基于USB Host和ARM技術(shù)的大容量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究.pdf

1、數(shù)據(jù)采集是將被測(cè)對(duì)象(外部世界、現(xiàn)場(chǎng))的各種參量(可以是物理量，也可以是化學(xué)量、生物量等)通過(guò)各種傳感元件作適當(dāng)轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理、采樣、量化、編碼、傳輸?shù)炔襟E，最后送到控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或存儲(chǔ)紀(jì)錄的過(guò)程。可以說(shuō)，數(shù)據(jù)采集是獲取模擬世界中各種信息的最重要的手段之一，是溝通模擬世界和數(shù)字世界的橋梁。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到了更加廣泛地應(yīng)用，如雷達(dá)信號(hào)處理、數(shù)字圖像

2、處理、數(shù)字示波器、超聲波檢測(cè)以及虛擬儀器等領(lǐng)域。與此同時(shí)，隨著不斷涌現(xiàn)的電子新技術(shù)、新成果在數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，如高性能低功耗的新型器件、先進(jìn)的ASIC集成電路技術(shù)、高性能的微處理器技術(shù)等，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能也日益強(qiáng)大，性能也日趨完善。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化、微型化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用的同時(shí)，人們對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)也提出了更高的要求。以本文論述的數(shù)據(jù)采集系

3、統(tǒng)為例，要求采樣分辨率為16位、采樣速率為45KSPS、存儲(chǔ)容量為20G～40G，同時(shí)要求功能強(qiáng)大的分析處理軟件。 因此，在該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，采用了采樣率達(dá)250KSPS的16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7663將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；采用了基于嵌入式USBHost數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的解決方案實(shí)現(xiàn)了將轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到移動(dòng)硬盤中；采用了高性能的ARM處理器—S3C44B0X作為系統(tǒng)的控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的智能控制；并利用LabVIEW開(kāi)

4、發(fā)了分析處理軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)在移動(dòng)硬盤中的數(shù)據(jù)的分析和處理。 本文論述的基于USBHost和ARM技術(shù)的大容量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)業(yè)已完成并已經(jīng)得到了實(shí)際的應(yīng)用，深受用戶的好評(píng)。實(shí)際使用充分證明該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，工作穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)單方便。本系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比，具有一定的實(shí)用價(jià)值，既可作為通用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，亦可作為數(shù)字示波器、數(shù)字頻譜儀等虛擬儀器使用。如果對(duì)已實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行優(yōu)化，并適當(dāng)增加一些功能如US