多通道高速采集系統(tǒng)控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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1、全＂本ｉＬ聳龍。畫碩±學(xué)位論文ＩＷＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ纖泌Ｉ■夸Ｉ論文題目多通道高速采集系統(tǒng)控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)科專業(yè)信息與通信工程學(xué)號(hào)２０１３２１０１０２３１作者姓名張寶群指導(dǎo)教師楊遠(yuǎn)望副教授■吉；分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論文多通道高速采集系統(tǒng)控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（題名和副題名）張寶群（作者姓名）指導(dǎo)教師楊遠(yuǎn)望副教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)信息與通信工程提交論文日期2016.5.3論文答辯日期2016.5.12學(xué)位授予單位和

2、日期電子科技大學(xué)2016年6月答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。Multi-ChannelHighSpeedDataAcquisitionSystemDesignandRealizationofTheControlPlatformAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystermAuthor:ZhangBaoqunAdvisor:Prof.YangYuanwan

3、gSchool:SchoolofCommunicationandInformationEngnieering獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加ｙｘ標(biāo)注和致謝的地方夕Ｆ，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。作者簽名：謙么日期：仁年６月曰許的論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使

4、用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名：；滿導(dǎo)師簽名日期：１４（５年＾月日摘要摘要隨著科技的日新月異，大數(shù)據(jù)時(shí)代人們對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高，其性能的提升顯得極為緊迫。但是高性能的多通道高速采集系統(tǒng)卻有待提高。本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的是采集系統(tǒng)的控制平臺(tái)，基于的采集系統(tǒng)是一個(gè)多通道、高速的采集系統(tǒng)。采集

5、系統(tǒng)以DSP為控制平臺(tái)的主控制芯片，以FPGA為數(shù)據(jù)處理核心芯片，采用DDR3為系統(tǒng)的存儲(chǔ)內(nèi)存，以PCI_EXPRESS為傳輸總線，同時(shí)將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序再以波形的形式把數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。系統(tǒng)由控制電路、前端調(diào)理電路、時(shí)鐘源電路、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理電路、驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序軟件多部分構(gòu)成?，F(xiàn)存的采集系統(tǒng)大多是通道固定的，采樣頻率是不可調(diào)的，這樣的采集系統(tǒng)靈活性不夠，應(yīng)用范圍較窄。本文的采集系統(tǒng)是一個(gè)單、雙、多通道可選的采集系統(tǒng)。同時(shí)系統(tǒng)的采集速率也是可變的，這些功能的實(shí)現(xiàn)主要是本采集系統(tǒng)有一個(gè)獨(dú)立的控制平臺(tái)。本文的控制平臺(tái)是高速采集系統(tǒng)的前端

6、，它主要有DSP硬件電路和上位機(jī)應(yīng)用軟件兩部分組成，實(shí)現(xiàn)了控制平臺(tái)的一體化?？刂破脚_(tái)硬件電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)調(diào)理電路和時(shí)鐘源電路的控制。信號(hào)調(diào)理電路主要負(fù)責(zé)將輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行放大衰減和數(shù)模轉(zhuǎn)換等功能，時(shí)鐘源主要負(fù)責(zé)為系統(tǒng)采樣率時(shí)鐘提供所需的時(shí)鐘頻率?？刂破脚_(tái)的軟件構(gòu)成是人機(jī)交互的應(yīng)用程序軟件，它主要用于控制參數(shù)的配置、數(shù)據(jù)顯示、存取、回放等功能。本文的控制平臺(tái)選用了TMS320VC5509ADSP作為控制芯片，它是了TI公司的一款芯片，它具有很低的功耗，同時(shí)又有很高的性能，它的集成開發(fā)環(huán)境基于CCS(CodeComposerStudio，CCS)6.0版本。人機(jī)交

7、互的應(yīng)用程序軟件基于VisualStudio2013開發(fā)環(huán)境。論文從結(jié)構(gòu)上首先簡(jiǎn)介了多通道高速采集系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)控制平臺(tái)的軟硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案，人機(jī)交互的應(yīng)用程序的軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后一體化控制平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試成功后，又和整個(gè)采集系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試。測(cè)試結(jié)果顯示本文的控制平臺(tái)能對(duì)整個(gè)采集系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制，實(shí)現(xiàn)了采集系統(tǒng)工作的靈活性和可靠性，驗(yàn)證了多通道高速采集系統(tǒng)控制平臺(tái)設(shè)計(jì)的可行性。關(guān)鍵詞：多通道，高速采集，控制平臺(tái)，DSP，應(yīng)用程序IABSTRACTABSTRACTWiththeprogressofscienceandtechnology

8、,peopleinthe