Development of Intelligent DC Calibration Meter Based on ARM and μCOS-Ⅱ

At present, most of the general-purpose DC parameter measurement equipment in China generally has an accuracy level of 0.5 or 0.2, and the higher-precision measuring instruments (calibration meters) are generally 0.1 to 0.05. Most of the CPUs used in digital instruments still use 8-bit or 16-bit microcontrollers, which are slow to process and difficult to achieve more functions. The software is still programmed in assembly language, and the process uses traditional linear programs, which is not convenient for software upgrades and maintenance. Foreign high-precision measurement equipment is often very expensive. In order to better meet the accuracy, precision, and speed of the calculation process and the future customer\'s requirements for instrument function upgrades, overcome the limitations of the current domestic DC parameter measurement instruments, and obtain higher cost performance, this paper has developed an intelligent DC calibration meter based on 32-bit ARM and embedded real-time operating system μC/OS-Ⅱ after fully analyzing and absorbing the advanced technology and experience of current digital instruments at home and abroad. The accuracy has reached 0.05 level. This instrument is one of the highest performance instruments for DC parameter measurement in China. It can be widely used in laboratories, metrology institutes, power systems and other departments as 0.1 level, 0.05 level DC voltage and current measurement standards or on-site detection. This paper first analyzes the various measurement functions and accuracy requirements of the DC meter, and proposes the overall framework of the instrument and measures to meet the measurement accuracy requirements. The hardware of this device adopts ARM structure, with NXP\'s ARM microcontroller (LPC2134) as the control core, to realize measurement, calibration, communication and display functions. The overall program design of the instrument is based on the embedded real-time operating system μC/OS-Ⅱ. After introducing the design of the DC meter hardware circuit and the writing of the driver, some basic concepts of μC/OS-Ⅱ and its porting to the ARM microcontroller (LPC2134) are briefly explained, and the task division of applications based on the μC/OS-Ⅱ platform is introduced in detail. After designing the entire program, the classification and causes of errors are discussed, and the experimental results are analyzed.