基于串行口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-29 07:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 3。 13 5 系統(tǒng)結(jié)果和分析 14 實驗調(diào)試與結(jié)果 14 本章小結(jié) 18 6 總結(jié) 19 參考文獻 20 附錄 （下位機實現(xiàn)程序代碼） 21 個人簡歷 22 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 23 1 緒論 研究的背景和意義 在計算機廣泛應(yīng)用的今天，數(shù)據(jù)采集在很多領(lǐng)域有著十分重要的應(yīng)用。它是實現(xiàn)計算機與外部設(shè)備交互的橋梁。在工業(yè)、工程、生產(chǎn)車間等部門，尤其是在對信息實時性能要求較高和惡劣的工作環(huán)境下更加體現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的重要性。由于這些生產(chǎn)場所環(huán)境條件比較惡劣，不方便在現(xiàn)場處理數(shù)據(jù)，但有些實際生產(chǎn)又需要利用實時處理后的數(shù)據(jù)支持后面的生產(chǎn)，并且由于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來越廣，對采集信號的要求也越來越高。借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理功能來對檢測到的數(shù)據(jù)進行分析，處理 顯得越來越重要，在 這當(dāng)中 ，信號的傳輸與交互就顯得十分重要，為了提高系統(tǒng)的性價比，一般 采用單片機來采集數(shù)據(jù)，再把數(shù)據(jù)傳給計算機進行處理，通過通信協(xié)議來實現(xiàn) PC 機（上位機）與單片機（下位機）的通訊，開發(fā) VB界面來實時顯示和監(jiān)控采集到的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 常見 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對系統(tǒng)的在速度、響應(yīng)能力、精度、帶負(fù)載能力、功耗及抗噪聲，干擾能力等方面的要求也 越來越高。 一個常見的 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 包括 如下 幾 部分 : ⑴ 信號采集元件 負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)。一般地，它由傳感器來感應(yīng)探測信號，把需要被測量的信號轉(zhuǎn)化為電流或者電壓的形式，通過這種對應(yīng)的轉(zhuǎn)換形式，方便了我們對信號的探索與研究。 (2) 信號放大 電路 由傳感器感測到的信號往往很微弱，為了方便對信號的分析和研究，我們需要對信號進行放大處理，在放大信號的同時，通常也放到了那些干擾信號，所以我們在放大信號的同時，針對那些干擾信號，有時我們也要設(shè)計一些減弱噪聲，減少干擾的電路還提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度（如設(shè)計濾波電路） 。 （ 3） 模數(shù) 轉(zhuǎn)換 電路 我們通過傳感器產(chǎn)生的信號，經(jīng)過放大電路的處理， 電路中流通的信號是模擬信號，而我們對信號的后續(xù)處理，往往是借助數(shù)字系統(tǒng)，所以我們需要通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，把模擬信號量化為相應(yīng)的數(shù)字信號 。 （ 4） 數(shù) 模 轉(zhuǎn)換 電路 通過對得到的數(shù)字信號的處理，我們可以對模擬信號進行比較細(xì)致地分析和研究，如果此時電路需要把這些信號再反饋到電路中，我們就要進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，把數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的模擬信號。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分類 常用 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)大致可分為 以下幾類 : ① PC 機實現(xiàn)的 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 系統(tǒng)主要是 通過把傳感器感知的信號進行放大、濾波等步驟，得到比較易于研究的信號，通過對信號的 采樣和 A/D 轉(zhuǎn)換后 轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的 數(shù)字信號 ，再 通過接口電路送入微機內(nèi)進行處理，然后 顯示處理結(jié)果或經(jīng)過 D/A轉(zhuǎn)換 成模擬信號 輸出作為其它用途 。它有 如 下幾個特點 : A系統(tǒng) 對硬件的要求比較高，往往系統(tǒng)的性能很好，而實際需要的要求并不是很高，所以系統(tǒng)的性價比不是很高 。 B系統(tǒng)可擴展能力很高，它的優(yōu)秀的配置，豐富的可開發(fā)資源給設(shè)計者提供了很大的發(fā)揮余地。 C系統(tǒng)的響應(yīng)速度比較快，性能比較好。 ② 單片機 實現(xiàn) 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 它是由單片機及其一些外圍 的輔助電路 構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是近年來微機技術(shù)快速發(fā)展的結(jié)果，它具有如下特點 : a系統(tǒng) 的開發(fā)要借助于專用的軟件設(shè)計工具，程序燒錄工具 。 b 系統(tǒng) 的外圍電路的設(shè)計是以滿足系統(tǒng)需求為主的，不存在無意義的電路，系統(tǒng)的軟件也是專為實現(xiàn)系統(tǒng)功能服務(wù)的，所以它的性價比極高 。 c系統(tǒng) 程序是通過專門的燒錄
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