數(shù)據(jù)采集技術(shù)廣泛運(yùn)用在軍事、航空、工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域,隨著科技的不斷發(fā)展,各領(lǐng)域?qū)忍岢隽烁叩男枨?弱電、弱光、弱磁等微弱信號(hào)的高精度采集逐漸成為了一個(gè)重要發(fā)展方向。本文依據(jù)設(shè)計(jì)要求,通過對(duì)硬件系統(tǒng)的模塊劃分,完成了針對(duì)微伏級(jí)（?V）、100KHZ寬頻帶微弱電壓信號(hào)（直流信號(hào)精度0.002%、交流信號(hào)精度0.02%）的傳輸與處理設(shè)計(jì)。針對(duì)寬頻帶微弱電壓信號(hào),本文依據(jù)硬件LRC可調(diào)窄帶濾波器,基于自適應(yīng)濾波技術(shù),設(shè)計(jì)了測(cè)頻算法,通過對(duì)LRC可調(diào)窄帶濾波器的實(shí)時(shí)控制完成了寬頻帶信號(hào)的選頻濾波處理,實(shí)現(xiàn)了基于自適應(yīng)濾波控制算法的微弱信號(hào)采集。本文首先對(duì)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了闡述,隨后根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了模塊劃分,將硬件采集電路與傳輸、處理進(jìn)行解耦,給出了驅(qū)動(dòng)模塊硬件與軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案,上位機(jī)軟件以模塊劃分的詳細(xì)設(shè)計(jì),本文的主要工作如下:（1）驅(qū)動(dòng)模塊硬件與軟件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了以USB為通訊接口、SRAM為中間緩存,ARM為控制核心的驅(qū)動(dòng)模塊,實(shí)現(xiàn)了對(duì)以FPGA為控制核心的采集模塊的數(shù)據(jù)與指令交互,完成了與上位機(jī)的通訊程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了AD采樣數(shù)據(jù)到上位機(jī)的傳輸流。（2）上位機(jī)軟... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)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)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

STM32供電圖

FT232H供電圖

第四章自適應(yīng)濾波處理49的阻帶最小衰減均在74dB以下，而凱澤窗的阻帶衰減可根據(jù)系數(shù)可調(diào)，能夠滿足153.98dB衰減的需求，而凱澤窗的系數(shù)可利用現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)公式求取得：s=0.1102(A-8.7)=16.01(4-7)在窗的長度N為500時(shí)，可通過凱澤窗的經(jīng)驗(yàn)公式求得過渡帶w為：(7.95)0.04082.285(1)sAwN==(4-8)進(jìn)而可求出理想濾波器的截止頻率為10.04322cpw=w+w=(4-9)代入凱澤窗的表達(dá)式可得：22000022(1(1))(16.011(1))1499()()()()(16.01)NNnnIINwnRnRnII==(4-10)利用求得的截止頻率cw代入（4-1）式即可求得理想濾波器的頻率響應(yīng)()dhn，將w(n)與()dhn代入（4-3）式即可求得基于指標(biāo)要求的濾波器系數(shù)。求出其頻率響應(yīng)并檢驗(yàn)是否滿足前面所計(jì)算的指標(biāo)。若不滿足改變截?cái)嚅L度N再次驗(yàn)證，直到滿足需求。以上若靠人工計(jì)算，計(jì)算量太大，實(shí)踐起來較為復(fù)雜。而matlab提供了有力的輔助工具，可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。Matlab提供了一個(gè)工具即FDATool，在彈出的設(shè)計(jì)界面中選擇窗函數(shù)法設(shè)計(jì)低通濾波器，將以上計(jì)算的FIR濾波器截止頻率、采樣頻率和系數(shù)輸入至該窗口，其中數(shù)字域截止頻率需要反歸一化求出模擬頻率，選擇凱澤窗，如下圖4-1所示：圖4-1參數(shù)設(shè)置圖

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3577271