基于AD7864和DSP的4路数据采集系统

高精度A/D转换器AD7864与DSP接口设计与实现摘要详细介绍了高精度4通道同步采样A/D转换器AD7864的特点和工作方式，以及AD7864与DSP外部存储器接口进行异步数据通信的控制方法。

给出AD7864与TMS320C6711的接口电路，详细介绍了工作过程，最后给出了AD7864与TMS320C6711接口软件编程实现。

关键词AD7864；DSP ；EMIF ；接口Design and Implementation of Interface Between DSP andHigh Precision A/D Converter AD7864MU Hong-de WANG Jun-feng SHI Tie-lin(Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430074, China) Abstract This paper describes the feature and principle of AD7864,which is a 4-channel,simultaneous sampling,high speed and low power12-bit ADC.Explains the control method of asynchronous data communication between AD7864 and EMIF of DSP.Gives the interface design between AD7864 and TMS320C6711,including interface circuit and software implementation.Keywords AD7864；DSP；EMIF；Interface中图分类号：TN79 文献标识码：B0 引言在对激光束进行位置测量时，需要同时采集多路信号，如测量激光束的位置信息和角度信息，再通过一定的算法计算来确定激光束的位置偏差情况。

基于DSP和AD976A的高速数据采集系统设计宋宇飞,沈卫康,周云松,戎红军(南京工程学院通信工程学院,江苏南京　211167)摘要:介绍了数据采集系统的发展状况,分析了高速数据采集系统应满足的性能要求,给出了系统硬件结构图及主要模块电路,说明了系统软件的结构与主要程序流程。

使用AD976A为A/D 转换芯片,DSP(TMS320C5402)为中央控制芯片,F T245BM为USB2.0通信接口芯片,FLASH 为数据存储芯片,最终完成了高速数据采集系统的设计方案。

关键词:DSP;数据采集;USB通信接口;数据存储中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1672-1616(2007)19-0077-04 开放化、高速化和高精度化都是现代信息技术的发展趋势和研究热点。

数据采集系统是通信技术和数控技术领域的重要功能模块,应用领域十分广泛。

传统的数据采集系统,其中央控制多采用单片机或中规模数字电路,A/D芯片的采样速率也仅有几k/s到十几k/s。

现代数据采集系统要求高速、高精度及系统上具有数字信号处理功能。

传统的数据采集系统不完全满足这些要求,所以研究高速数据采集系统就显得十分必要。

本次设计的中央控制芯片选用DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理芯片)。

DSP具有高速、高精度的运算能力,强大、方便的数据通信能力,灵活、可靠的编程与信号处理能力。

设计选用的A/D转换芯片是AD公司推出的AD976A,其转换精度是16位,转换速率最高可达200k/s。

系统的核心采用DSP控制AD976A实现高速数据采集的功能。

系统还需完成必要的数据通信与数据存储功能。

数据通信是将系统所采集的数据经通信接口传给上位机。

数据存储是在系统上存储必要的数据,防止数据由于系统突然掉电而丢失。

另外,DSP除完成对系统的中央控制外,还可以编写相关的数字信号处理算法程序。

这样就可在系统上方便实现对所采集的数据进行实时的数字信号处理,而不必增加其他硬件电路。

收稿日期:2009-10-10作者简介:宋健(1984)),男,江苏人,硕士研究生,主要研究方向为模式识别与智能系统,嵌入式系统;李树广(1955)),男,教授,工学博士,主要研究方向为智能系统与模式识别、计算机通信、自适应控制与自动化。

基于双DS P 的数据采集控制系统设计宋 健,李树广(上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海 200240)摘要:设计了基于T MS320F2812双DSP 数据采集与控制系统,两者之间采用高速双口RA M 进行通信的方式,大大增加了DSP 数据采集能力与处理速度,提高复杂大系统的实时处理与控制能力。

其中一个DSP 作为主控制器,负责对电网电压、电流的采样、滤波、FFT 运算以及实时控制,并将处理得到的结果存储在双口RA M ;另一个DS P 作为从控制器从双口RA M 中得到数据,实现相应的实时控制,人机交互。

该设计思路被成功运用到治理电网谐波的智能有源滤波器中,从而大大增加DSP 的运算速度与处理能力,由所述系统实验与实用证明,达到了较高控制精度,满足了实时处理要求。

