本文關(guān)鍵詞：便攜式傳感器數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的設計

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【摘要】：工業(yè)、交通等領域發(fā)展的智能化、精細化要求傳感器數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)需要具備多類型傳感器同時測試和數(shù)據(jù)回收簡便可靠的功能，尤其是對系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的便攜式存儲方面。在充分查閱當前傳感器數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和方向，分析設計存儲系統(tǒng)需要用到的相關(guān)技術(shù)知識，學習USB2.0協(xié)議、CY7C68013A固件框架和FAT32文件系統(tǒng)的基礎上，結(jié)合傳感器技術(shù)、FPGA控制技術(shù)和USB總線技術(shù)，論文提出了一種以XC3S400為控制核心，內(nèi)置FAT文件系統(tǒng)的CH378L芯片構(gòu)成文件管理單元，實現(xiàn)多類型傳感器信號同時采集，帶有U盤讀寫操作接口的便攜式傳感器數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)設計方案。 傳感器信號采集、數(shù)據(jù)存儲和U盤讀寫是便攜式傳感器數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)需要完成的三項基本任務，實現(xiàn)的具體功能歸納為以下幾個方面： （1）系統(tǒng)可以在無外部電源的條件下正常工作，滿足體積小、重量輕等便攜性特點。保證系統(tǒng)的正常工作時間長達3個小時以上，工作電流小于300mA。具備斷電存儲功能，可以滿足大批量、不同類型傳感器信號的采集，并且保證下電后，重新上電使用存儲系統(tǒng)采集傳感器信號時，不會出現(xiàn)存儲器中原始采集被覆蓋和實時采集數(shù)據(jù)不存儲的現(xiàn)象。 （2）系統(tǒng)針對輸出中低頻信號的傳感器進行批量測試，存儲系統(tǒng)實現(xiàn)8路模擬信號的實時同步采集功能。針對不同的傳感器類型，可以設置不同的傳感器測試采樣頻率。采樣頻率最大為20KHz，最小為200Hz。每個采樣點用16位的數(shù)字量保證數(shù)據(jù)采集的精度。 （3）具備讀寫U盤的USB主機功能，當系統(tǒng)存儲器的存儲空間不足時，可以將采集到的傳感器數(shù)據(jù)直接存入U盤中，便于數(shù)據(jù)的海量存儲。具備文件管理功能，導入U盤中的數(shù)據(jù)以多個文件的形式存在，便于對大量數(shù)據(jù)的分離和多路傳感器信號的分段處理。使用U盤存儲數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)結(jié)果的回收和備份。 經(jīng)過鋰電池性能測試、U盤讀寫速度測試和文件管理方法測試，驗證了該測存儲系統(tǒng)設計方案的可靠性。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP333;TP212

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本文編號：1251438