基于DSP和USB的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、該論文通過采集機械設(shè)備加工過程中產(chǎn)生的聲發(fā)射信號，實時的對這些信號進行分析處理，可以診斷機械設(shè)備的故障和對機械設(shè)備的運行狀態(tài)做出實時的監(jiān)測。設(shè)計了一種以DSP和USB為核心的實時高速的聲發(fā)射信號采集系統(tǒng)。
　　 本文首先闡述了基于DSP和USB的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用原理，根據(jù)本系統(tǒng)的要求和功能設(shè)計了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架，主要由信號采集模塊、分析處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、顯示存儲模塊等主要模塊組成。根據(jù)各個模塊的技術(shù)特點，提出了相應(yīng)的功

2、能需求。
　　 在硬件設(shè)計方面，采用模塊化的設(shè)計思想，分別設(shè)計了信號采集模塊、分析處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊的硬件電路。其中，采集模塊包括聲發(fā)射傳感器、前置放大器、主放大器、AD轉(zhuǎn)換器。分析處理模塊中，選擇了DSP為核心處理器，并設(shè)計了相關(guān)外圍電路，主要包含電源、時鐘、復(fù)位、JTAG接口以及外擴存儲器電路。傳輸模塊是整個系統(tǒng)與PC主機的接口部分，以USB為核心的傳輸芯片，通過USB2.0協(xié)議，實現(xiàn)了把分析處理后的數(shù)據(jù)從DSP，經(jīng)過U

3、SB上傳到PC主機。
　　 在軟件設(shè)計方面，主要進行了DSP程序設(shè)計、USB的固件設(shè)計和驅(qū)動程序設(shè)計、應(yīng)用程序設(shè)計。DSP程序設(shè)計主要介紹了DSP的開發(fā)環(huán)境、DSP的初始化、對信號的濾波、變換標(biāo)度以及特征信息提取。本論文還詳細介紹了USB的固件框架，驅(qū)動程序模型以及用戶應(yīng)用程序設(shè)計的過程。
　　 根據(jù)系統(tǒng)特點，分析了系統(tǒng)形成干擾的原因，并提出了相應(yīng)的抗干擾技術(shù)，詳細闡述了硬件抗干擾技術(shù)和軟件抗干擾技術(shù)的設(shè)計方案。