对温度、湿度、压力等数据的采集在很多工农业生产中都普遍存在着。目前大部分的数据采集系统使用8位单片机作为控制器,由于单片机自身功能的限制,它的采样速率,数据采集的方式等均受到一定的限制,而且它没有自己的操作系统,可视性和可操作性相对比较差。因此,研究一种新型的、具有高速的采样速率、多样化的数据采集方式以及操作性非常强的数据采集系统非常的有必要。 本论文采用三星公司的ARM9内核的S3C2410作为主控制器,嵌入式Linux作为操作系统,通过S3C2410的RS-485、I2C总线来控制和传输由不同类型数据采集器采集到的数据;利用嵌入式图形用户界面GUI的编程工具Qt/E(Qt/Embedded)设计的用户界面,结合开源嵌入式数据库Sqlite3,实现对各种不同数据采集器的控制和数据的采集;利用Linux系统中的Video4linux编程实现对现场的视频监视;同时利用S3C2410的GPIO和中断口设计的键盘能够像PC键盘那样方便的对用户界面进行操作,整个系统完成数据的采集、传输、存储、监视等功能。此系统不但减少了使用处理器的数量,而且采样速率,采样精度等都有比较大幅度的提高,同时通过实时的视频监视还可以及时知道数据现场的情况,这些对复杂环境下的数据采集尤为有利。 本论文的重点是完成用户界面的设计、键盘驱动及与Qt/E的键值映射、RS-485及I2C总线驱动和视频监视的实现。本论文完成了整个数据采集系统的初步设计,在油气田开采现场的数据采集中运行效果良好,虽功能尚待进一步完善,但具有一定的实用价值。
上传时间: 2013-06-12
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瞬变电磁法作为一种重要的地球物理探测方法,由于它在时间和空间上的可分性,使得这种方法简单易行,信息丰富,精度较高,低成本,见效快,从而在矿藏勘探、钻井和海洋勘探等领域得到了广泛的应用。随着接收仪器的数字化和智能化,发射功率的增大,数字模型计算正反演的应用,解释水平的提高,瞬变电磁法可解决的地质问题不断扩大,几乎涉及了物探工作的各个领域:矿产勘探,构造探测,水文与工程、地质调查,环境调查与监测以及考古等。近年来,在找水、市政工程、土壤盐碱化和污染调查、浅层石油构造填图,以及矿井突水预测等领域都取得了良好效果。 瞬变电磁法探测系统包括发射机和接收机两部分。接收机用作在噪声中提取由发射机发射的一次场信号在地下导体中感应出的二次场信息,其信息反映了地下导体的电阻率差异,通过对该信息数据的处理了解探测目标的特性从而达到探测的目的。 瞬变电磁信号具有早期信号幅度大、衰减快,而中晚期信号幅度小、衰减慢的大动态范围的特点。因此,必须设计出能适应这种瞬时变化快、动态范围大数据信号要求的高性能数据采集系统。同时,瞬变电磁探测系统的工作环境大都是在野外,因此,为适应野外工作的需要,数据采集卡尤其要有较低的功耗。 本论文在总结其他数据采集系统设计的基础上,提高采样速率和采样精度、采用分段放大技术避免放大饱和和实现对小信号的有效识别、改用ARM作为核心处理器实现对接收机的有效控制、改进USB2.0的实际传输速度、改用自适应滤波法等噪声抑制方法组合实现抗干扰和噪声滤除设计,成功设计和实现了一套基于ARM和USB2.0的瞬变电磁数据采集系统,该系统具有高性能,低功耗,抗干扰能力强,低成本的特点,已成功应用于瞬变电磁探测实践,并取得良好效果,极大的满足了瞬变电磁探测系统的需要。同时,该系统对于其他数据采集系统的设计具有一定的借鉴意义。
上传时间: 2013-06-21
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数据采集系统是信号与信息处理系统中不可缺少的重要组成部分,同时也是软件无线电系统中的核心模块,在现代雷达系统以及无线基站系统中的应用越来越广泛。为了能够满足目前对软件无线电接收机自适应性及灵活性的要求,并充分体现在高性能FPGA平台上设计SOC系统的思路,本文提出了由高速高精度A/D转换芯片、高性能FPGA、PCI总线接口、DB25并行接口组成的高速数据采集系统设计方案及实现方法。其中FPGA作为本系统的控制核心和传输桥梁,发挥了极其重要的作用。通过FPGA不仅完成了系统中全部数字电路部分的设计,并且使系统具有了较高的可适应性、可扩展性和可调试性。 在时序数字逻辑设计上,充分利用FPGA中丰富的时序资源,如锁相环PLL、触发器,缓冲器FIFO、计数器等,能够方便的完成对系统输入输出时钟的精确控制以及根据系统需要对各处时序延时进行修正。 在存储器设计上,采用FPGA片内存储器。可根据系统需要随时进行设置,并且能够方便的完成数据格式的合并、拆分以及数据传输率的调整。 在传输接口设计上,采用并行接口和PCI总线接口的两种数据传输模式。通过FPGA中的宏功能模块和IP资源实现了对这两种接口的逻辑控制,可使系统方便的在两种传输模式下进行切换。 在系统工作过程控制上,通过VB程序编写了应用于PC端的上层控制软件。并通过并行接口实现了PC和FPGA之间的交互,从而能够方便的在PC机上完成对系统工作过程的控制和工作模式的选择。 在系统调试方面,充分利用QuartuslI软件中自带的嵌入式逻辑分析仪SignalTaplI,实时准确的验证了在系统整个传输过程中数据的正确性和时序性,并极大的降低了用常规仪器观测FPGA中众多待测引脚的难度。 本文第四章针对FPGA中各功能模块的逻辑设计进行了详细分析,并对每个模块都给出了精确的仿真结果。同时,文中还在其它章节详细介绍了系统的硬件电路设计、并行接口设计、PCI接口设计、PC端控制软件设计以及用于调试过程中的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的使用方法,并且也对系统的仿真结果和测试结果给出了分析及讨论。最后还附上了系统的PCB版图、FPGA逻辑设计图、实物图及注释详细的相关源程序清单。
上传时间: 2013-06-09
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TLC1543是TI公司推出的采用SPI技术的模数转换器。具有输入通道多、高速、高分辨率、性价比高、易于和单片机接口等特点,在各种数据采集系统中有着广阔的应用空间。51单片机、TLC1543加上很少的外围器件即可构成一个高性价比的数据采集系统,同时TLC1543占用单片机I/O资源较少,使得单片机有足够的I/O资源去完成如控制、显示等功能。由AT89C52和TLC1543构成的三相单独可调400Hz中频电源的数据采集系统在实际运用中达到很好的效果。
