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基于DSP的数据采集系统设计

随着现代监控系统复杂性的提高,对数据采集模块也提出了新的要求。在很多控制系统中,要求数据采集模块能够对多个信号通道进行实时,高速的数据采集与高精度的数据预处理。本文以数据采集和监控系统理论为背景,以专为实时信号处理设计的TMS320系列DSP为控制核心,采用CAN总线通信、Visual C++开发的上位机监控系统组成了一个高速、实时数据采集与处理系统。本数据采集系统以DSP最小系统为中心,充分利用DSP的数据输入/输出模块、模数转换模块、串行外设接口模块和CAN控制器模块,完成数据采集系统硬件开发,并且使该系统系统具有良好的抗干扰能力。其中C24x系列中的通用定时器、脉宽调制PWM电路、A/D转换器、串行通讯接口、CAN控制器、看门狗等片内外设为DSP应用于智能控制、电机控制、电力电子技术等领域提供了丰富的资源。开展了CAN总线光纤通信在数据采集系统中的应用研究。合理利用DSP的CAN控制器模块开发系统的CAN总线通信模块,使系  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

集美大学
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基于DSP的太阳能游览船舶能量管理系统研发

21世纪能源和环保问题一直是人们密切关注的重点。太阳能作为一种清洁、无污染和永不衰竭的可再生能源之一,必将成为能源领域的研究热点,也是国家实现可持续发展战略的重要内容。太阳能游览船舶以其无污染,噪声低等优点而越来越受到水上旅游业的青睐,作为发展太阳能游览船舶关键技术之一的能量管理系统,是实现太阳能游览船舶安全可靠、高效率运行的关键。本文设计了以TMS320F2812DSP为核心控制器的太阳能游览船舶能量管理系统,并介绍了系统的设计思想及实现方法。首先,介绍了光伏发电技术、光伏发电系统组成模块及各个模块的作用,分析光伏发电系统在船舶应用中存在的关键问题以及在游览船舶应用的可行性。针对太阳能游览船舶的实际需求设计了基于直流母线方式的分布式太阳能游船电力系统网络拓扑结构,并基于船舶运行的实际工况提出了能量管理控制策略。其次,分析了太阳能游览船舶能量管理硬件系统的总体设计方案。设计了基于DSP的数据采集单元,主要实现了对电池组整体电压、...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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基于DSP的数据采集系统研究与设计

数据采集与处理一直是生产实践研究与应用领域的一个热点和难点。伴随着高性能微处理器的采用和用户技术要求的不断提高,国内外对数据采集系统的研究与应用也在不断发展。目前,以数字信号处理器作为数据采集系统的CPU的研究与应用也逐渐引起业内重视。文章给出了一种基于数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件以及通用串行总线接口的数据采集方案,并已完成该数据采集系统的设计,实现了对一种瞬时测频接收机输出频率编码数据的采样与分析。本系统具有配置简单、编程灵活、易于升级、可扩展性强等优点。文章首先介绍了DSP技术,并研究了DSP软件开发方法,选择采用基于DSP/BIOS的软件设计方法。然后分析了数据采集和处理系统的主要性能指标和基本的结构,并根据该测频接收机的工作模式以及所要采样的数据格式,给出总体方案设计。确定了高性能数字信号处理器、先入先出存储器、复杂可编程逻辑器件和通用串行总线接口为基础的硬件框架。完成了系统硬件设计,重点研究DSP硬件电路的设计过...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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基于DSP的瞬变电磁探测系统设计与实现

瞬变电磁法作为一种地球物理探测方法,广泛的应用于矿藏勘探、航空和海洋等领域[1]、并取得了不错的效果,近年来,瞬变电磁在方法和仪器上都有长足的发展,其应用领域也逐渐拓展到市政工程和煤矿巷道透水等方面[3],因此开发设计应用于该领域的瞬变电磁探测仪器显得十分必要,其市场前景广阔。为了适应探测需求,将发射和接收集中在一套仪器中,设计成通用、方便操作的便携式系统,在介面显示和处理能力强大的上位机(PC或笔记本)控制下完成系统探测。瞬变电磁探测系统一般包括发射和接收两部分,发射部分负责发射电流激励信号,以激发探测目标体的二次场,接收部分负责接收该二次场信息,其信息反映了探测目标的电阻率差异,通过对该信息数据的处理了解探测目标的特性从而达到探测的目的[7]。在总结前人在系统设计的基础上,成功设计和实现了一套基于DSP(Digital Signal Processor)和USB(Universal Serial Bus)技术的瞬变电磁探测系...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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基于DSP和FPGA的多通道数据采集系统设计与实现

随着电力系统的发展不断加快,水电能源的开发越来越快,需求也越来越大,水电站的机组容量也不断增加,因此水电站的发电设备安全高效运行显得越来越至关重要。水轮发电机组和调速系统是关键的发电设备,需要对其状态进行监控,及时找出设备隐患。本文开发了一种高精度、多用途的数据采集系统,实现对调速系统各关键参数的采集与分析,从而对其进行状态监测和故障诊断。本文详细研究了数据采集技术的原理,针对水轮机调速系统的特点和其涉及的参数特征,结合DSP原理和采样技术设计了多通道、高精度信号采集与处理系统,可以对调速系统模拟量信号、开关量信号和频率信号等进行高速采集,考虑到系统仿真的要求,设计了多个输出通道输出相应的同类型信号。本信号采集系统以TMS320F28335数字信号处理器为CPU,设计了DSP的时钟、电源、外部扩展存储设备等电路,同时以FPGA器件EP4CE6E22C8N作为系统协处理器,实现了DSP的输入输出接口的扩展,结合Verilog硬件描...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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基于DSP/FPGA的捷联惯性导航系统设计

在惯性导航系统中,捷联式惯性导航系统以其体积小、成本低和可靠性高等优点正逐步取代平台式惯性导航系统,成为惯性导航系统的发展趋势。为了适应捷联惯性导航系统小型化、低成本和高性能的发展方向,本文设计了DSP与FPGA相结合的系统方案:系统采用MEMS器件和高性能A/D转换器构成惯性信号检测单元,FPGA进行I/O控制,DSP完成导航计算。方案综合考虑了系统成本、计算速度、精度、体积等各方面的因素,并通过GPS、磁航向计等信息融合进一步提高导航精度。数据采集是捷联惯导系统设计的关键,本文数据采集由信号调理、A/D转换和FPGA等几部分组成。其中,FPGA是整个数据采集部分的核心,其主要功能包括:实现了ADC控制逻辑和时序生成;配置了FIFO寄存器,缓冲了ADC与DSP之间的转换数据;扩展了UART串口,以实现系统的外部信息接口。在完成电路设计的基础上,对各功能模块进行了全面的半实物仿真,验证了系统方案及各主要功能模块的可行性。论文简述...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>