性、可维护性和成本方面都得到了良好的改善，具有较大的科研价值和商业使用价值 本文所介绍的车载虚拟仪表的基本设计思想是将司钻监控系统上安装的各种传感器采集到的数据进行智能化的处理，然后在运行于嵌入式linux系统的使用qt设计的虚拟仪表盘上进行显示，以便于监测各系统的工作状况，如悬重 钻压 钻速 泥浆返回流量 泥浆泵冲速 立管压力 转盘转速 转盘扭矩 游车高度等，并在某状态出现异常或存在危险时向操作员提示报警。 【关键词】：虚拟仪器、司钻监测系统、Linux系统 目录 一．绪论 1 1.1虚拟仪器的发展 1 1.2 专业综合实践的主要内容 1 二． 嵌入式系统虚拟仪表开发环境 3 2.1 嵌入式系统虚拟仪表设计目标 3 2.2 开发环境 3 2.2.1 Qt Creator简介 3 2.2.2 Fedora?简介 3 三． 基于ARM处理器的便携式仪表人机接口的设计 5 3.1 设计原理及说明 5 3.1.1 A/D转换器.............................................................................................................5 3.1.2 A/D转换重要指标.................................................................................................5 3.2 接口总体设计............................................................................................................................6 3.3 ADC及触摸屏接口特殊寄存.....................................................................................................7 3.3.1 ADC 控制寄存器....................................................................................................7 3.3.2 ADC 开始延时寄存................................................................................................8 3.3.3 ADC转换数据寄存器 8 3.4 AD转换程序 9 四． 嵌入式系统虚拟仪表开发 22 4.1 Qt Creator开发 22 4.2 Qt Create编程 24 4.3 虚拟仪表运行界面 29 五． 基于Linux操作系统的程序编译和烧写 30 5.1 Linux操作系统及其常用命令 30 5.2 Linux内核配置 31 5.3 终端编译 33 六． 课程设计收获与体会 35 参考文献 36 一．绪论 1.1虚拟仪器的发展 现代仪器仪表技术是计算机技术和多种基础学科紧密结合的产物。随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的飞速发展，新的测试理论、测试方法、测试领域以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经冲破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化。在此背景下，1986年美国国家仪器公司(National Instruments，NIVirtual Instrument，VIPC基础