基于嵌入式的随机采样系统设计

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1、摘要摘要现代信号处理主要倾向于处理数字信号，而自然界的信息大部分是模拟信息量，要进行数字化处理，必须先对它们进行数字量化。当周期信号的频率高时，可以采用等效采样方法，利用转换速率比较低的A／D转换器实现对它的捕捉。本系统要求在模拟示波器的基础上，外加存储电路和随机等效采样功能，用嵌入式处理器进行系统设计，使示波器成为模拟数字混合示波器。本文首先介绍了随机采样的理论基础和随机采样系统的硬件电路，然后重点介绍了随机采样的关键技术一时间展宽电路的设计和仿真，接着介绍了嵌入式处理器相关知识和随机采样系统的逻辑控制电路设计；最后介绍了嵌入式软件设计。本系统设计采用了经典等效采样技术，用

2、嵌入式处理器进行了系统设计，简化了软硬件的设计，缩短设计周期，降低了系统制造成本。关键词：随机采样嵌入式处理器数据采集短时间间隔ⅡAbstraetAbstractModemsignalprocesssystemismostlyappliedtodealwithdigitalsignal．Butmostsignalsinthenatureareanalogsignal，inordertoprocessthemindigitalsystem，theymustbetranslatedintodigitalsignalfi州y-Whenthesignalfrequencyishigh

3、enough,equivalent-timesamplingisusedtocaptureitbylow-speedADC．Thesystemisdesignedwitlleqmvalent-fimesamplingandembeddedprocessor,andallthesub-systemisgiven．First,thebasedtheoryofrandomsamplingandhardwarecircuitaregiveninthispaper．Second，time-enlargecircuitisintroducedinthispaper,furthermore

4、，it’ssimulateandadjustaredeseribed．Third,somethingaboutembeddedprocessorandthedesignoflogiccontrolcircuitarediseussod．Finally,embeddedsoRwarcdesignispresented．Sinceclassicalequlvalem-timesamplingandembeddedprocessorarcused,thesystemnotonlyshortensdesigncircle，butalsoreducesthedesignofhardwa

5、reandsoftware，soitcalllowsthedesigncostgreatly．Keyword：RandomSamplingEmbeddedProcessorDataAcquisitionShort-timeIntervals独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的}台_文是我个人在导师指导下进行的研究j二作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内辑以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并

6、表示了谢意。。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技人学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期恻论文工作的知、以产权单位属西安电了科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的个部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论曼在解密后遵守此规定)本人签名导师签名日期盘翌2：三：!i同期趁卑!主：丝．第一章绪论1．1课题的提出依据和意义随着计算机的广泛应用和微

7、电子学的高度发展，数字系统己被广泛地应用于国民经济、国防建设和科学实验的各个领域。和模拟系统相比，数字系统有精度高、稳定性好等一系列优点，但是数字系统只能处理离散的数字信号。外部各种被检测量，如温度、压力、位移流量等，通过相应的各种类型的传感器转换成便于处理的物理量(一般为电压、电流、电脉冲等信号)。只有一部分传感器可以将外部世界的被检测量直接转换为数字信号或开关信号(这是一种只有0、l两个状态的数字信号)。大部分传感器输出的仍是电压或电流等模拟信号，所以往往需要将这些模拟信号转换为便于处理和存储的数字