基于PXA270的車載傳感器數(shù)據(jù)采集與處理方法研究.pdf

1、車載傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為現(xiàn)代交通領域中的一項基礎研究內(nèi)容,融合了嵌入式技術、信號處理和通信技術等多個領域的知識,可以實現(xiàn)對車輛及載運物狀態(tài)的在途實時監(jiān)測,從而為交通運輸安全及應急事故處理提供有力的保障。由于受復雜車載電子環(huán)境的影響,傳感器數(shù)據(jù)采集與處理方法在車載環(huán)境中的應用,一直是工程實踐所面臨的突出問題。
　　 論文以危險品車輛運輸在途監(jiān)測為背景,設計開發(fā)了基于危險品狀態(tài)監(jiān)測的車載傳感器數(shù)據(jù)采集原型系統(tǒng),并以此為平臺,深入研

2、究了車載傳感器數(shù)據(jù)采集與處理技術在危險品狀態(tài)監(jiān)測應用中的可靠性問題,主要包括傳感器數(shù)據(jù)的可靠性和車載系統(tǒng)供電的可靠性。論文首先介紹基于PXA270的車載傳感器數(shù)據(jù)采集原型系統(tǒng)的總體設計,在分析系統(tǒng)整體結構和工作流程的基礎上,對系統(tǒng)的軟硬件設計方案進行了研究。其次,論文圍繞ADS1256數(shù)據(jù)采集模塊和AT86RF230射頻模塊的PCB設計,分析研究了提高傳感器數(shù)據(jù)采集與傳輸可靠性的方法。結合電流控制型單端反激拓撲結構的穩(wěn)壓原理,研究了系統(tǒng)

3、供電的可靠性問題,詳細論述了系統(tǒng)主要硬件外圍電路的設計方法。接著,結合系統(tǒng)軟件的研究與設計方案,分析研究了Linux字符設備驅(qū)動程序的架構,闡述了用戶應用層與字符設備驅(qū)動層間的映射模型,設計實現(xiàn)了基于串口的傳感器數(shù)據(jù)采集程序。最后,為了進一步提高系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的可靠性,根據(jù)車載振動環(huán)境噪聲的特點,提出了基于小波分析的車載傳感器信號處理方法,并以車載壓力信號為例進行算法的有效性驗證。通過現(xiàn)場試驗結果表明,論文提出的算法能夠有效地抑制車輛振動