多功能數(shù)據(jù)采集器的研制

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3、li+i"""-/../.43/:1II-'J"'fX~.~~]J{./:-t:l:1--'VV''VJIJWJ:~1l~~Rt8D學(xué)校代碼10709中圖分類號(hào)TP274UDC密級(jí)：R公開(kāi)□保密學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位論文論文題名：多功能數(shù)據(jù)采集器的研制研究生：趙曉田學(xué)號(hào)：2013041030導(dǎo)師：朱磊（副教授）學(xué)院：電子信息學(xué)院學(xué)科專業(yè)：檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士答辯委員會(huì)主任委員：同鳴答辯日期：2016年3月17日多功能數(shù)據(jù)采集器的研制摘要：數(shù)據(jù)采集廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域，不同領(lǐng)域的用戶對(duì)功能的需求也有所不同。比如：在軍事上，數(shù)據(jù)采集被用于衛(wèi)星及軍事飛機(jī)

4、的偵探和信號(hào)檢測(cè)；在醫(yī)療上，數(shù)據(jù)采集被用于給病人檢測(cè)心率；在工業(yè)上，數(shù)據(jù)采集用于車(chē)間工作的檢測(cè)。針對(duì)眾多用戶提出的多功能、參數(shù)可調(diào)、高通信速度、低成本等需求，本文提出了一種多功能數(shù)據(jù)采集器。本文的多功能數(shù)據(jù)采集器，集多通道數(shù)據(jù)采集功能、D/A轉(zhuǎn)換功能、PWM時(shí)序輸出功能、數(shù)字I/O輸入輸出功能以及高速USB通信于一體，具有多功能、參數(shù)可調(diào)、通信速度快、低成本等特征。多功能數(shù)據(jù)采集器主要由基于LabVIEW編寫(xiě)的上位機(jī)軟件和基于STM32的下位機(jī)組成。上位機(jī)的參數(shù)配置顯示軟件，主要實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能的選擇、功能參數(shù)配置以及采集數(shù)據(jù)的顯示。為了控制成本且功能多樣，下位機(jī)選擇STM

5、32F407IGT6芯片為核心處理器，通過(guò)USB接口接收上位機(jī)的參數(shù)并執(zhí)行相應(yīng)功能。上位機(jī)與下位機(jī)通過(guò)高速USB實(shí)現(xiàn)通信，完成將上位機(jī)的配置參數(shù)傳送給下位機(jī)以及將下位機(jī)采集數(shù)據(jù)返回給上位機(jī)顯示。實(shí)驗(yàn)表明，本系統(tǒng)通過(guò)上位機(jī)和下位機(jī)協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)多功能、參數(shù)可調(diào)、高通信速度、低成本、高集成度的數(shù)據(jù)采集器，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的要求。本文首先介紹了多功能數(shù)據(jù)采集器的研究意義、主要內(nèi)容并且制定了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案，然后具體設(shè)計(jì)了多功能數(shù)據(jù)采集器的軟硬件設(shè)計(jì)，最后結(jié)合軟硬件進(jìn)行功能測(cè)試。最終實(shí)現(xiàn)了具有多功能、參數(shù)可調(diào)、高通信速度、低成本的多功能數(shù)據(jù)采集器。關(guān)鍵詞：多功能數(shù)據(jù)采集器，參數(shù)配置

6、，高速USB，STM32F407IGT6，LabVIEW中圖分類號(hào)：TP274IDevelopmentoftheMultifunctionalDataAcquisitionDeviceAbstract：Thedataacquisitiontechnologyhasbeenwidelyappliedinmanyarealikemilitaryaffairs,industries,andmedicaltreatment.Indifferentarea,thefunctionalrequirementofitisbecomingdiversified.Forexample,i

7、nmilitaryarea,dataacquisitiontechnologyhasbeenappliedindetectionofsatelliteormilitaryaeroplaneandsignaldetection.Inmedicalarea,ithasbeenusedtodetectheartrateofpatients,andinindustrialarea,ithasbeenappliedindetectionofworkinginworkshop.Tosolvetheproblemthatcustomersasked,a