以太網(wǎng)接口的高速高精度動態(tài)信號采集模塊設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著我國工業(yè)自動化水平的不斷提高，用于工業(yè)生產(chǎn)中的機械設(shè)備也朝著高速化、精密化方向發(fā)展，設(shè)備工作狀態(tài)的好壞直接影響著工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率，所以對機械設(shè)備工作狀態(tài)的實時監(jiān)測也就顯得尤為重要，出現(xiàn)故障提早診斷，及時報警。以信號采集模塊為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)也就越來越多的被應用到現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測場合。針對傳統(tǒng)的基于單片機與現(xiàn)場總線的信號采集模塊存在不能高速高精度信號采集，傳輸距離有限，信號采集類型單一等問題，本文提出了一種以

2、Cortex-M4內(nèi)核的STM32F407與以太網(wǎng)傳輸技術(shù)為核心的信號采集系統(tǒng)解決方案。能夠?qū)崿F(xiàn)對模擬信號高速高精度采集與數(shù)據(jù)處理，同時可以采集開關(guān)量等其他類型信號，通過以太網(wǎng)將整理好的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C做數(shù)據(jù)分析與實時監(jiān)測。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外信號采集模塊的研究與發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合我國國內(nèi)傳統(tǒng)信號采集模塊存在的不足，提出了基于STM32F407與以太網(wǎng)傳輸技術(shù)的總體設(shè)計方案，然后根據(jù)功能需求設(shè)計了詳細的系統(tǒng)性能指標。在系統(tǒng)硬件設(shè)

3、計方面，以STM32F407微處理器與高速高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片作為信號采集與數(shù)據(jù)處理芯片，同時采用以太網(wǎng)作為主要對外通信接口。分別對系統(tǒng)各個電路模塊做了詳細論述，包括信號調(diào)理模塊、主控電路模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、對外通信接口模塊以及電源電路模塊。在系統(tǒng)軟件設(shè)計方面，按照模塊化、層次化設(shè)計思想，將軟件分為系統(tǒng)參數(shù)初始化配置模塊、信號采集與數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信程序模塊三個主要部分進行詳細設(shè)計。最后在搭建系統(tǒng)測試平臺基礎(chǔ)上對系統(tǒng)設(shè)計過程中