應(yīng)用于電路系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用.國內(nèi)外許多公司投入巨資進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的研制開發(fā),其產(chǎn)品在采樣頻率、存儲(chǔ)容量和通用性等方面取得了長足的發(fā)展. 目前市場(chǎng)上專用型數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的信號(hào)處理模塊功能單一,有較強(qiáng)的針對(duì)性;通用型數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)信號(hào)處理模塊功能豐富強(qiáng)大,但其價(jià)格也居高不下.近年來以非線性電路系統(tǒng)為對(duì)象的混沌同步與控制研究方興未艾,適用于電路系統(tǒng)測(cè)量控制研究的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng),

2、既要有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集頻率、前向與后向數(shù)據(jù)通道,又要有靈活的控制算法與之配合,且要求有較高的性能價(jià)格比. 本文根據(jù)非線性電路系統(tǒng)研究中的實(shí)際環(huán)境和需求,提出了數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的性能指標(biāo),給出了以通用型單片機(jī)為核心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與控制、通用USB接口作為數(shù)據(jù)傳遞通道、上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與控制算法靈活配置的整體解決方案. 系統(tǒng)的下位機(jī)以C8051F020作為采集與控制系統(tǒng)的核心,并擴(kuò)展片外存儲(chǔ)空間和接口.前向通道包括六階巴特沃

3、斯(Butterworth)抗混疊低通濾波器和電平轉(zhuǎn)換電路.選用片內(nèi)A/D和D/A器件完成數(shù)據(jù)的采集和輸出.后向通道通過電平轉(zhuǎn)換控制對(duì)象.使用PDIIJSBDl2作為接口芯片開發(fā)出LISBl.1接口,完成與上位機(jī)的通訊. 系統(tǒng)的上位機(jī)以VC++、MATLAB為應(yīng)用軟件開發(fā)平臺(tái),充分利用VC++和MATLAB的各自優(yōu)勢(shì):在VC++平臺(tái)中開發(fā)應(yīng)用軟件,利用MATLAB庫函數(shù)來實(shí)現(xiàn)上位機(jī)算法,充分發(fā)揮了MATLAB在控制算法、數(shù)據(jù)處理