【摘 要】
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数据采集的功能是采样传感器输出的模拟信号并将这采样信号准确的转换成处理器能分析处理的数字信号,是科学研究和生产活动中获取信息的关键部分。随着数字信号处理技术的快
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数据采集的功能是采样传感器输出的模拟信号并将这采样信号准确的转换成处理器能分析处理的数字信号,是科学研究和生产活动中获取信息的关键部分。随着数字信号处理技术的快速发展,对数据采集的精度、采样速率和采样通道数等参数要求越来越高。为此,、本文设计了一种用DSP芯片来控制外围模数转换器工作的高速高精度多通道数据采集系统,并将采集到的数据通过串口通信传输到上位PC机进行显示和保存,上位机可以在线灵活的选择数据采集模式、起始通道和采样频率来控制下位机数据采集子系统的工作。在系统硬件设计方面,合理的选择了TI公司生产的TMS320F2811作为主控芯片,并对主控芯片的外围电源电路、时钟电路以及其他辅助外围电路进行了设计。通过比较,选择了TI公司推出的具有14位分辨率和8通道模拟信号输入端的TLC3548作为本系统的模数转换器,并根据需要对其外围电路进行了设计。在下位机软件程序设计方面,利用TI公司提供的DSP芯片开发环境CCS3.3完成了对下位机数据采集子系统的程序设计,主要包括主控芯片的初始化程序设计、控制模数转换器工作的程序设计、数据采集和数据传输等的程序设计。在上位机监控软件界面设计方面,利用Windows平台的Visual C++6.0软件开发工具,设计了一个上位机监控程序。上位机监控程序的功能模块包括控制串口通信的模块、控制下位机数据采集子系统工作的模块、数据波形显示和数据保存模块以及数据回放和采集系统的工作状态显示模块。在设计串行通信和数据波形显示功能模块过程中有效的利用了一个多线程串口编程工具CSerialPort类和虚拟示波器类Scope类。整个上位机监控软件界面具有界面友好,控制灵活等优点。在完成了整个系统的软硬件设计后,通过软硬件的联合调试,最后在实验结论当中给出本系统的测试结果,本多通道数据采集系统运行良好。
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