基于S3C44B0X的工业用煤成分分析系统设计

脉冲幅度分析电路的上下阈值选取γ射线的全能峰脉冲，送到微处理器的计数器计数，根据单位时间内落在此道宽内的脉冲计数即可测得γ射线强度。
2．2 质量信号采集部分
系统选用JA2003精密电子天平测量混合燃料的质量，它采用专利陶瓷电容称重技术，内部集成一个用户温度补偿电路，具有测量精度高等优点。JA2003带有一个标准的RS 232接口，可以很方便地实现和S3C44BOX之间的通信。
当天平与S3C44BOX连接时，可以使用立即打印符“#”进行数据传送，天平将显示的数据以字符串的形式传送给处理器。数据格式如下：
+／- 1 2 3 4 5 6 ． CO C1 C2 C3 CR LF前六个为数字区，前面通常有符号(+或-)。C0为空格，当天平被设定为自动模式时C1为空格，C2表示传出单位，如果天平设定的单位为克时，则传送“g”，C3表示数据传输的稳定性，空格表示不稳定，“s”表示传输稳定，CR、LF分别代表回车和换行符。
2．3 网络传输部分
RTL8019AS是台湾Realtek公司生产的以太网控制器，适应于EthernetⅡ，IEEE 802．3，全双工，收发可同时达到10 Mb／s的速率，支持8 b、16 b的数据总线。RTL8019AS内部可分为本地DMA通道和远程DMA通道，本地DMA完成控制器与网线的数据交换，主处理器收发数据只需要对远程DMA进行操作。RTL8019AS与S3C44BOX的链接如图4所示。

当系统向网络发送数据时，D[O：15]数据通过远程DMA送到RTL8019AS发送缓存区，然后发出传送命令，RTL8019AS完成上一帧的发送后，再完成此帧的发送。接收数据时D[0：15]数据经74F163245反相后传给处理器。
同时还扩展了一个8．4英寸640×480的。TFTLCD屏，作为人机界面。

3 软件设计
系统选用μClinux操作系统，它在标准的Linux基础上进行了适当的裁剪和优化，形成了一个高度优化、代码紧凑的Linux。虽然体积小，但仍然保留了Linux的大多数优点，非常适合嵌入式系统的应用。
在μClinux内核基础上，编写了RS 232串口驱动程序、LCD驱动程序和网络接口驱动程序。设备驱动程序屏蔽了是硬件细节，这样操作系统可以像操作普通文件一样对其进行读写操作。
为了长期保存数据，系统在μClinux编译时添加了JFFS2文件系统。操作系统通过J17FS2文件系统管理FLASH空间，不仅可以保存系统设置的各种参数，还可以将采集到的数据以文件形式保存在FLASH中，即使掉电也不会丢失。
本地软件在Linux下用C语言编写，并通过交叉编译得到适合在μClinux运行的程序。本应用采用多线程编程，将系统工作划分为γ射线强度检测线程、串口通信线程、数据处理线程、LCD显示线程、网络传输线程。各线程是相对独立的工作子模块，可以同时工作，有利于提高实时性。
γ射线强度检测线程负责采集脉冲信号；串口通信线程负责采集煤与矸石混合燃料的质量信号；数据处理线程负责对采集到的两路数据进行处理，分别得到煤、矸石的混合比例；LCD显示线程显示煤、矸石的混合比例；网络传输线程将处理得到的数据传送到远程PC。

4 结语
基于S3C44BOX微处理器的工业用煤成分定量分析系统，其电路设计简单、易于操作、可靠性强，具有良好的人机界面。可配备于热电厂及监测部门的化验室，对混合燃料的成分进行快速定量分析。
由于矸石本身含有一定量的煤，减小了矸石与煤的区分度，造成测量误差。因此，如何合理选择混合燃料质量吸收系数测量时的修正值，就成为精确测量的关键，可以通过大量实验确定。