【摘 要】
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数据采集是测量和计算机控制的主要工具和手段,它广泛应用于电气测量、自动控制和大型设备状态监测等领域。针对不同的应用领域和功能要求设计数据采集系统也一直是工程实践中
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数据采集是测量和计算机控制的主要工具和手段,它广泛应用于电气测量、自动控制和大型设备状态监测等领域。针对不同的应用领域和功能要求设计数据采集系统也一直是工程实践中的重要工作之一。
本论文针对水电控制设备状态监测过程中数据采集的功能和性能要求,提出以TMS320F2812 DSP芯片为中央处理器、片内ADC模块为模数转换器和USB为高速通讯手段的解决方案。
本论文在论证了该数据采集系统采用TI的TMS320F2812型DSP作为核心处理器的必要性后,详细论述了系统的硬件设计和实现方案,对DSP的外围电路(电源电路、时钟电路和外接RAM扩展电路等)进行了详细的设计;并讨论了片内ADC模块中的自动排序模式的优势;论证了使用CPLD作为DSP与其外围器件之间的接口的必要性,并完成了CPLD内部逻辑设计;分析了USB通讯总线的应用优势和USB的四种通讯方式,选择USB和CAN作为设备与上位机的通讯方式,论证出适合数据采集的合理应用方案。
本文详细论述了在CCS平台下系统软件的设计与实现过程。分析了DSP软件设计所面临的问题,论证了混合编程的必要性。模块化地设计了数据采集系统各个功能单元的软件程序,包括系统初始化、模拟量测量、频率、数据通讯等。
在本论文的研究基础上开发出数据采集系统,经过现场测试,证明该系统具有很高的稳定性和高效性。
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