基于單板電腦多路數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集的需求日益增多，在一些要求高速率、高精度的測(cè)量領(lǐng)域中，如信號(hào)測(cè)量和圖像處理等方面，都需要進(jìn)行快速大容量的多路數(shù)據(jù)采集和傳輸。USB又稱通用串行總線，是一種標(biāo)準(zhǔn)的總線接口，USB2.0協(xié)議的總線規(guī)范理論速率為480Mbps，實(shí)際在高速模式下可達(dá)到12Mbps，因此使用USB接口即能保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳輸?shù)缴衔粰C(jī)處理平臺(tái)上。
　　 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于嵌入式PC104單板電腦多路同步數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

2、與處理的系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)是一塊基于FPGA的數(shù)據(jù)采集卡，軟件平臺(tái)是微軟提供的VC++開發(fā)工具，之間通過(guò)USB接口進(jìn)行通信。開發(fā)的上位機(jī)程序能完成對(duì)前端數(shù)據(jù)采集卡的智能控制，接收從采集卡上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并存儲(chǔ)到文檔中，然后再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
　　 本文首先分析了國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)采集卡的現(xiàn)狀，并對(duì)常用的幾種接口和通信方式做出對(duì)比，然后提出自己的設(shè)計(jì)思路。最后分析并確定了了硬件以及軟件平臺(tái)，并介紹了本文的主要工作和章節(jié)安排。

3、r>　　 其次，介紹了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)以及硬件平臺(tái)主要模塊的設(shè)計(jì)思路，在各個(gè)硬件電路模塊的設(shè)計(jì)中，主要闡述了數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和數(shù)據(jù)傳輸電路的設(shè)計(jì)。
　　 接著，詳細(xì)闡述了USB通信機(jī)制和數(shù)據(jù)流傳輸?shù)倪^(guò)程，然后還介紹了USB驅(qū)動(dòng)的安裝和常用的USB接口調(diào)用函數(shù)，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集卡與上位機(jī)之間的通信命令碼，并確定了最終的通信方式。
　　 然后，詳細(xì)敘述了VC++開發(fā)上位機(jī)程序的過(guò)程。此程序包括三個(gè)模塊，參數(shù)設(shè)置，

4、采集控制和數(shù)據(jù)傳輸并存儲(chǔ)模塊，數(shù)據(jù)處理波形還原顯示模塊和數(shù)據(jù)分析運(yùn)算模塊。在參數(shù)設(shè)置、采集控制和數(shù)據(jù)上傳模塊里，敘述了用戶如何選擇參數(shù)，怎樣控制采集和傳輸命令。數(shù)據(jù)波形還原顯示部分介紹了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法、還原波形過(guò)程和繪制圖形的手段。數(shù)據(jù)分析處理部分介紹了一種傅立葉變換的算法，能夠計(jì)算出頻譜值，繪制出時(shí)域波形對(duì)應(yīng)的頻域圖形。
　　 最后，本文對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析并比較，指出了本設(shè)計(jì)的不足之處，并提出了幾個(gè)能改進(jìn)的方面，對(duì)