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1、gIJIANGXIUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY電氣工程與自動化學院項目驅動實踐報告（ARM嵌入式接口技術應用課程實踐）題目：基于ARM的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計專業(yè)班級：自動化班學號：學生姓名：指導老師：曰期：2013年12月200基于ARM的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計摘要高精度AD轉挽、海量數(shù)裾存儲與，是0前數(shù)據(jù)采集研究領域一個比較關注的熱點，這些技術的實現(xiàn)和應用，可以很好的解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集中精度低、數(shù)據(jù)不易保存等一些問題。所以為了了解前沿的技術要求，特進行了此次課設。
2、一般的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是將采集傳感器輸出的溫度、壓力、流量、位移等模擬信號轉換成計算機能識別的數(shù)字信號，進行相應的計算存儲和處理；同吋，可將計算所得的數(shù)據(jù)進行顯示或打印，以便實現(xiàn)對某些物理量的監(jiān)測和控制。而一般的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都是以嵌入式為基礎進行。嵌入式系統(tǒng)是工程師學習的重要模塊。嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心，以計算機為基礎，軟硬件可剪裁，適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的核心是各種類型的嵌入式處理器。目前，采用ARM技術的微處理器占據(jù)了主流，其應用遍及工業(yè)控制
3、、消費類電子產品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產品市場。而ARM微處理器的Cortex系列專力安全要求較高的應用而設計。其中，Cortex-M3適于高性能、低成本需求的嵌入式應用。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展與應用，A/I）數(shù)據(jù)采集是其中一項重要的研究課題，A/D多路采集系統(tǒng)實現(xiàn)方案可以多種。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于將模擬信號轉換為計算機可以識別的數(shù)字信號.該系統(tǒng)H的是便于對某些物理量進行監(jiān)視.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的好壞取決于他的精度和速度.設計時，應在保證精度的情況下盡可能的提高速度以滿足實時采樣、實時處理、實時
4、控制的要求.在科學研究中應用該系統(tǒng)可以獲得大量動態(tài);是研究瞬間物理過積的重要手段;亦是獲取科學奧秘的重要手段之一.本文采用新穎的方法完成設計，用到的集成芯片主耍有ARM處理器、數(shù)模轉換TLC2543，頻率電壓轉換器LM2907等.TLC2543主要作用是對八路模擬信號進行選擇采集，并將其轉化為八位數(shù)字信號，再送至主控制器（ARM處理器）：采集完畢后，再由主控制器將信號傳輸?shù)絃M041L（顯示器）的串行輸入端，顯示相應的數(shù)據(jù)收集。軟件部分即為控制ARM處理器的工作進程，程序由匯編語言完成并在PROT
5、EUCE開發(fā)軟件中進行的調試與仿真.木系統(tǒng)利用LPC2124為核心，設計一個多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采用8路模擬量輸入設計，工作范圍是0-5V。要求對輸入的8個通道的模擬量進行巡冋采樣，并且在一定的頻率范圍內顯示數(shù)據(jù)。并將采集的信號數(shù)據(jù)經A/D轉換后在LCD顯示器上顯示，并能通過按鍵切換所選通道的采樣數(shù)據(jù)。經過這次課程設計進一步的去培養(yǎng)我們自己的工程設計能力和工程設計思想，同樣把書木的知識應用到實際當中去，考察了我們的的實際操作能力和理論知識與實際應用相結合的能力。為將來進入工廠屮進行生產奠定好一個良好
6、的基礎關鍵字：高精度AD轉換海量數(shù)據(jù)存儲ARM處理器數(shù)模轉換TLC2543便攜技術A/D多路采集頻率電壓轉換器LM2907目錄基于ARM的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計摘要2賴i侖61.1課題研究的背景、發(fā)展歷史及意義61.2多路數(shù)據(jù)系統(tǒng)的目的和功能71.2.1研究目的71.2.2.多路系統(tǒng)的功能81.3本設計的主要內容91.3.1設計課題91.3.2設計要求91.3.3拓展部分9第二章多路數(shù)據(jù)總體方案的設計102.1多路數(shù)據(jù)系統(tǒng)的整體設計方案選擇102.1.1方案論證與比較102.2數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)電路的設計
7、122.2.1數(shù)模轉換TL2543作用介紹122.3頻率電壓電路圖142.3.1頻率電壓轉換器LM2907作用介紹142.4顯不按鍵部分電路圖182.4.11604電路及其相應的介紹182.5系統(tǒng)總體電路的實現(xiàn)圖20第三章程序算法設計213.1A/D算法213.1.1A/D算法原理213.1.2TLC2543數(shù)模轉換程序框圖233.1.3TLC2543算法的C程序實現(xiàn)233.2按鍵掃描子程序263.2.1按鍵掃描子程序的實現(xiàn)263.3LCD顯示程序293.3.1LCD顯示流程圖293.3.2LCD
8、程序實現(xiàn)293.4主程序與子程序框圖35第四章protuess仿真電路的實現(xiàn)364.1總體仿真電路的實現(xiàn)效果364.2調試364.2.1調試步驟、結果、使用說明364.2.2調試出現(xiàn)的問題384.2.3解決方法與改進394.3總結39至文i射40參考;^獻41附錄A:實現(xiàn)電路總電路42附錄B:設計的總程序42第一章緒論1.1課題研究的背景、發(fā)展歷史及意義數(shù)據(jù)采集是指通過查看數(shù)據(jù)庫中存儲的大量數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)有意義的新關系新模式和新趨勢，以及使用模式識別技術和精確的統(tǒng)計技術的過程。通過數(shù)據(jù)
