文档介绍：中南大学
硕士学位论文
基于嵌入式Linux的数据采集系统的研究与设计
姓名:彭宇
申请学位级别:硕士
专业:控制工程
指导教师:鲁五一
20071030
摘要随着信息技术的飞速发展,工业生产需要准确、快速地获取大量数据并迅速获取有用的信息。近年来,嵌入式计算机正在深入应用到工业、农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域。将嵌入式计算机技术用于数据采集及数字信号处理,构成一种体积小、易于网络化、成本低的工业生产数据采集设备,具有广泛的应用前景。论文在分析了数据采样基本定理和数据采集系统的性能指标的基础上,重点将嵌入式技术与现代数据采集技术结合在一起,设计了基于砥鞯那度胧絃数据采集系统,完成了系统各硬件单元和软件模块的设计,如采用了存储结构,有效地保证了系统的快速采样;采用基于疘榈膕ㄐ偶际酰Vち耸莸准确有序传输。特别是通过仿真研究,对比了秃虵型两种滤波算法,设计了快速性更好的抗蹈扇诺腎型带阻滤波器,提高了系统数据采集的可靠性。本系统已经应用于实际生产一段时间,使用结果表明系统数据采集稳定可靠、实用性强。系统测试结果表明,该嵌入式数据采集系统具有软件的可移植性和稳定性,采样精度高、滤波算法的快速性和数据通信传输的可靠性好,具有较高的应用价值。关键词:嵌入式系统,数据采集,致瞬
谢廿曲,瑂’甈·⑽鰉甀..疘,.,甌甋,珼,.Ⅱ.
作者签名:娃导师签名塞垒二日期:必』月鱼日作者签名:盔刍蜜一:关于学位论文使用授权说明原创性声明共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人声明卜所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果.∥宜#寺畚闹刑乇鸺右员曜⒑椭滦的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
第一章绪论选题背景及意义随着现代化大生产的发展和科学技术的进步,现代设备的功能越来越完善,自动化程度越来越高,生产设备朝着高度自动化和高度集成化的方向发展,同时设备结构日益复杂化,致使设备维修费用和停产损失与日俱增。由于许多无法避免的因素影响,有时设备会出现各种故障,致使生产过程不能正常进行或机器设备损坏,从而引起巨大的经济损失。如何提高设备的安全可靠性,保障设备稳定、长期满负荷运行,防止和消除设备故障,对设备进行全寿命管理,,通过在工程中的应用,为设备的管理和维修提供了重要的依据,,首先必须将设备中的各种信号莆模拟信号;<扑慊梢允侗稹⒋娲⒌男藕称为数字信号庖还探惺据采集嘲。数据采集技术是以前端的模拟信号处理、模拟信号数字化、数字信号处理和计算机控制技术为基础而形成的一门综合技术,,应用信号采集系统可以获得大量的有用信息。在现代科学技术不断应用于日常生活的今天,数据采集技术也为创造一个更加舒适、健康的生活环境,提高生活质量发挥重要作用。数据采集系统的任务,具体地说,就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号。数据采集的最终目的是要从采集到的关于被测对象的大量数据中提取出有用的,反映被测量特征的信息来,这就需要对数据进行处理。数字信号处理技术是利用计算机或专用处理设备,以数值计算的方法对信号进行变换、综合、估值与识别等加工处理,借以达到提取信息和便于应用目的的一种技术。一个大型的数据采集系统由以下几个部分组成:数据测量、数据采集、数据传送、数据存储、数据处理、分析和显示等嘲。目前,,又一个新的技术发展方向。由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用的突出特征,目前已应用于工业控制、军事国防、交通管理、信息家电、网络通信及电子商务等各个领域。’嵌入式技术的发展使得开发嵌入式系统变得容易,开发成本降低,产品通用性提高,可更新换代。结合传统嵌入式系统体积小、耗能少、抗干扰能力强、稳中南大学硕士论文
嵌入式系统简介定的特点,开发嵌入式数据采集系统的应用产品,不管是作为一个独立的产品,还是某一系统的某个功能模块,、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统,它将操作系统和功能