數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計

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摘 要
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段。早期的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于ISA、PCI總線，系統(tǒng)龐大而且難以擴展；單片機的出現(xiàn)使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到了發(fā)展，基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在一段時間內(nèi)廣泛應(yīng)用，但單片機處理數(shù)據(jù)能力比較低；隨著數(shù)據(jù)采集的要求不斷提高，基于DSP、FPGA等高端微處理器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開始發(fā)展，同時，基于PC的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也日趨成熟。本文基于前人的研究，綜合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，提出了一種適合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展趨勢的設(shè)計方案。
本系統(tǒng)以Samsung S3C44B0X微處理器為核心，充分利用了其內(nèi)部資源，如A/D轉(zhuǎn)換模塊、串口控制模塊等，發(fā)揮了ARM處理器高性能、低功耗、低成本的優(yōu)點，擴展了平臺的通用接口。本文介紹了ARM技術(shù)及基于ARM7TDMI內(nèi)核的Samsung S3C44B0X微處理器的特點，設(shè)計了系統(tǒng)的基本電路、主要外圍接口（USB接口、RS232接口、JTAG接口等等），并對相關(guān)硬件驅(qū)動的程序設(shè)計流程作了說明，結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換子程序、串口通信程序等，實現(xiàn)了系統(tǒng)的編程。最后對本系統(tǒng)的實現(xiàn)作了分析。
本系統(tǒng)的高端微處理器作下位機，PC機作上位機的結(jié)構(gòu)，適合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，也為分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究打下基礎(chǔ)，能在更深、更廣的領(lǐng)域發(fā)展。

目 錄
1 前言 1
2 文獻綜述 3
3 總體方案的確定 5
4 技術(shù)介紹 6
4.1 ARM技術(shù)介紹 6
4.2 SAMSUNG S3C44B0X 介紹 8
5 硬件設(shè)計 9
5.1 電源電路 10
5.2 復(fù)位電路 10
5.3 系統(tǒng)時鐘電路 11
5.4 JTAG接口電路 11
5.5 USB接口電路 12
5.6 存儲系統(tǒng)電路 13
5.7 鍵盤電路 15
5.8 串行接口電路 15
5.9 ADC外圍電路 16
6 軟件設(shè)計. 16
6.1 啟動代碼 16
6.2 主程序 17
6.3 裝中斷程序 19
6.4 IRQ中斷服務(wù)程序 19
6.5 ADC中斷服務(wù)程序 19
7 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實現(xiàn) 21
7.1 A/D轉(zhuǎn)換 21
7.2 串行通信 24
8 結(jié)論 27
致謝 28
參考文獻 29
英文摘要 30
附錄A 系統(tǒng)電路圖 31
附錄B 程序清單 32
畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定表 37


符 號 表
ARM Advanced RISC Machines （高級RISC機器）
CPU Central Process Unite （中央處理器）
DCE Data Communications Equipment （數(shù)據(jù)通信設(shè)備）
DTE Data Terminal Equipment （數(shù)據(jù)終端設(shè)備）
EIA Electronic Industries Association （美國電子工業(yè)協(xié)會）
JTAG Joint Test Action Group （聯(lián)合測試行動組）
MCU MicroController Unit（微控制器）
PC Personal Computer （個人計算機）
PLL Phase Locked Logic （鎖相環(huán)）
RISC Reduce Instruction Set Computer （簡單指令集計算機）
RS232 Recommended Standard 232(推薦標準232)
UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter （通用異步接收發(fā)送器）
USB Universal Serial Bus （通用串行總線）



參 考 文 獻

李學(xué)橋，陳曉雷，郭功兵. 基于ARM的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn). 儀表技術(shù)與傳感器，2004，（2）：29—34
朱金均，麻新期. 2002. 微型計算機原理及應(yīng)用技術(shù). 北京：機械工業(yè)出版社
李朝青. 2003. 單片機原理及接口技術(shù). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社
肖忠祥. 2003. 數(shù)據(jù)采集原理. 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社
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