上传时间: 2013-11-17
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针对飞行模拟器座舱数据采集的复杂性,设计了一种基于以太网分布式的数据采集控制系统,该系统是RCM5700微处理器模块上的以太网应用。在系统的基础上具体讨论了PoE技术的应用,在传输数据的网线上同时提供电流,提出并实现了一种包括辅助电源在内的完整可靠的PoE供电方案。设计采用美国国家半导体的LM5073和LM5576并根据不同的负载情况,进行稳定可靠的电压转换,以满足数据采集电路的要求。实验结果表明:该设计稳定可靠,满足低于13 W的采集节点供电要求,提高了模拟器信号采集系统的通用性和标准化程度,避免了以往数据采集节点单独繁琐的电源设计。 Abstract: Aiming at the complexity of large avion simulation and controlling,the simulator cabin distribute data collecting and control system was designed. This system is the application of RCM5700 on Ethernet. Based on this system,PoE technique that makes Ethernet can also provide power were expounded with emphasis and included FAUX design the PoE resolution was realized. To achieve the requirement of this system,LM5073 and LM5576 were used to DC-DC switch. From the data of experiment,the design filled the requirement of power-need of node whose power was lower than 13W. The application of the technique can advance the degree of simulation data collections currency and standardization and avoid designing additional power system.
上传时间: 2013-11-09
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介绍了一种采用硬件控制的自动数据采集系统的设计方法,包括数字系统自顶向下的设计思路、Verilog HDL对系统硬件的描述和状态机的设计以及MAX+PLUSII开发软件的仿真。设计结果表明:该采集系统具有很高的实用价值,极大地提高了系统的信号处理能力。
上传时间: 2016-07-01
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用单片机系统进行温度实时采集与控制是本设计的主要内容。温度信号由AD590K和温度/电压转换电路提供,对AD590K进行了精度优于±0.1℃的非线性补偿。模拟电压量-数字量转换采用TI公司12位开关电容逐次逼近AD转换器TLC2543。功率控制部分采用光电耦合器件和场效应管组成固态继电器控制功率电阻加热,实现强电和弱电完全隔离,功率控制无触点无噪声使用寿命长功耗较低使系统灵敏度高和抗干扰能力显著提高。时钟部分采用飞利浦公司的专用时钟芯片PCF8583,实现了实时时钟,定时开机以及提供RAM空间存放设定数据。系统使用液晶模块作为人机界面,友好美观大方。并在到达设定温度,和水位非正常情况下由ISD1420提供语音提示。
上传时间: 2014-01-03
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ADμC812的串行外设接口(SPI)及其应用摘要:ADμC812是一种新型的集成12位数据采集系统。它的串行外设接口SPI(serial peripheral interface)可进行主机和多片从外围器件的信息传递,即主机对从机的控制及从机向主机提供各种信息等,从而实现系统之间的各种控制和操作。
标签: C812 peripheral SPI interface
上传时间: 2016-12-08
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本文提出了一种基于AT89S51和模数转换芯片ADC0809的数据采集系统的设计与实现方案。主要从硬件电路设计、数据采集程序设计2个方面进行了详细阐述,其中硬件电路设计部分结合具体芯片,详细的介绍了数据采集系统各部分硬件接口电路的设计。设计中利用51单片机控制A/D转换器构成采样模块,实现对信号的采集,采样后的数据通过LED显示出来。本论文设计并实现了一种数据采集系统,具有简单可靠、使用方便、扩展性强等特点。
上传时间: 2016-12-30
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数据采集系统作为沟通模拟域与数字域的必不可少的桥梁有着非常重要的作用。本文介绍的重点是数据采集系统。数据采集与通信控制采用了模块化的设计,数据采集与通信控制采用了单片机8051来实现,硬件部分是以单片机为核心,还包括模-数转换模块,显示模块,和串行接口部分,还有一些简单的外围电路。8路被测电压通过通用ADC0809模-数转换,实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换,由单片机对数据进行处理,用LCD显示模块来显示所采集的结果,并将数据通过串行口传输到PC机上,MCU与 PC机间的电平匹配采用MAX232接口芯片,由PC机完成数据接收和显示,VB程序编写了更加人性化的人机交互界面。
上传时间: 2017-05-31
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