关键词:T MS320F2812;双DSP 数据采集与处理;高速双口RA M ;AD7656中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1000-8829(2010)03-0031-03D esign of Da ta Acqu isiti on and C ontrol Syste m w ith Two DSP sS ONG Jian ,LI Shu 2guang(School of E lectro n ic In f or m ati on and E l ectrical Engi nee ri ng ,Shangha i Ji ao To ng University ,Shanghai 200240,China)Abstr act :A data acquisiti o n and contr ol syste m based on t w o DSPs is desi g ned.H i g h 2speed dua l 2port RA M isused to realize t h e co mmunication bet w een the t w o DSPs .The syste m i m proves the capacity of data acqu isition and speed of data processi n g greatl y .One DSP f ulfills signal sa mpling ,filter ,FFT calcu lation ,rea l ti m e contro,l and sends the control data i n to dual 2port RA M .Another DSP f u lfills relevant rea l 2ti m e control and m an 2m a 2ch i n e exchange according to the data received fr o m dua l 2portRA M .The struct u re is applied successf ully i n ac 2ti v e po wer filter with high precisi o n and fast speed which ach ieve h igh precisi o n real 2ti m e contro.l K ey w ords :T MS320F2812;data acqu isition and processing w ith t w o DSPs ;h i g h 2speed dual 2port RA M ;AD7656随着科技的发展,工业领域中嵌入式控制系统的应用越来越广泛,同时对控制的精度和复杂度的要求也越来越高,这就对数据的采集、处理速度,精度提出了更快、更高的要求,以完成后续各项复杂而高速的计算与控制。

基于DSP的多路图像采集系统的开题报告一、选题背景：随着计算机技术与数字信号处理技术的不断进步，多媒体技术已经成为当前计算机领域的重要研究方向之一。

图像采集作为多媒体技术的重要组成部分，其主要任务是将物理世界中的图像信息转化为数字信号，使处理和传输更加方便快捷。

因此，研究和开发多路图像采集系统具有重要的实际意义和应用价值。

二、选题意义：基于DSP的多路图像采集系统是一种新兴的图像采集技术，具有采集速度快、采集准确、图像质量高等优点，已经广泛应用于机器视觉、视频监控等领域。

本课题旨在通过学习和探究基于DSP的多路图像采集系统的实现原理和技术方法，开发出一种高性能、高可靠性、易操作的图像采集系统，为多媒体技术的发展做出贡献。

三、选题目标：本课题的主要目标是设计和实现一种基于DSP的多路图像采集系统，完成以下具体任务：（1）研究基于DSP的多路图像采集技术的实现原理和技术方法，了解DSP的特点和应用场景；（2）设计多路图像采集系统的硬件平台，包括采集卡、信号处理单元和存储单元等；（3）开发多路图像采集系统的软件平台，包括图像采集、图像处理和存储等模块，实现对多路图像的同时采集、处理和存储；（4）进行系统测试和性能评估，验证多路图像采集系统的功能和性能指标，包括采集速度、采集精度和图像质量等。

四、选题内容：本课题的内容主要包括以下几个方面：（1）多路图像采集技术的研究和分析，深入了解基于DSP的多路图像采集技术的实现原理和技术方法；（2）多路图像采集系统的硬件设计，包括采集卡、信号处理单元和存储单元等，实现对多路图像的同时采集和处理；（3）多路图像采集系统的软件设计，实现对多路图像的同时采集、处理和存储，并具有图像处理和实时展示功能；（4）系统测试和性能评估，验证多路图像采集系统的功能和性能指标，包括采集速度、采集精度和图像质量等。

五、选题方法：本课题的研究方法主要包括以下几个方面：（1）文献调研和资料收集，查阅相关领域的文献和资料，了解多路图像采集技术的实现原理和技术方法；（2）系统需求分析和功能设计，根据实际应用需求和技术要求，确定多路图像采集系统的功能和硬件平台；（3）软硬件设计和实现，根据系统设计要求，完成多路图像采集系统的硬件设计和软件开发；（4）系统测试和性能评估，对多路图像采集系统进行测试和评估，验证系统的功能和性能指标。

