无线数据采集系统设计.pdf

《无线数据采集系统设计.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线数据采集系统设计.pdf（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2 0 1 0 年第3 1 卷第2 期中北大学学报(自然科学版)V 0 1 3 1N o 22 0 1 0(总第1 3 0 期)J O U R N A LO FN O R T HU N I V E R S I T YO FC H I N A(N A T U R A LS C I E N C EE D I T I O N)(S u mN o 1 3 0)文章编号：1 6 7 3 3 1 9 3(2 0 1 0)0 2 0 1 7 8 0 5无线数据采集系统设计李静，黄峥(中北大学信息与通信工程学院，山西太原0 3 0 0 5 1)摘要：针对多点数据采集电路与数据采集器平台数据传输问题，提出近距离

2、无线传输方案分析了目前主流的几种近距离无线通信技术，选择了基于n R F 2 4 0 1 I。的收发模块P T R 6 0 0 0 M 作为数据传输方案数据采集器平台采用T 2 3 8 7 I，采集数据的提取采用存储和网络电台无线传输两种方案通过模拟实车试验验证了所选方案可行，达到了预期效果系统实现模块化设计，具有工作稳定、操作方便、体积小、安全等特点该方案可用于其他场合多种传感器参数的提取分析关键词：嵌入式系统；数据采集；网络传输；无线传输；存储中图分类号：T N 9 1 4文献标识码：Ad o i：1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 6 7 3 3 1 9 3 2 0 1 0

3、0 2 0 1 8D e s i g no fW i r e l e s sD a t aA c q u i r i n gS y s t e mL IJ i n g，H U A N GZ h e n g(S c h o o lo fI n f o r m a t i o na n dC o m m u n i c a t i o nE n g i n e e r i n g。N o r t hU n i v e r s i t yo fC h i n a，T a i y u a n0 3 0 0 51，C h i n a)A b s t r a c t：I nv i e wo ft h et

4、 r a n s m i s s i o np r o b l e mb e t w e e nt h em u l t i p o i n td a t aa c q u i r i n gc i r c u i ta n dt h ed a t aa c q u i s t i o np l a t f o r m，as h o r t d i s t a n c ew i r e l e s sd a t at r a n s m i s s i o ns c h e m eu s i n gP T R 6 0 0 0 Mm o d u l eb a s e do nn R F 2 4

5、0 1 Lw a sp u tf o r w a r d T h ed a t aa c q u i s i t i o np l a t f o r ms e l e c t sT 2 3 8 7 I，a n dt h ee x t r a c t i o no fa c q u i r i n gd a t aa d o p t st W Om e t h o d s：l o c a ls t o r a g ea n dn e t w o r kr a d i ow i r e l e s st r a n s m i s s i o n S i m u l a t i o nr e s

6、 u l ti n d i c a t e st h a tt h es c h e m ei Sf e a s i b l e，a n dh a sa c h i e v e dt h ed e s i r e de f f e c t T h ew h o l es y s t e mi Sm o d u l a r i z a t i o ns t r u c t u r ew i t hs t a b i l i t y，c o n v e n i e n to p e r a t i o n，s m a l ls i z e，s e c u r i t ya n dS Oo n T

7、h es c h e m ec a nb eu s e df o rd a t ae x t r a c t i o na n da n a l y s i so fm u l t i s e n s o ro c c a s i o n s K e yw o r d s：e m b e d d e ds y s t e m；d a t aa c q u i s i t i o n；n e t w o r kt r a n s m i s s i o n；w i r e l e s st r a n s m i s s i o n；s t o r a g eO引口在实际测试过程中，往往要对多个

