[工学]高速数据采集系统设计

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1、摘要数字信号处理器(DigitalSignalProcessors,简称DSP)是针对数字信号处理需要而设计的一种可编程的单片机，是现代电子技术、计算机技术和信号处理技术相结合的产物。DSP芯片自诞生以來，在短短数十年得到了飞速的发展，现在已经在通信与信息系统、信号与信息处理、自动控制等许多领域得到了广泛应用。木文系统论述了DSP数据采集系统的组成、结构与原理及其软硬件设计流程。系统选用TMS320LF2407作为整个数据采集系统的核心。文中详细阐述了TMS320LF2407与总线隔离辭、A/D、D/A、串行通信芯片Ma

2、x232和外部数据存储器RAM的接口电路，并且设计了软件流程图等。本系统通过具体的应用程序可以实现数据采集、数据传输和数据处理等复杂的数据处理过程。本系统设计方案简单，具有一定的通用性，而且还可以进行多通道扩展。关键词：A/DD/A存储器扩展串行通信ABSTRACTDigitalSignalProcessorsisakindofprogrammablesingle-chipmicrocomputerthatisforthedigitalsignalprocessing,whichisthecombinationofmod

3、emelectrictechnology,computertechnologyandsignalprocessingtechnology.DSPchipshavedevelopedveryquicklyinthelastdecadessinceithadcomeup.DSPchipshavebeenappliedwidelyinthefieldofcorrespondandinformationsystem,signalandinformationprocessing,automaticcontroletc.Thethe

4、sismainlydiscussesthestructureandprincipleoftheDSPdatacollectionsystemanditssofthardwaredesignprocess.ThesystemchoosestousethechipoftheTMS320LF2407asthecoreoftheDSPdatacollectionsystem.Inthethesis,itelaboratestheinterfacecircuitwhichisamongtheTMS320LF2407andbusis

5、olator,A/D,D/A,Max232whichisthechipofseriescommunicationandexternalRAM,anddesignssoftwareflowchartetc.Thesystemdesignprojectissimpleandcommoningeneraluse,butitcanbeappliedonmanypassagestoexpand・Passingtheconcreteappliedprogram,itcanfinishthecollectionofthedata,th

6、edatadeliverandhowtohandlewiththecomplicateddataetc.Keywords:A/DD/Atheextensionofstorageseriescommunication・1・・4・"4-第一章绪论第二章系统设计方案及数据采集原理2.1系统设计方案2.2数据采集基木原理第三章系统硬件设计3.1TMS320LF2407简介-8-3.2模数转换器(A/D)的选择-11-3.3数模转换器(D/A)的选择-13-3.4—16—3.5译码电路-16-3.6数据存储器RAM接口设计-17-

7、3.7串行接口电路的设计-19-第四章系统软件设计-23-4.1模数转换的不3E序计-23-4.2数模转换(D/A)的程序设计-23-4.3串行通信的程序设计-24-4.4数据采集系统-25-结论-26-致谢・27・参考文献・28・第一章绪论数字信号处理(DigitalSignalProcessing)是一门以众多学科为理论基础又广泛应用于许多领域的新兴学科。数字信号处理器(DigitalSignalProcessor)是微电子学、数字信号处理、计算机技术这3门学科综合研究的成果。自然界中的模拟信号通过采样成为一组用数字

8、表示的序列。数字信号处理就是对这样的数字信号进行分析、处理，它侧重于理论分析、算法确定及软件实现，如快速傅立叶变换(FFT)、卷积、数字滤波等。要实现这些算法，就需要特殊的硬件支持，故DSP(数字信号处理器)芯片应运而生。DSP芯片实际上就是一种集成高速乘法器、具有多组内部总线、能够进行快速乘法和加法运算的单片机，它