基于DSP的继电保护测试仪信号采集装置硬件设计摘要：继电保护测试仪检定技术是检定继电保护测试设备性能指标是否满足要求的技术。

详细介绍基于DSP的继电保护测试仪数据采集系统。

该系统可以精确采集继电保护测试仪的各项参数指标，采集数据准确可靠，为继电保护测试仪检定装置的研究提供了良好的基础。

重点描述该采集装置的硬件组成和电路设计，并简要分析各部分的功能及主要芯片的工作方式。

关键词：DSP；继电保护；数据采集；USB随着电力行业的不断发展，目前国内使用的继电保护测试仪种类繁多，但是由于继电保护测试仪自身的性能直接影响着对继电保护装置的评价，因此测试仪的工作性能和稳定性尤为重要。

虽然DL／T624-1997《继电保护微机型试验装置技术条件》对继电保护试验装置提出了明确的要求，规定了定期检验周期和检验项目，但因为没有相关的检测规程或规范，也没有现成的检测装置，这为继电保护测试仪的验收和周检带来了一定的困难。

因此，需要这样一种数据采集装置来精确采集继电保护测试仪的各项数据，以便上位机对数据进行分析，从而对继电保护测试仪进行检定。

1 系统方案设计本文设计的数据采集装置专门用于继电保护测试仪器各项数据的采集。

设计选用DSP 作为数据采集装置的核心控制器。

系统硬件总体结构如图1所示。

系统由电压、电流采样电路，信号放大，低通滤波，同步信号的获取与识别，直流取样，模／数转换电路以及通讯模块电路等组成。

本方案中，数据选择器选用AD公司生产的AD7502芯片。

AD7502芯片为双四选一数据选择器，因此需要两片A／D转换器进行循环采样。

模／数转换芯片选用的是TI公司推出的16位并行高速转换器ADS8515。

主控制芯片选用TI公司的数字信号处理器TMS320F2812。

TMS320F2812是32位定点高速数字处理器，最高工作频率150 MHz，该芯片采用改进的哈佛结构，片内有六条独立并行的数据和地址总线，极大地提高了系统的数据吞吐能力，32位的累加器、16位的硬件乘法器和输入、输出数据移位寄存器相结合，能快速地完成复杂的数值运算。

基于DSP和ADS8364的高速数据采集处理系统随着现代科学技术的发展和计算机技术的普及，高速数据采集系统已应用于越来越多的场合，如通信、雷达、生物医学、机器人、语音和图像处理等领域。

本文介绍的数据采集处理系统采用CPLD控制ADS8364完成数据的A/D转换，转换后的数据预先存储到FIFO中，再经DSP进行前端的数字信号处理后，通过USB总线传给上位机，并在上位机上进行存储、显示和分析等。

该系统完全可以满足信号采集处理对高精度及实时性的要求。

1 系统原理数据采集处理系统主要由前端信号调理电路、ADC芯片ADS8364、CPLD 芯片EPM3128A、DSP芯片TMS320F2812、USB芯片CY7C68013及其外围电路组成。

系统原理框图如图l所示。

系统主要完成的任务为：DSP接收上位机通过USB总线发送的命令，完成系统工作参数的设置，并通过模拟地址／数据总线与CPLD进行通信，向CPLD发送控制命令；对外部的多路模拟量输入进行信号调理，在CPLD控制下进行单通道或多通道A/D转换，将采集到的数据存储在一片FIFO芯片中；当FIFO中存储的数据半满时，对DSP产生一个中断信号，DSP收到此中断信号后，取出FIFO中的部分数据，进行前端数字信号处理，将处理完毕的数据通过USB总线传给上位机；上位机实现各种图形界面操作和后端信号处理，对所采集的信号进行分析。

系统可对输入的多路模拟信号进行同步采样，这就使得采集到的数据不仅含有模拟信号的幅度特性，同时还保持不同模拟信号之间的相位差异；采样频率可以预置，以适应不同速率的采样要求。

2 系统硬件系统硬件包括信号调理模块、A／D转换模块、DSP处理器模块、CPLD 逻辑控制模块以及USB通信模块。

2．1 信号调理模块的设计外部的多路模拟量输入信号往往是微弱的传感器信号，信号的幅值较小，为了方便且不失一般性，假定其幅值范围为O~25mV。

ADS8364待转换的模拟输入电压范围应保持在AGND-0．3V和AVDD+O．3V之间。

AD7864是高速、低损耗，4通道，12位同时采样器，采用5V单独电源供电。

转换速度每通道 1.65us。

模拟量输入的电压范围为：AD7864-1(10V，-10V；5V，-5V)；AD7864-2(0-2.5V或0-5V)；AD7864-3(-2.5V--+2.5V)。

