基于大容量存储卡数据采集器开发研究

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1、工学硕士学位论文基于大容量存储卡数据采集器开发研究孙国杰燕山大学2010年5月万方数据国内图书分类号：TN911.72国际图书分类号：621.39工学硕士学位论文基于大容量存储卡数据采集器开发研究万方数据硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：授予学位单位：孙国杰吴长奇教授工学硕士电路与系统信息科学与工程学院燕山大学ClassifiedIndex:TN911.72U.D.C.:621.39DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNOFDATAACQUISITIONDE

2、VICEBASEDONLARGECAPACITYSTORAGECARDCandidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Speciality:Section:University:万方数据SunGuojieProf.WuChangqiMasterofEngineeringCircuitandSystemInformationScienceandengine-eringcollegeYanshanUniversity燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于大容量存储

3、卡数据采集器开发研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于大容量存储卡数据采集器开发研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使

4、用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)年解密后适用本授权书。作者签名：导师签名：日期：日期：年年月月日日万方数据摘要数据采集器可以采集压力、应变、振动等信号，在机械、液压系统的调试与故障诊断中发挥着重要的作用。近年来，微电子技术、计算机技术、测控技术和数字通信技术的蓬勃发展，对现行的数据采集器提出很高要求：便于携带、低功耗、使

5、用方便、具有多种可选的采样速率和精度、大的存储容量和尽可能丰富的运算处理功能。常用的基于单片机的数据采集器受核心芯片处理速度和运算能力的限制，性能不能满足需要。因此，本文围绕这一问题展开研究，开发出一个基于DSP和SD卡的便携式数据采集器。论文给出了采集器具体硬件和软件设计方案。首先，确立了采集器整体功能模块设计：以DSP作为核心处理器，进行高速数据处理和功能控制；采用大容量的存储卡(SD卡)暂时存储采集的数据；使用便携式锂电池供电方式；采用串行通信总线(USB)实现采集器与上位机的通信。其次，对采集器进行硬件电路设计。所完成的工作包括：各

6、功能模块的芯片选型、具体电路设计、采集器整体PCB板图制作、芯片安装和调试。然后，进行了采集器软件设计。在CCS2000开发环境下，编写了DSP器件初始化、AD采样控制、SD卡数据存储、FAT16文件系统建立等几个模块的程序。最后，进行数据采集实验，采集器完成16通道50K/S采样速率的数据采集、处理和存储，并利用Matlab工具，完成了波形回放。实验证明，该数据采集处理器性能良好，达到了设计要求。关键词数据采集器；数据处理；SD存储卡；DSP；USB万方数据AbstractDataacquisitioncanbeusedtocollect

7、epressuresignal,strainsignal,vibrationsignalandsoon.Itplaysanimportantroleindebuggingmechanicalandhydraulicsystem,anditalsohelptodignosemalfunction.Recently,technologyaboutmicroelectronics,computertechnology,measurementandcontrol,digitalcommunicationisflourishing,soitreque

8、ststhecurrentcollectormusthavemuchadvantage,whichisportable,lowpowerconsumption,convenien