①测温的范围和精度。

正常情况下，恒温箱内的温度显示维持在 37~43 摄氏度之间；水床的温度应该维 持在 33~37 摄氏度；对此温度控制精度应该维持在 0。5 摄氏度；对于温度显示精度在 0。1 摄氏度，偏差为 0。05 摄氏度。这个温度范围可以是根据早产儿肤温要求医嘱或者 护理人员要求更改设定的。

②通过图形化界面显示数据。

将 DS18B20 传感器所得的数据通过 ARM 开发板上的 LCD 屏显示出来，并且能 显示图形化界面的开关界面和停止界面。

（2）新生儿水床震动控制系统。

在 12v 水泵的流量控制在 0。8L 每分钟，是使新生儿水床得到充分震动的有效流 量，在震动过程中，定时时间精度设定在 1s 左右。

2。2 系统的总体设计方案

如图 2-1 所示，系统主要分为两个部分：(1)恒温水箱的恒温控制系统；（2）水 床震动系统。

（1）针对恒温控制系统的功能和指标，我们采取了如下解决方案：

①恒温箱温度的采集，我们采用的是 DS18B20 温度传感器，该传感器精度高， 稳定性好，安全性高，输出的是数字信号，防水性能比较好，非常适合该系统的温度 采集。

②对于水箱温度的加热，我们采用的是 1200W 的加热装置，用继电器进行控制， 当水箱温度高于温度上限，停止工作，当水箱温度低于下限则开始工作，这样使水箱 温度维持在一个恒定的范围内。

③课题设计时采用 S3C2440 型号作为系统的数据处理器，mini2440 开发板作为 嵌入式 Linux 开发平台，该平台具有功能多，内核可任意配置和裁剪，价格适中，内 存大，功耗小等优点。图 2-1 系统总体方案结构图

（2）对于水床震动系统的功能和指标，我们的方案如下：

①由于水床流量要求在 0。5L 每秒到 0。8L 每秒，我们采用的是 12v 电压控制的蠕 动式抽吸的直流水泵，通过蠕动式水泵的工作能达到控制要求。

②对于水床定时震动需要对水泵设定定时时间，使时间精度达到 1s 以内。

2。3 硬件和平台搭建

2。3。1 mini2440 开发板

该课题选用友善之臂的 mini2440 开发板。该开发版内存 SDRAM:64M ； NandFlash:256M；自带 3。5 英寸 LCD 显示屏，该显示屏具有触摸功能，能在软件开发过程进行触摸响应；由于开发板强大的内存，使得该开发板在开发过程具有响应快， 功耗低，更好的人机交互等特点。文献综述

开发板采用 ARM9 的处理器，ARM 处理器也包括不同版本，例如有 ARM7， ARM9，ARM11 等版本。等级高的通常都比等级低的更强大，同时等级低的相对高 的开发比较成熟。比如说 ARM9 相对 ARM7 而言，具有更高的主频频率；与 ARM11 相比，具有更加成熟的开发资源和开发技术。能实现对系统更稳定的开发。

传统的控制产品大都采用低端微处理器（单片机等），随着技术的不断发展，32 位、64 位处理器逐渐成为各类电子和控制设备新的核心，在近几年 ARM 处理技术得 到广泛的应用，生活中所用的打印机、车用电子导航，包括人们手中的手机大都采用 ARM 处理器。

mini2440 开发板使用 ARM9 处理器，FriendlyARM-mini2440 同时自带丰富的外 围硬件设备，大大降低了开发过程中的硬件设备成本。

2。3。2 系统 LCD 显示屏及接口

开发板的 LCD 屏幕接口是一个 41 针的 0。5mm 间距的母口，包括常见的 LCD 所 用的控制信号（时钟，晶振，I/O），和完整的数据信号输入输出；为了方便开发， 还包括了 PWM 信号输出，其中 LCD_PWR 是指 LCD 的亮度控制信号。另外，37、 38、39、40 为触摸屏与开发板的电路接口，可以直接和触摸屏的转接头链接。驱动 板统一都使用 5V 电压供电。