模拟量输入过压保护允许输入电压量变化范围为-20V--+20V等范围，此片子不会受损，也不会影响转换进程。

允许同时4通道或小于4通道同时转换。

转换通道的修改可以通过硬件(通道选择输入引脚)或软件(通道选择寄存器编程)选择。

管脚描述：1、BUSY 忙碌输出。

BUSY 在CONVST上升沿触发为高电平并保持，直到所有的通道转换完毕。

2、FRSTDATA 首数据输出。

是逻辑输出，当为高电平时，表示输出数据寄存器指针指到寄存器1。

3、CONVST转换开始输入。

逻辑输入，上升沿保存所有的模式并开始在选定的通道进行转换。

当为高电平时，各个通道顺序选择状态闭锁。

4、CS片选输入。

低电平有效，当输入低电平时该片被选中。

5、RD读输入。

低电平有效，和CS的低联合使能数据输出。

确保WD在读操作时保持高电平。

6、WD写输入。

上升沿时，联合CS低电平和RD高电平，闭锁DB0-DB3在通道选择寄存器。

7－10、SL1-SL4硬件通道选择。

当H /S SEL 为0时，可以由SL1-SL4转换通道选择顺序。

由CONVST 的上升沿闭锁。

11、/S SEL 硬件或软件输入选择。

为0时转换顺序选择由SL1-SL4控制；为1时顺序由通道选择寄存器控制。

12、AGND 模拟地。

13－16、X IN X IN V V 34, 模拟量输入。

17、AGND 模拟地。

18－21、X IN X IN V V 12,模拟量输入。

22、STBY 待命模式输入。

高（电源）为正常工作模式，低为等待操作。

23、V REF GND 参考地。

24、V REF 参考输出输入。

25、AV DD 5V 模拟电源。

基于单片机的四通道数据采集器设计张丽楠;张淼;盛明娅;陈莉【摘要】In order to improve soil nutrient testing efficiency based on ion-selective electrode and reduce the cost, a four-channel signal acquisition data logger is developed in this paper. The logger is used to acquire the information of electrode potential. A 16 - bit ultra low power MSP430F149 microcontroller is used as the processor. The electrode potential signal will be firstly processed by signal conditioning modules, and secondly by external expansion of the 16 -bit ADC, and then be sent to the central processor. Test results are displayed on the LCD display. Performance comparison tests are taken among the logger and imported ion meterM555. Experimental results show that the detection accuracy of data acquisition is 0. lmV, the consistency is good between the two test results. Generally, the logger can basically meet the requirements in electrode potential acquisition. Meanwhile, because it can be used to detect four parameters simultaneously, the tests are more efficient. It is simple to operate and convenient to use as well. In soil nutrient testing, the logger has a certain application value.%为提高基于离子选择性电极的土壤养分检测效率和降低检测仪器成本,研发了一款可用于离子选择性电极电势信号采集的四通道数据采集器；采集器以16位超低功耗MSP430F149单片机作为处理器,电极电势信号经信号调理模块和外扩的16位模数转换器送至中央处理器进行数据处理,并将检测结果在液晶显示器上显示；设计完成了与国外进口离子计M555的对比实验,实验结果表明,数据采集器检测精度可达0.1mV,两者的检测结果具有较好的一致性,基本满足离子选择性电极信号采集的要求,可同时完成4个参数的检测,检测效率得到提高；该数据采集器还具有操作简单、使用方便的特点,在土壤养分检测中具有一定的使用价值.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2011(019)012【总页数】3页(P3172-3174)【关键词】土壤养分检测;离子选择性电极;MSP430F149单片机;数据采集器【作者】张丽楠;张淼;盛明娅;陈莉【作者单位】中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室,北京100083;中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室,北京100083;中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室,北京100083;中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】S1260 引言长期以来，氮肥、磷肥和钾肥过施偏施的现象在我国农村（特别是中东部地区）较为严重，由此所带来的农业生产成本增加、环境污染、农产品质量降低、资源浪费等一系列问题日益突出。