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本文基于ARM技术设计并实现了一套DIS科学探究系统。DIS科学探究系统,是新一代的教学实验系统。文章首先介绍了DIS科学探究系统的意义和国内外同类产品的现状,分析了DIS的一般模型,然后着重讲述了该系统主要部分采集器端的软硬件设计与实现。 本系统支持4个通道传感器同时采集与处理。传感器支持模拟传感器,数字传感器和无线传感器三种类型,其中,无线传感器的支持是一个创新。采集器支持USB联机,可以单独使用,也可以配合PC端软件使用。 硬件以ARM7核微控制器AT91SAM7SE512为核心,支持NandFlash和SD卡存储。传感器接口加入了硬件保护电路,支持即插即用。人机交互方面,加入了彩色LCD和触摸屏。供电方面,支持锂电池供电,方便户外使用。 软件基于uC/OS-Ⅱ实时操作系统,创建了采样,界面显示,USB响应等多个任务。界面移植了uC/GUI,支持窗口管理和触摸屏操作。功能方面,支持用户创建实验;数据采集支持图形、表格、数字、指针四种显示方式。实验数据的查看支持绘图和列表显示。联机状态下,采集器将数据送至PC端处理。 该系统与江苏教育家教学装备有限公司合作开发。经测试,性能稳定,操作友好,并且成本较低,在国内同类产品中处于领先。