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毕业设计

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DZ256高精度数据采集系统设计,毕业设计

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长安大学毕业设计开题报告表 课题名称 高精度数据采集系统设计 课题来源 自选项目 课题类型 工程设计 指导教师 张利川 学生姓名 孙瑞静 学 号 2403040202 专 业 电子信息工程 课题研究的目的和意义 计算机数据采集与分析技术是信息获取的重要手段和方法。数据采集与分析技术在工程领域中的地位和作用不言而喻，比如对工程实践中经常遇到的诸如速度、电压、电流、电阻、温度、压力等物理量，经常要用到计算机对其进行测量、存储、处理和显示等。计算机数据采集与分析技术涉及的学科和技术较多，涉及的学 科主要有仪器学科、信息学科和计算机学科，涉及的技术主要有传感器技术、测试技术、仪器技术、电子技术和计算机技术等。 “数据采集”就是将要获取的信息通过传感器转换信号，并经过信号调理、采样、量化、编码和传输等步骤，最后送到计算机系统中进行处理、分析、存储和显示。相应的系统称为数据采集系统。 随着计算机技术、电磁兼容技术、传感器技术和信息技术的飞速发展和普及， 数据采集系统迅速得到广泛应用，它渗透到地质、医疗器械、通讯等各个领域，为获取信息提供了良好的基础。 在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集、 监视和记录，为提高产品质量、降低成本提供信息和手段。在科学研究中，应用数据采集系统可获得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获取科学奥秘的重要手段之一。随着技术的发展，各种各样基于数字化的产品不断推陈出新，给我们的生活带来了极大的好处。数字化之所以能如此广泛拓展开，主要在于以下两个优点： 1、 数字处理灵活、方便。在软件无线电领域，正在构建一个较通用的平台，通过软件来实现许多“僵化”硬件平台的功能。这正是基于数字化带来的灵活性。 2、 数字系统稳定可靠。在早期，较之模拟系统，数字系统的最大优点就在于有良好的稳定性。 国内外发展状况 采用 Intel 或兼容的硬件及微软或兼容的软件的数据采集系统，俗称 Wintel 架构由于 Wintel 架构已经成为商业 PC 机的主流，其标准公开，结构公开，软件及开发工具公开，因此具有很好的开放性因此世界各大厂商纷纷推出自己的微处理器系统，和相应的开发工具且硬件成本和开发成本相比较均很低因此，这种基于的数据采集系统架构以其开nts发成本低，开放性，运算能力，通讯能力强，易于使用，成为设计应用的主流 Wintel 架构的数据采集系统可分为 2 种形式： （） 基于板卡的集中式数据采集系统 基本 方式是采用数据采集卡进行数据采集。主要做法是将一块基于 IAS 或 PCI 的板卡插入工业计算机或商用机上，将外部信号通过导线引致计算机的端子上，然后接如数据采集卡，通过定制的软件就可以进行采集优点是成本比较低，速度快；缺点是传输距离短，可靠性一般，同时布线费用高。 （） 基于分布式的数据采集系统 基本方式是智能采集模块记录信号，再通过一些通用总线如 RS232， RS485 进行传送，但这样的速度，距离都受到很大限制。二是采用基于现场总线的数据采集模块 ,流行的现场总线如 CANBUS,PROFIBUS 等。 基本做法是通过现场总线将智能模块引入计算机 ,上位机通过定制的软件和智能模块通讯 .他的优点是易维护 ,布线简单 ,可靠性高 ;缺点是采样速度低 ,成本较高。 课题研究的基本内容 数字采集的任务，具体地说，就是采集传感器输出模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号，然后送入计算机或相应的信号处理系统，根据不同需要进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监视，其中一部分数据还将被控制生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。数据采集系统几乎无孔不入，它已渗透到了地质、医药器械、雷达、通讯、遥感遥测等各个领域，为我们更好的 获取信息提供了良好的基础。 数据采集系统追求的主要目标有两个：一是精度，二是速度。对任何量值的测试都要有一定的精确度要求，否则将失去采集的意义；提高速据采集系统得速度不仅仅可以提高工作效率，更重要的是可以扩大数据采集系统的使用范围，以便于实现动态测试。 本课题研究的主要任务就是完成高精度、高速度数据采集系统的设计，使得该系统组成的模拟数字转换模块能够达到数度快、精度高的目标。 本文提出了一种基于 低电压，高性能 CMOS 8 位单片机 AT89C52 的数据采集系统，本系统采用了高速、低功耗 16 位的 ADC 芯片 AD976 来完成信号的采集、放大、存储、处理等功能， 并使用 8 位数据存储器进行存储，使得 数据采集快、精度高。 nts毕业设计进程安排 序号 设计各阶段名称 日期（教学周） 1 准备论文的设计资料 3 月 3 日 4 月 13 日 (1 周 -6 周） 2 开始着手毕业设计 ,设计主要电路 4 月 14 日 5 月 25 日（ 7 周 -12 周） 3 完成设计并撰写设计论文 5 月 26 日 6 月 8 日（ 13 周 -14 周） 指导老师意见及建议： 指导老师签名：