近年來,隨著測控信息技術逐漸步入現(xiàn)代化進程,數(shù)據(jù)采集記錄技術作為測控信息技術重要的組成部分向更高速率、更加智能、更多功能、更加便攜方向邁進。此前存在的數(shù)據(jù)采集記錄儀多為某種特定對象制作,通道數(shù)量較少,采集的信號較為單一,控制采集能力較弱,通常只適合在特定環(huán)境下使用。然而現(xiàn)代化工業(yè)現(xiàn)場測控對象復雜多變,以往的數(shù)據(jù)采集記錄儀往往不能滿足測量需求。本課題旨在設計出一種多個通道、多種功能、操作簡單、應用靈活、更加通用的基于Linux&ARM的多通道數(shù)據(jù)采集記錄儀,能夠在多種測量環(huán)境下使用。本論文分析了數(shù)據(jù)采集記錄儀研究背景,對國內外現(xiàn)狀作了相應的介紹,確定需求指標及功能,繼而確定總體設計方案,對系統(tǒng)進行模塊劃分及設計,接著進行各模塊功能測試,保證各模塊能夠正常工作。最后進行系統(tǒng)聯(lián)調,保證其滿足系統(tǒng)指標及功能需求。以下為本課題需要完成的主要研究內容:1.分析嵌入式數(shù)據(jù)采集記錄儀的軟件設計需求,明確功能指標,進行嵌入式顯示控制平臺軟硬件選型,確立總體研究方案。2.嵌入式顯示控制平臺設計。采用時下流行的嵌入式ARM&Linux方案,將ARM9作為核心處理器,Linux作為操作系統(tǒng),Q... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

國外數(shù)據(jù)采集記錄儀器

電子科技大學碩士學位論文4價比也高[9]。致遠DP100及虹潤NHR-6800如下圖1-2所示。（a）（b）圖1-2國內數(shù)據(jù)采集記錄儀。（a）致遠DP100；（b）虹潤NHR-6800總的來說，國內的數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品發(fā)展迅速，也促進了我國工業(yè)的發(fā)展，但是在以下方面與國外還是有一定差距。國內產(chǎn)品主要面向工業(yè)生產(chǎn)，實用性很高，但是在航空航天，科學研究領域仍與國外有一定的差距，相比之下，采集精度還需提高，功能也不夠完善，使用操作也較為復雜，設備的軟件控制水平、多信號處理能力以及現(xiàn)場分析能力有待提高。此外，經(jīng)過對國內外數(shù)據(jù)采集記錄儀發(fā)展歷程分析得出，現(xiàn)今的發(fā)展趨勢主要將會向微型化、智能化、虛擬儀器化、網(wǎng)絡化、大容量存儲化、信號輸入多樣化、控制功能多樣化方向發(fā)展。1.3研究內容本課題主要研究一種高可靠性的基于微處理器的數(shù)據(jù)采集記錄儀。在研究比較國內外數(shù)據(jù)采集記錄儀產(chǎn)品的基礎上，對微型數(shù)據(jù)采集記錄儀進行功能分析，并考慮實驗室已有的技術積累，確定以ARM9(SamSungexnoy4412)處理器為核心的嵌入式微型數(shù)據(jù)采集記錄儀設計方案，以設計方案為指導進行微型數(shù)據(jù)采集記錄儀的開發(fā)，最終設計出一種界面美觀、操作簡單、功能強大的基于嵌入式的數(shù)據(jù)采集記錄儀。該記錄儀將主要由數(shù)據(jù)采集模塊（用于原始數(shù)據(jù)采集和初步處理）、嵌入式顯控平臺（用于數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)多樣化顯示、數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)存儲等）、數(shù)據(jù)通訊傳輸模塊組成，數(shù)據(jù)采集模塊以及嵌入式顯控平臺通過標準串口協(xié)議進行通訊，嵌入式顯控平臺則通過標準網(wǎng)口協(xié)議與PC端進行通訊。由于教研室已有成熟的數(shù)據(jù)采集硬件模塊，本論文將主要專注于記錄儀嵌入式顯示控制平臺軟件和數(shù)據(jù)通訊傳輸模塊的研究。

電子科技大學碩士學位論文12低成本。此外，Exynos4412可采用不同類型的隨機存儲器（RAM），容量高達2G，最大外部存儲可達32G，完全滿足數(shù)據(jù)采集記錄儀系統(tǒng)運行和存儲所需，此外，高性能的圖形引擎為人機交互控制軟件的設計帶來更大的便利，顯示和控制更加順暢。所以，本課題選擇Exynos4412作為核心處理器。2.3.2嵌入式硬件開發(fā)平臺選擇嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)需要硬件作為支撐，在進行最終硬件量產(chǎn)之前，最好根據(jù)實際需要選擇硬件開發(fā)平臺，在開發(fā)板上實現(xiàn)大部分功能，進行前期的功能性研究與調試。在實際開發(fā)時，硬件平臺的選擇主要考慮到一下的幾個因素：（1）生產(chǎn)規(guī)模。如果是大規(guī)模生產(chǎn)，為了降低硬件成本，就應該自己設計、制作硬件，缺點是產(chǎn)品周期長，硬件不夠成熟。如果只是特定場合，需求比較少，最好直接從第三方購買硬件，可大幅縮短開發(fā)時間。（2）軟件和硬件的依賴關系。軟件最好不依賴于硬件，可與硬件設計同時進行，縮短開發(fā)時間。（3）平臺資料完整性。若采購第三方硬件，應考慮其開發(fā)工具、資料的完整性以及網(wǎng)絡相關信息的多樣化，盡量保證開發(fā)的可持續(xù)性。本課題選用的嵌入式開發(fā)平臺應該具有至少4.3寸電阻屏幕及接口，用于人機交互，并且?guī)в|摸功能；至少兩路UART接口，用于串口通訊和終端控制，一路LAN口，用于網(wǎng)口通訊、終端控制及文件燒錄；兩組USB接口，一組用于串口轉USB連接，一組用于掛載U盤進行數(shù)據(jù)存儲；一組TF卡接口，用于掛載TF卡；外部矩陣鍵盤接口，用于外擴控制按鍵；圖2-4iTop4412硬件開發(fā)平臺結構圖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]捷聯(lián)式航空重力儀數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 王正俊.東南大學 2016
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本文編號：3560749