多路数据巡回检测与显示电路的设计【开题报告】.doc

1、毕业论文开题报告 电子信息工程 多路数据巡回检测与显示电路的设计 一、课题研究意义及现状 数据采集，又称 数据截取 ，是利用一种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。 数据采集是 为了测量电压、电流、温度、压力或声音等物理现象。 被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量，如温度、水位、风速、压力等，可以是模拟量，也可以是数字量。再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。相应的系统称为数据采集系统。 数据 采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。基于 PC 的数据采集，通过模 块化硬件、应用软件和计算机的结合，进行测量。尽管数据采集系统根据不同

2、的应用需求有不同的定义，但各个系统采集、分析和显示信息的目的却都相同。 数据采集系统的任务，具体地说，就是传感器从被测对象获取有用信息，并将其输出信号转换为计算机能识别的数字信号，然后送入计算机进行相应的处理，得出所需的数据。同时，将计算得到的数据进行显示、储存或打印，以便实现对某些物理量的监视，其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来进行某些物理量的控制。从严格意义上说，数据采集系统应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测 ，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算，以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。总之，不论在哪个应用领域中，数据的采集与处理越

3、及时，工作效率就越高，取得的经济效益就越大。 数据采集系统性能的好坏，主要取决于它的精度和速度。在保证精度的条件下，应有尽可能高的采样速度，以满足实时采集、实时处理和实时控制的要求。 在信息科学和互联网飞速发展 的今天，数据采集已经被广泛应用于 很多 领域 ， 数据采集和检测技术已经是数字信号处理中非常重要的环节，将决定整个系统的性能。 从此， 数据采集领域已经发生了重 要的变化。首先，分布式控制应用场合中的智能 数据采集系统 在国内外已经取得了长足的发展。其次 ,总线兼容型数据采集插件的数量不断增大 ,与个人计算机兼容的数据采集系统的数量也在增加。国内外各种数据采集机先后问世，将数据采集带入

4、了一个全新的时代。 二、课题研究的主要内容和预期目标 多路数据巡回检测与显示电路，实现了电路对变阻上电压的自动巡回检测，并用发光灯进行显示和报警，此次设计不仅加强了对数据采集的理论学习，也学会了数据采集的实现过程。通过完成设计任务，用仿真软件对电路的设计与调试，并在硬件上实现对电路的设计。 本 课题要求设计并调试多路数据巡回检测、显示与报警电路。模拟信号分别为温度（ t） 直流电压（ DCU ）和交流正弦电压（ acU ）。各模拟参数测量预期目标如下： 1、正常工作温度： t=2430 ，当 t30 时，报警（发光显示）；当 t24 时，报警（发光显示）。 2、正常直流电压： VU DC 5.

5、35.1 ，当 1.5DCUV 时，报警（发光显示 ） 3、交流正弦电压： 1 2acUV ， f=1KHZ ，观测 D/A 转换后的电压波形。 4、采样数据的巡回显示。 三、课题研究的方法及措施 根据本课题的设计要求和任务，系统电路框图如下： （ 1）信号提取与比较。 信号提取要利用传感器才能实现。 传感器的种类很多。最常用的有光传感器、温度传感器和压力传感器等。上图电路运 用温度传感器，对电路的温度进行数据采集，作为输入进入放大器。此电路主要采用 AD590 电路作为温度传感器。 (2)比较电路 经传感器转换后的电信号与某一给定值（基准电压 UR)比较时，将产生一个开关信号，此信号送到时执

6、行机构可报警（或发光显示）。基本的热 电、光 电转换电路为桥式转换电路。 (3)取样 /保持（ S/H）电路 在 A/D 转换前需要将模拟信号变换成能直接满足 A/D 变换要求的信号电平输入方式。为了减小动态数据的测量误差，对于快速变化的输入信号，数据采集系统中往往设置 S/H 电路，以防止采样过程中 信号发生变化。因此，多路开关、 S/H 电路是数据采集系统前向通道中的一个重要环节。 （ 4） A/D 转换 A/D 转换芯片种类繁多，按其变换原理分类，主要有逐次比较式、双积分式、量化反馈和并行式等。这里只要采用 ADC08 系列。实现对模拟信号向数字信号的转换。 （ 5）显示与报警电路 如果

7、采集的数据超出预期的目标，在 ADC08 系列中直接有类似蜂鸣的喇叭进行报警，实用 LED进行数据显示 四、课题研究进度计划 2010 年 9 月中旬 2010 年 10 月中旬，完成命题，申报与审批，并确定题目。 2010 年 10 月下旬 2010 年 12 月上旬，完成外文翻译，文献综述，开题报告， 2010 年 12 月上旬 2010 年 12 月中旬 完成开题答辩，计算机仿真，硬件电路 2010 年 12 月下旬 2011 年 1 月中旬，撰写设计报告和毕业论文初稿 2011 年 1 月下旬 2011 年 4 月上旬， 设计作品完善，进行论文的初步修改。 2011 年 4 月上旬 2

8、010 年 4 月中旬，做好答辩 PPT，完善毕业论文，准备设计答辩 五、参考文献 1祝常红 .数据采集与处理技术 M.北京：电子工业出版社， 2008， 3， 1. 2谢邦昌，李扬，匡宏波，北京商智通团队 .从数据采集到数据挖掘 M.北京：中国统计出版社，2009， 03. 3Authorized Distributors,数据采集开关单元 EB/OL， 2010-03-08. http:/ 4贺一丁 .多路数据巡回检测与显示 EB/OL， 2010-01-01. http:/ 5陆广平 ， 卜迎春 .基于 DSP 的多路数据采集系统的设计与实现 J.计算机工程与设计报 2010， 3，4.

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