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《基于cpld的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于CPLD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究姓名：杜歡申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：郝國法20100504武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第1頁摘要針對基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)能力比較低的缺點(diǎn)，本文提出了一種基于CPLD的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)從數(shù)據(jù)采集速度和數(shù)據(jù)傳輸速度兩個(gè)方面入手，在數(shù)據(jù)采集部分選用了高速的AD轉(zhuǎn)換器，其控制電路以高速器件CPLD為主控芯片，改進(jìn)了數(shù)據(jù)采集的速度；在數(shù)據(jù)傳輸部分，采用了高速的USB接口，大幅提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取４讼到y(tǒng)具有高速度、高精度、低成本和易擴(kuò)展的特點(diǎn)，代表了現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)
2、展趨勢。本文在數(shù)據(jù)采集理論和前人研究的基礎(chǔ)上，介紹了一種基于CPLD的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，發(fā)揮了CPLD高性能、低功耗、低成本的優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)展了平臺(tái)的通用接口。介紹了系統(tǒng)的基本電路、主要外圍接口(USB接口、RS232接口、SPI接口等等)，并對相關(guān)硬件驅(qū)動(dòng)的程序設(shè)計(jì)流程作了說明，結(jié)合AD轉(zhuǎn)換子程序、串口通信程序等，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的編程。最后對本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)作了分析。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集；CPLD；USBAbstractThedataacquisitionsystembasedonmcuhastheproblemaboutdataprocessingcapacity,thispape
3、rpresentsaCPLD—basedhigh—speeddataacquisitionsystemdesign，thisdesignfromthedataacquisitionspeedanddatatransferspeedoftwoaspectstosolvetheproblem，inthedataacquisitionmoduleweselectedhigh-speedADconverter,inthecontrolcircuitweusehigh。speedCPLDdevicesasthemainchiptoimprovethespeedofdataacq
4、uisition,inthedatatransmissionmodule，weadoptthehigh-speedUSBinterface，Substantiallyincreasethespeedofdatatransmission．Thissystemhashighspeed，highprecision,lowcostandeasyexpansioncharacteristics，representsamodemdataacquisitionsystemtrends．Inthispaper,wedescribesaCPLD-bascdhigh—speeddataa
5、cquisitionsystembasedondataacquisitiontheoryandthepreviousresearch．ThissystemhasgivenplaytoCPLDhighperformance,lOWconsumption，advantageofthelowcost,andhaveexpandedtheinterfaceincommonuseoftheplatform．Ithasanalyzedthecompositionprincipleofthesystemandmainperipheralinterface(USBinterface，
6、RS232interface,SPIinterface,etc．)．Theprogramabouthardwaredrivealsohasbeengive，providingADconversionsubprogram，seriescommunicationsubprogram，etc．Thistextanalysestotherealizationofthissystelllattheend．keywords：dataacquisition；CPLD；USB武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第l頁第一章概述1．1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)介紹數(shù)據(jù)采集，是指從傳感器和其它待測設(shè)備中獲取對象信
7、息的過程。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)的測量軟硬件產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)，簡稱DAS。基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，隨著科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對數(shù)據(jù)采集的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如采樣頻率、分辨率、輸入范圍等也提出了更高的要求。一方面要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有低功耗，微型化的特點(diǎn)，一方面又要求其能夠?qū)崟r(shí)反映現(xiàn)場信號的數(shù)據(jù)變化。但單片機(jī)處理數(shù)據(jù)能力比較低，已經(jīng)無法達(dá)到這些要求。于是基于DSP、FPGA等高端微處理器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開始發(fā)展，而隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)很容易就能實(shí)現(xiàn)低成本、低功耗、高可靠性的特點(diǎn)，各種
