根據(jù)機械電子工程類專業(yè)測控實驗教學(xué)平臺數(shù)據(jù)采集的需要,在綜合考慮成本和性能基礎(chǔ)上,提出以為主處理芯片的數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計方案。 該方案的主要特點是,使用基于ARM7TDMI內(nèi)核的,工作主頻最高可達44MHz;內(nèi)置高性能的ADC和DAC模塊,采樣速度最高可達1MSPS,采樣精度為12位;模擬信號輸入通道最多可達16路,模擬信號輸出通道最高可達4路;具有豐富的外設(shè)資源可以使用,GPIO口數(shù)目最高可達40個。 在設(shè)計中采用了模塊化思想,將系統(tǒng)分為四個功能模塊:主模塊的功能是控制ADC進行信號采集和DAC進行模擬信號輸出;模擬信號模塊的作用是對傳感器輸入信號和DAC輸出波形進行簡單的調(diào)理;數(shù)字信號模塊引出32路數(shù)字I/O口,可用于需要采集數(shù)字量的場合;JTAG模塊可進行程序的調(diào)試和下載,對于數(shù)據(jù)采集卡的二次開發(fā)有很大的作用。 在本數(shù)據(jù)采集卡上,嘗試進行了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植,成功實現(xiàn)了四個任務(wù)的管理。在實際應(yīng)用中,工作數(shù)小時仍可保持正常的運行。 為檢驗數(shù)據(jù)采集卡的串口通訊能力,利用LabVIEW程序讀取下位機串口發(fā)送的已采集到的數(shù)據(jù),進行波形圖繪制。 為檢驗本數(shù)據(jù)采集卡的ADC和DAC精度,設(shè)計實驗利用DAC輸出波形,并利用ADC將采集到的波形通過LabVIEW顯示,測量結(jié)果顯示兩者電壓值誤差均在可允許的3LSB(Least Significant Bit)范圍內(nèi),表明本數(shù)據(jù)采集卡已基本實現(xiàn)預(yù)期設(shè)計指標。
標簽:
ARM
數(shù)據(jù)采集卡
上傳時間:
2013-04-24
上傳用戶:bruce