毕业设计（论文）开题报告-基于AD转换的多路数据采集器的设计

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1、毕业设计(论文)开题报告(由学生填写)学生姓名专业电子科学与技术班级08级1班拟选题目基于A/D转换的多路数据采集器的设计选题依据及研究意义近年来，数据采集及其应用技术受到人们越来越广泛的关注，数据采集系统在各行各业也迅速的得到应用。数据采集系统是通过采集传感器输出的模拟信号并转换成数字信号，并进行分析、处理、传输、显示、存储和显示。它起始于20世纪中期，在过去的几十年里，随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了长足的进步，采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。各种领域都用到了数据采集，在石油勘探、科学实验、飞机飞行、地震数据采集领域已经得到应用。完成此设计可以加强大学所学

2、的专业知识的理解，研究此项目有利于综合运用大学所学的理论知识与基本技能，并且培养我们的发现问题能力和解决问题能力，为毕业后在专业方面的工作打下良好的基础。5选题研究现状数据采集与处理一直是生产实践研究与应用领域的一个热点和难点。随着微电子制造工艺水平的飞速提高及数据分析理论的进一步完善与成熟，目前国内外对数据采集系统的高性能方面的研究上取得了很大的成就。就A/D转换的精度、速度和通道数来说，采样通道从单通道发展到双通道、多通道，采样频率、分辨率、精度逐步提高，为分析功能的加强提供了前提条件。而在数据分析的微处理器上，最初的数据采集系统以8位单片机为核心，随着微电子技术的不断发展，新兴单片机的不

3、断问世，十六位、二十二位单片机也为数据采集系统研制厂家所采用。从目前的情况来看，数据采集系统的发展趋势是由低速、低分辨率朝着高速、高分辨率的方向发展。但要真正实现高速、高分辨率的数据采集系具有相当大的苦难，因为受到器件和工艺的限制。数据采集系统的核心器件A/D模数转换器的两个主要指标，即采样速率和分辨率是转换器中的一对矛盾。测量业界的两大巨头泰克和安捷伦，投入了大量的资金在A/D转换器的发展上用来来提高其产品的性能，安捷伦公司利用20个250MG/S的8位分辨率A/D来组合成了SGS/S的A/D，泰克公司利用第三代技术的“7HP”制程，制成了取样率8GS/S,IOGS/S和20GS/S的分辨率

4、8位ADC。尽管测量仪器供应商在2000年即开始使用取样率2GS/S的A/D，由于这些芯片都是用户定制的专用IC，不会出现在半导体元件的销售市场货架上。直到2005年，Maxim,NS和Atmel三家在技术得到突破，相继推出取样率1GS/S,1SGS/S,2GS/S和分辨率8位、10位的A/D，推动了高速数据采集系统的发展。最具代表性的高速A/D芯片如下:Maxim公司的MAX104/106/108，最高取样1.SGS/S，分辨率为8位，模拟输入带宽2.OGHzoNS公司的ADC500/1000/1500，最高取样率1.5GS/S，分辨率8位，双路模拟输入带宽1.7GHzoAtmel公司的AT

5、84AS003/004，最高取样率2GS/S，分辨率10位，模拟输入带宽3.OGHz。因此国内外的数据采集相关产品主要局限于高速低分辨率和低速高分辨率的数据采集系统。不论在哪个应用领域中，数据采集与处理越及时工作效率就越高，取得的经济效益就越大。数据牙集系统性能的好坏，主要取决十它的精度和速度。在保证精度的条件下应有尽可能高的牙样速度，以满足实时采集、实时处理和实时控制对速度的要求。5研究内容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等）本论文设计采用的是单片机AT89C51和模数转换芯片ADC0809的多路数据采集器，通过用电位器模拟输入电压数据，经AT0809控制ADC0809将模拟电压转换

6、成数字信号，再将数字信号转换成电压值，并通过按键控制在LCD1602进行显示，本论文主要包括系统硬件设计和系统软件设计，系统硬件设计包括系统个各个组成模块既数据采集模块、显示模块、复位电路、按键输入模块，系统软件设计包括系统程序设计流程。系统结构图如下。八路数据单片机并口转串口A/D转换器4×4矩阵按键显示电路复位电路本文再对各个模块的功能进行展开做进一步的阐述。软件设计要求画出必要的流程图。实现本课题的主要研究方法有：文献法、实验法、分析法和经验总结法。5论文提纲(含论文选题、论文主体框架)基于A/D转换的多路数据采集器的设计摘要1.绪论1.1数据采集系统的发展状况1.2数据采集系统的研究现

7、状1.3AD转换器概述1.3.1AD转换器分类1.3.2AD转换器的主要性能指标1.4课题研究内容2.系统原理及组成2.1系统总体设计2.2方案论证2.2.1模数转换器的方案2.2.2显示的方案2.3单片机AT89C512.3.1芯片主要特性2.3.2芯片管脚说明2.3.3振荡器特性2.4AD转换芯片AD08092.4.1ADC0809主要性能2.4.2芯片管脚说明2.4.3振荡器特性2.5LCD