文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
基于DSP的数据采集卡的研究与设计
姓名:粟兵
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:李波
20050501
摘要用软件,即可组成一套微机数掘采集与处理系统,、存贮和处理。年代以来,由于微机技术的快速发展及其在军、民用工程领域的广泛应用,尤其是适于通用微机鏘系列褂玫陌蹇ḿ数据采集产品的大量出现,以微机为核心的可编程数据采集与处理技术得到迅速发展。现在的微机,只需在其扩展槽内插上一块数据采集板,并辅以应功能。计算机总线技术的发展使得目前用于机数据采集的板卡很多都转而采用芟呒际酰现忧暗腎总线,芟呒际踝畲蟮挠诺闶谴渌俾高;同时,啾冉喜捎肕系列单片机作为板载处理器,使用醋板载哂兄噶钪葱兴俣瓤欤芟叽砀撸梢酝瓿墒莸母咚偈凳贝等优点。最重要的是,杂谒惴ǖ拇碛卸赖降挠攀疲梢栽贒软件中加入一些典型的算法编程,就能够极大的增强系统的信号处理能力。基于以上原因,本设计采用了芟咦魑J莶杉低车闹С肿芟撸訲魑0逶谻,实现了数据的高速实时传输与处理。对于数据采集系统来说,另一个重要部分就是驱动程序的设计。选择合适的驱动程序开发工具,可以使得驱动程序的设计得到简化,从而缩短丌发周期。在僮飨低持惺褂玫纳璞盖切槟馍璞盖绦騐,其开发工具一般为美国微软公司提供的捎诶肈开发工具开发驱动程序要阅读大量的牡担钊肓私獠僮飨低车哪诤斯ぷ鞣绞剑喽岳此邓于专业的驱动程序开发人员,对于硬件开发人员则有一定难度。境銎返腤驱动程序设计软件,适合于非专业人员快速开发出高效的驱动程序,它界面友好,支持当前绝大多数操作系统,例如、以及对于市场上常见的牛鏟、公司的芯片,峁┝舜量的封装好的芄缓芊奖愕目7⒊鱿嘤Φ那绦颉R虼耍诒设计中采用杓魄绦颍坏醵塘饲绦虻目7⒅芷冢且方便了硬件调试,取得了良好的效果。本文对基于芟叩腄数据采集卡硬件及软件设计作了详细的说明,设计出的数据采集卡可以应用于诸如数字示波器、数字频谱仪和语音识别等领域。关键词:数字信号处理器,琍总线正豪矶人学顺论业
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第滦髀数据采集基本理论及其在工业控制系统中的应用械等领域有着广泛的应用。其基本思想均是由数据采集系统将模拟信号转换成数据采集系统是一种应用极为广泛的模拟量测量设备,其基本任务送入计算机或相应的信号处理系统,根据不同的需要进行相应的计算就是测量输入的物理信号。”。它将模拟量采集、转换成数字量后,再经计算机处理得出所需的数据。同时,还可以用计算机将得到的数据进行存储、显示或打印,以实现对某些物理量的监视,其中一部分数据还将被用做生产过程中的反馈控制量。计算机总线技术使得基于机的数据采集系统在远程监控、通讯、医疗器数字序列,然后再由高速处理系统或微型计算机进行处理。其中,数据采集系统完成数据的调理、采集和控制,与计算机的数据交换由采集系统中的相应控制芯片完成。最终的数据处理、存储与显示则由计算机完成““。从基于机的数据采集系统中获取适当的结果取决于如图一所示各项组成部分:.,从传感器得到的的数据信号必须进行处理,即信号调理。信号调理包括信号的放大、隔离、滤波以及线性化等过程。对于要实时处理的信号,需要用到高速处理器以及专用的协处理器或专用的插入式处理器,例如在本课题中要使用的位高速处理器数字信号处理器同时,数据采集卡在与机进行数据交换的时候,总线接口速度也会影响数据采集的速度。在以前工业控制系统中,大多数采用芟摺K孀臥总线技术的发展,基于芟叩氖莶杉际醯玫搅嗽嚼丛焦惴旱牟捎谩1疚乃:汉理搜г‘论文
在数据采集领域使用计算机总线技术的前沿动态发展的趋势,加上内存存取时间的不断缩短,系统总线势必面临提高数据传计的数据采集系统正是出基于芟叩氖莶杉ㄋ菇ā啊啊众所周知,在机的发展中,总线屡屡成为系统性能的瓶颈,这主要是的更新换代和应用不断扩大所致。总线是微机系统中广泛采用的一种技术。总线是一组信号线,是在多于瞿?子系统或设备氏嗷ネㄑ兜耐罚是微处理器与外部硬件接口的核心。自问世余年来,随着微处理器技术的飞速发展,使得的应用领域不断扩大,随之相应的总线技术也得到不断创新。由/到、、再到、、线等。究其原因,是因为的处理能力迅速提升,但与其相连的外围设备通道带宽过窄且总落后于拇砟芰Γ馐沟萌嗣遣坏貌桓脑熳芟撸绕涫局部总线。目前,植孔芟呤荽渎士纱/琍—纱颕/系统总线传输率也由/絀/踔粮叩//W芟叩这种创新,促进了系统性能的日益提高。随着微机系统的发展,有的总线标准仍在发展、完善,