高速数据采集原理分析与设计

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1、课程设计任务书学生姓名：周国阳专业班级：电信1001班指导教师：沈维聪工作单位：信息工程学院题目：高速数据采集系统原理分析和设计初始条件：数据采集是数字信号处理的前提，研究和设计数据采集系统就显得尤为重要。本课程设计题要求学生在广泛查阅资料的基础上，对高速数据采集系统技术进行分类和比较，并作相关设计。要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）搜索出若干种高速数据采集系统方案并对它们进行分析和比较。（2）设计出一款高速数据采集系统。（3）对所设计的高速数据采集系统的性能指标进行分析。（4）给出系统（或部分）

2、的仿真。时间安排：一周，其中3天设计，2天调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要IAbstractII1.开发环境11.1仿真工具11.2编程工具12硬件模块23.基本原理43.1采样43.2量化与编码43.3时钟频率合成43.4存储技术54.高速数据采集系统的方案64.1单片机控制的高速数据采集系统64.2基于MCU+FPGA组合的高速数据采集系统94.3基于DSP和ADS8364的高速数据采集处理系统115.高速数据采集系统的方案分析比较136.设计系统156.1设计思想156.2硬件电路166.3电路分析177.仿真

3、结果及分析187.1仿真结果187.2结果分析198.总结20参考文献21附录一代码22武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书摘要本次项目是设计高速数据采集系统。数据采集是数据处理的重要前提，数据采集是指将模拟量（模拟信号）采集，转换成数字量（数字信号）后，再由计算机进行存储、处理、显示或输出过程。数据采集系统——DAs(DataAcquisitionSystem)是模拟量与数字量之间的转换接口。它在自动测试、生产控制、通信、信号处理等领域占有极其重要的地位。而高速数据采集系统更是航天、雷达、制导、测控、动态检测等高技术领域的关键技术。高速数据采集

4、系统中的采样频率一般在几十MHz到几百MHz。关键字：高速数据采集；转换；采样频率I武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书AbstractTheprojectistodesignhigh-speeddataacquisitionsystem.Dataacquisitionisanimportantprerequisitefordataprocessing,dataacquisitionmeansthattheanalog(analogsignal)acquisition,thedigitalconversion(digitalsignal),the

5、nthecomputerforstorage,processing,displayoroutputprocess.DataAcquisitionSystem-DAs(DataAcquisitionSystem)istheconversionofanaloganddigitalinterfacesbetween.Itoccupiesanextremelyimportantpositioninthefieldofautomatedtesting,productioncontrol,communicationsandsignalprocessing.Th

6、ehigh-speeddataacquisitionsystemisthekeytechnologyinaerospace,radar,guidance,monitoring,motiondetectionandotherhigh-techfields.High-speeddataacquisitionsystemsamplingfrequencyisgenerallyinthetensofMHztoseveralhundredMHz.Keywords:high-speeddataacquisition;conversion;samplingfre

7、quencyI武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书1.开发环境1.1仿真工具我们这次在进行硬件仿真时运用的proteus工具，它具有以下功能：(1)能实现单片机仿真和SPICE电路仿真的结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真等功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。(2)支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系

8、列以及各种外围芯片。(3)提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存