本科毕业论文基于DSP数据采集系统的设计.doc

xx大学学士学位论文-I- 基于 DSP 数据采集系统的设计摘要随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理已经成为高速实时处理的一项关键技术,广泛应用在语音识别、智能检测、工业控制等各个领域。很多要求对快速处理的实时数据采集处理系统,选用 DSP( 数字信号处理器) 作为核心处理器。本文阐述了一种基于数字信号处理器的高速数据采集系统的总体设计方法,分析了该系统在设计实现过程中需要解决的一些技术问题和难点, 并对系统各部分功能的实现方法作出了详细的分析和介绍。本文设计的数据采集处理系统采用 TMS320F2812 作为核心处理器完成对模拟信号的采集和处理。这款 DSP 有丰富的片内外设,用它作为处理器进行电路设计,可以使电路结构设计简单,成本低廉、开发周期较短。系统选用 USB 作为和上位机通信的接口,实现处理数据的上传以及上位机对 DSP 的控制。采集到的数据经过 DSP 的处理后,通过 USB 上传到 PC ,由上层软件进行进一步的处理。根据系统的结构与功能要求,经过两种方案的比较,决定选用 DSP 芯片自带的 AD 模块作为系统的模数转换模块。经过试验结果检验, F2812 内部模数转换器精度能满足系统的要求,本文还提出了提高转换精度、消除干扰的一些措施。在采集速度方面,系统采用级联同步采样方式对信号进行采集,采集转换速度可以大大提高。由于本文所用的核心处理器 TMS320F2812 上电顺序与其它 DSP 不同, CPU 核先上电 I/O 外设后上电,针对这一问题,本文给出了一种电源供电设计方案,解决了上电顺序的问题。由于需要采集处理的图像数据量较大, F2812 内部的存储资源无法满足要求,本文结合 DSP 芯片存储结构的特点,给出了扩展片外存储器的接口设计方案。此外,本文还给出了系统的主要流程图,并详细叙述了系统的软件设计和实现过程,包括系统的初始化,数据采集,模数转换模块,数据处理算法,数据通信及代码优化等。并详细介绍了作为通信接口的 USB 固件的开发流程。关键词数字信号处理器;数据采集; USB xx大学学士学位论文- II- T he Design of Data Acquisition System Base don DSP Abstract With the rapid development puter and information technology, Digital signal processing technology has been more and mole important in high - speed and real-time is widely used in graph and image processing, voice identification,intelligent checking,industry control and other lotof rea- timedata acquisition and processing systems choose DSP(Difital Signal Processor)as hiscore processor,which ask for dealing with the collecting image data this paper,we proposed a high-speed data collection system based on the digital signal solved a lor of technology problems and difficulties in the system design and implement way of all kinds of function units is also introduced and analyzed in this paper. The data acquisition and processing pletes acquisition and processing to the analog signals and control of the machine using the chip of this chip has abundant of peripheral,we can have a simple circuit architecture,a lowcost and a short development time by using choose USB(Universal Se