(硕士论文)基于DSP的多通道数据采集与处理系统的设计.pdf

原创性声明

本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独
立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含
其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡
献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人
承担。

论文作者签名: 日期:

关于学位论文使用权的说明

本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:
①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可
以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学
位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位
论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密
后遵守此规定)。
签名: 日期:

导师签名: 日期:
中北大学学位论文
基于 DSP 的多通道数据采集与处理系统的设计
摘要
飞行目标的飞行姿态测量系统在高空且高速飞行的环境下工作,系统必须同步采集
储存多通道飞参信号、数据存储容量大、抗环境干扰能力强,且需要实时完成飞行姿态
的测量。课题针对飞行姿态测量系统的需要研究多通道数据采集与处理系统的设计,具
体的研究工作如下:
首先,根据飞行姿态测量系统的多通道采集和实时性的要求,设计了以 32 位定点
DSP 芯片作为核心控制芯片,通过 8 路 12 位并行采样的 AD 芯片实现对多路传感器阵
列信号的同步采集,并在采集中对数据进行数字滤波处理;
其次,针对 DSP 芯片数据存储空间太小的缺点,系统外扩了一个 64M 的 Nand Flash
存储器,使得系统能够应用于长时间的大容量采集;
最后,在抗干扰性能的设计上,考虑到飞参信号带宽的特点,选用了窄带 FIR 数字
滤波器的设计方法,避免了普通数字滤波器阶数过高的问题,极大程度的节约了硬件资
源,降低了数据运算时间,有效的提高了系统的实时性。
本文所设计的基于 DSP 的多通道数据采集与处理系统其采集存储功能稳定,滤波效
果良好,并在设计基于 DSP 的数字滤波算法中,采用了 MATLAB S 的集成开发
环境,使得系统有了很强的灵活性,能够根据实际应用快速的设计出所需的滤波器,这
为不同飞行姿态测量系统的抗干扰设计带来了灵活性。


关键字:数据采集与处理,窄带滤波器,DSP,Flash,Simulink
中北大学学位论文
Design of multi-channel data acquisition and process
system based on DSP
Abstract
Flight attitude measurement system working at high altitude and high-speed flight
conditions, the system must be synchronized multi-channel flight data acquisition signal
storage, data storage capacity, anti-environmental interference capability, and requires real
time flight attitude measurements. Issue attitude measurement system for the needs of the
flight of multi-channel data acquisition and processing system design, specific studies are as
follows:
First, according to flight attitude measurement system multi-channel acquisition and
real-time requirements, the design of the 32-bit fixed point DSP chip as a core control chip
12-bit by 8 parallel sampling of the AD chip sensor array for multi-channel signal
synchronous acquisition And the data acquisition digital filtering.
Second, the DSP chip fo