| 【中文题名】 | 基于DSP高速采集系统的研究与设计 |
| 【英文题名】 | The Research and Design of High Speed Data Acquisition System Based on DSP |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-3-13 |
| 【中关键词】 | 采集系统,精密离心机,数字信号处理,滤波器,系统设计, |
| 【英关键词】 | precision centrifuge,acquisition system,digital signal process,filter,system design, |
| 【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】 |
在当今的工程领域中,采用通用数字信号处理器进行实时数字信号处理是一个非常热门的主题,并且是非常富有挑战性的工作。实时DSP为设计和实现现实应用程序中的各种DSP算法提供了一种有效方式。近年来,随着DSP在各种应用中的深入,对高性能数字信号处理器的需求已经迅速扩大。数字信号处理器的出现使得现代检测技术变得简单并且可行性强,越来越多原来依赖于庞大计算机的测试系统转向了同样具有高速处理能力但是体积却小得多的DSP平台。
精密离心机是用于标定和测试惯性元器件的高精度惯导测试设备,它是通过主轴高速稳定的旋转在大臂端部的仪器舱产生大的加速度场,用来模拟惯性元器件使用时的加速度环境。在众多的研究部分中,对主轴进行现场动平衡以防止动不平衡引起振动的振幅超出所标定加速度表要求的半径精度是一个重要组成部分。其动平衡的精度远高于一般转子的动平衡精度,这给动平衡的测试带来困难,原设计就是采用两个测试面上的四个电容测微仪,理论上电容测微仪的量程和分辨率能够满足要求,这就必须要可靠的数据采集系统和动平衡理论来解决上述问题。
本文以某精密离心机的动平衡和浮起量测量为背景,针对测量过程中存在的随机系统噪声和随机测量... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-7 |
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第1章 绪论 |
7-11 |
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1.1 课题背景 |
7-8 |
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1.2 数字信号处理的发展概况 |
8-9 |
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1.3 高速数据采集系统的设计原则 |
9-10 |
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1.4 本课题的主要研究内容 |
10-11 |
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第2章 数字滤波技术在信号处理中的应用 |
11-36 |
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2.1 LMS 自适应滤波器简介 |
11-25 |
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2.1.1 自适应滤波器的基本概念 |
11-13 |
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2.1.2 基本 LMS 算法 |
13-18 |
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2.1.3 LMS 算法的性能 |
18 |
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2.1.4 改进的归一化 LMS 滤波算法 |
18-19 |
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2.1.5 自适应噪声滤波器 |
19-20 |
|
2.1.6 基于 MATLAB 的自适应噪声滤波器设计与仿真 |
20-25 |
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2.2 相关滤波技术原理及其与自适应滤波技术的比较 |
25-32 |
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2.2.1 几个函数的概念 |
25-27 |
|
2.2.2 相关技术在滤除噪声中的作用分析 |
27-30 |
|
2.2.3 基于 MATLAB 的相关去噪技术仿真 |
30-32 |
|
2.3 小波变换在信号去噪中的应用 |
32-35 |
|
2.3.1 小波变换去噪原理 |
32-34 |
|
2.3.2 基于 MATLAB 的仿真实现 |
34-35 |
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2.4 本章小结 |
35-36 |
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第3章 基于DSP 高速采集系统的研究与设计 |
36-58 |
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3.1 以 DSP 为基础的数字控制系统简介 |
36-37 |
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3.2 采集系统的硬件设计 |
37-47 |
|
3.2.1 系统设计的总体框图 |
37 |
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3.2.2 DSP 的选型 |
37-38 |
|
3.2.3 高速数模转换器（ADC）的选择 |
38-40 |
|
3.2.4 高速模数转换器(DAC)的选择 |
40-41 |
|
3.2.5 LED 数码管显示电路设计 |
41-42 |
|
3.2.6 通信接口设计 |
42-47 |
|
3.2.7 人机界面设计 |
47 |
|
3.3 采集系统的软件设计 |
47-55 |
|
3.3.1 DSP 的软件编写 |
48-53 |
|
3.3.2 MCS51 单片机程序编写 |
53-54 |
|
3.3.3 上位机应用程序的编写 |
54-55 |
|
3.4 CCS 与 MATLAB 的接口 |
55-57 |
|
3.4.1 CCSLink 的功能与特点 |
55-56 |
|
3.4.2 CCSLink 的配置 |
56-57 |
|
3.4.3 CCSLink 提供的连接对象 |
57 |
|
3.5 本章小结 |
57-58 |
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第4章 信号采集与处理的实现问题 |
58-67 |
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4.1 信号的噪声特性 |
58 |
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4.2 系统测试分析 |
58-65 |
|
4.2.1 记录数据 |
58-60 |
|
4.2.2 在 CCS 上处理数据 |
60-63 |
|
4.2.3 利用 CCSLink 的RTDX 连接对象 |
63-65 |
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4.3 测量误差分析与解决方法 |
65-66 |
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4.4 本章小结 |
66-67 |
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结论 |
67-68 |
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参考文献 |
68-71 |
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攻读学位期间发表的学术论文 |
71-73 |
|
致谢 |
73 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382122 |
