1. 研究目的与意义
数据釆集是信息科学的一个重要分支,是信息处理系统的最前端,它是以传感器、 信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术,主要研究信 息数据的釆集、存储、处理以及控制等作业,具有很强的实用性。在工业生产和科学 研究中经常需要对一些物理量进行釆集,为提高产品质量、降低成本提供信息和手段. 在自动飞行控制和航天器的遥测、遥控中以及在国民经济的各个领域中,数据采集技 术具有很重要的地位。随着大规模集成电路与计算机科学技术的发展,数据釆集技术 将在雷达、通信、水声遥感、语音处理、智能仪器、工业自动化以及生物医学工程等 众多领域得到广泛的应用,数据釆集技术的发展是人机交互、状态监测、设备控制的 基础。随着电子工业的发展,尤其是PC的出现,大大地促进了工业自动化的程度,现 在越来越多的设备实现了自动控制和无人职守,而这一切又促进了数据釆集技术的发 展。在科学技术研究的各行各业中,常常利用PC或工控机对各种数据进行釆集,如液 位、温度、压力、频率等。
以前的数据釆集系统是大多通过RS232、RS485、并行接口、ISA接口、PCI接口和 PS/2接口等方式来实现与计算机的通信,这些接口最初是在20世纪80年代由美国的 IBM公司设计并推广的,但也存在接口体积庞大、接口规范不统一、接口非共享、不支持热插拔等问题。
USB (Universal Serial Bus,通用串行总线)是一种计算机和外部设备进行通信连 接的新型接口,最早于 1994年11月,由Compaq、Digital Equipment、IBM、Intel、 Microsoft、NEC、和Northern Telecom?家公司共同提岀。USB具有以下优点:
2. 研究内容与预期目标
本论文是设计一个基于USB接口的高速多通道数据釆集系统,具有外置式、体积小且便于携带的特点,并且釆用USB接口传输数据给微型计算机显示和处 理波形。
主要研究内容:
1)总体设计
3. 研究方法与步骤
1)数据采集是指将各种模拟量进行采集、转换成数字量后,再进行存储、处理、显示或打印的过程,相应的系统称为数据采集系统。它包括硬件和软件两大部分,其中硬件部分又可分为模拟部分和数字部分。由于目前数据采集系统一般都使用计算机进行控制,因此数
计算机数据采集系统-般由传感器、程控放大器、滤波器、多路模拟开关、采样/保持器(S/H)、模/数(A/D)转换器和计算机系统组成。图中是对多路模拟量进行采集的数据采集系统,一般在不要求高速采集的场合,可使用公共模数转换器(简称A/D转换器),用模拟多路开关轮流切换各路模拟量与A/D转换器之间的通道,使得在一个特定的时间内,只允许-路模Wl拟信号输入到A/D转换器,从而实现分时转换的目的。
数据采集过程是将要获取的信息通过传感器转换为信号,并经过信号调理、采样、量化、编码和传输等步骤,最后送到计算机系统中进行处理、分析、存储和显示的过程。通常,从传感器输出的连续的模拟信号,需要经历两个离散化过程将其转换成离散的数字信号,即时间离散化与数值离散化。时间离散化是对连续的模拟信号x(),按-定时间间隔T抽取相应的瞬时值,得到离散时间信号x,(nT)(即采样信号),采样信号再经过量化变为量化信号x(nT,),最后编码转换为时间与数值都离散的数字信号x(n)。计算机只能对数字化后的信号作相应的分析与处理。
4. 参考文献
[1]孟洋.基于Zigbee的实时能源监控和控制系统,长沙民政技术学院学报,2014-12
[2]庞娜。基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计,吉林大学学报,2010-01
[3]刘振华,朱明富。UDP/IP协议下Modbus协议的研究与实现. 微计算机应用.2010
5. 工作计划
本课题的具体进度安排(包括序号、起迄日期、工作内容)
(1)2022.2.22―2022.3.21(4周) 查阅资料, 撰写开题报告。
(2)2022.3.22―2022.4.4(2周) 需求分析,方案论证、设计。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。