| 【中文题名】 | DSP控制下多功能数据采集系统研究 |
| 【英文题名】 | Research on the DSP-controlled Multifunctional Data Acquisition System |
| 【学科专业】 | 检测技术与自动化装置 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-1-12 |
| 【中关键词】 | DSP,多功能,数据采集,FFT,, |
| 【英关键词】 | DSP,multifunction,data acquisition,FFT, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>数据收集和处理系统 |
| 【论文摘要】 | DSP控制下的多功能数据采集系统，采用先进的DSP+CPLD结构，实现对多通道微弱信号的同步检测，多功能的模拟输入通道使系统使用起米更加灵活，系统不仅能测量信号的幅值还能测量各通道信号之间的相位差。系统不仅可以用于地球物理勘探中的地震、电法等干扰强、信号弱的环境，也可用于一般的工业测控对模拟信号的数据采集。这种可扩展性强、使用方便灵活、适用面广的数据采集系统是数据采集研究的方向，有广阔的应用前景。
本文简要介绍了DSP、CPLD在数据采集系统中的应用，总结了近年来数据采集技术的发展历程和发展方向，交代了系统研制的背景，给出了系统研制的目的和意义。针对地球物理仪器对数据采集系统的特殊要求，提出了系统实现的技术路线，设计了系统硬件和软什，给出了关键部分的电路图和软件源代码。
本数据采集系统的硬件系统分为两大部分：模拟部分和数字部分。其中模拟部分完成多通道的信号同步放大、采集、抗混叠滤波、工频陷波的功能；数字部分采用先进的DSP+CPLD结构，CPLD用于多通道时钟同步分配、地址／数据总线的分时控制，DSP是系统的控制核心，完成数字信号的处理以实现相位的实时测量，并提供上位机接口软件... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-7 |
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ABSTRACT |
7-11 |
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第一章 绪论 |
11-17 |
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1.1 多功能数据采集系统的国内外研究现状 |
11-14 |
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1.1.1 DSP的特点及其在数据采集中的应用 |
11-12 |
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1.1.2 FPGA/CPLD技术在数据采集中的应用优势 |
12-13 |
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1.1.3 数据采集技术的发展与应用 |
13-14 |
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1.2 系统研制的意义和背景 |
14-17 |
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1.2.1 系统研制的意义 |
14-15 |
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1.2.2 系统研制的背景 |
15-17 |
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第二章 系统硬件设计 |
17-39 |
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2.1 系统整体方案 |
17-19 |
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2.1.1 系统整体结构 |
17-18 |
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2.1.1 系统整体布局 |
18-19 |
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2.2 模拟输入通道的设计 |
19-27 |
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2.2.1 软件可编程滤波器的设计 |
19-23 |
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2.2.2 陷波器的设计 |
23-24 |
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2.2.3 前放和主放的设计 |
24-25 |
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2.2.4 串行模数转换器MAX195 |
25-27 |
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2.3 CPLD硬件电路的设计 |
27-31 |
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2.3.1 MAX7000S系列CPLD |
27-28 |
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2.3.2 EPM7128S的编程 |
28 |
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2.3.3 EPM7128S与MAX195的接口 |
28-31 |
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2.4 DSP硬件电路的设计 |
31-39 |
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2.4.1 DSP相位差检测方法 |
31-33 |
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2.4.2 TMS320C5402 DSP的存储器扩展 |
33-35 |
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2.4.3 TMS320C5402 DSP与PC机的串口通讯 |
35-36 |
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2.4.4 TMS320C5402 DSP的上电引导方法 |
36-39 |
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第二章 系统软件设计 |
39-48 |
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3.1 FFT的DSP实现 |
39-44 |
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3.1.1 FFT算法的基本原理 |
39-41 |
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3.1.2 FFT的DSP实现 |
41-44 |
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3.2 上位机软件设计 |
44-48 |
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3.1.1 上位机串口通讯程序 |
44-45 |
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3.2.2 上位机程序流程图 |
45-46 |
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3.2.3 上位机人机界面程序 |
46-48 |
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第四章 系统调试与系统应用 |
48-54 |
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4.1 系统调试 |
48-52 |
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4.1.1 模拟信号调理板的调试 |
48-50 |
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4.1.2 3.3V和5V混合逻辑设计 |
50-51 |
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4.1.3 系统的PCB设计 |
51-52 |
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4.2 基于DSP的数据采集系统在安检设备中的应用 |
52-54 |
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第五章 结论与建议 |
54-56 |
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致谢 |
56-57 |
|
参考文献 |
57-59 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.381394 |