8、传感器或多源的观测信息进行分析、综合处理，也要求将来自多个传感器的信息和人机界面的观测事实进行信息融合，数据量随之增大，处理速度要求也越来越高考虑到空间、安全等因素限制，往往用嵌入式系统替代传统的计算机完成数据的采集、存储、传输针对车辆性能参数测试系统传感器参数多、信息量大、人身安全保障等问题，本文以A R M 微处理器为核心搭建数据采集器平台，采集数据通过无线传输的方式传输至数据采集器平台，使系统具有高度的智能化中央硬件平台可以存储采集数据，也可通过网络电台传输数据收稿日期：2 0 0 9 0 3 2 0作者简介：李静(1 9 8 3 一)，女，博士生主要从事智能信息系统、激光引信及目标识别

9、技术研究万方数据(总第1 3 0 期)无线数据采集系统设计(李静等)1 7 91设计思想数据采集电路主要由传感器信号、放大器、滤波器、A D 转换、单片机等组成多路采集数据如何传输存储是本文介绍的重点，提出无线传输方案，数据采集器平台采用T i n y A R M T 2 3 模块T 2 3 8 7 I 采用L P C 2 3 8 7 微控制器，L P C 2 3 8 7 微控制器是基于一个支持实时仿真的1 6 位3 2 位A R M 7 T D M I SC P U，运行频率为7 2M H z，其功能强大且成本效率高，支持1 0 1 0 0 E t h e r n e t，全速(1 2M b

10、 p s)U S B2 0，C A N2 O B 和S D M M C 存储卡等接口心 目前，主流的几种近距离无线通信技术有b ：蓝牙技术(B l u e t o o t hT e c h n o l o g y)，Z i g B e e(I E E E8 0 2 1 5 4)，I r D A(I n f r a r e d)红外技术，W i F i(I E E E8 0 2 1 1)：W i r e l e s sF i d e l i t y，U W B(U h r a W i d e b a n d)，n R F 2 4 0 1 I。单片射频收发芯片各种无线技术都有各自的优点和不足，不同

11、的技术适合于不同的用户在近距离内(1 0m)，以无线方式代替线缆的应用场合，蓝牙与I r D A 有很大的优势I r D A 技术成熟。数据传输速率比蓝牙高，但I r D A 属视距离技术，也就是说I r D A 接口的设备之间传输数据，中间不能有阻碍物，并且总体实现成本并不比蓝牙低；蓝牙最初提出和今后的发展方向都是以低成本为目的，比较适合应用低成本无线传输场合从目前来看，在一段时间内，这些技术将处于并存阶段各种标准都是根据不同的使用场合、不同的用户需求而制定的有的是为了增加带宽和传输距离，有的则是考虑移动性和经济性，局部最优不等于全局最优因此，用户应视实际需求选择适合自己的标准2 测试方案设

12、计T i n y A R M 模块T 2 3 8 7 I，具有1 2 C 接口、S S P 接口、S D M M C 总线接口、以太网接口电路等数据图1P T R 6 0 0 0 M 外形图F i g 1E x t e r n a lf o r mo fP T R 6 0 0 0 Mc o n f i g u r a t i o n采集电路与数据采集器平台可以选择其中任何一种接口实现其数据传输同时就要求数据采集电路具有相应接口下面就上文中提出的无线传输方案作具体分析无线传输方案蓝牙技术(B l u e t o o t hT e c h n o l o g y)，Z i g B e e(I E

13、E E8 0 2 1 5 4)，I r D A(I n f r a r e d)红外技术，W i F i(I E E E8 0 2 1 1)：W i r e l e s sF i d e l i t y，U W B(U h r a W i d e b a n d)，n R F 2 4 0 1 L 单片射频收发芯片中，I r D A(I n f r a r e d)红外传输波长短，对障碍物的衍射能差；W i F i 覆盖范围很广，可达1 0 0I T I，但其电波易受干扰速度较快；目前，U V B 技术只有在美国官方承认；Z i g B e e 技术和蓝牙接近，但大多时候处于睡眠模式，适合于不需

14、实时传输或连续更新的场合口1；n R F 2 4 0 1 I。单片射频收发芯片，2 4G H z 频段，1 2 5 个频道，采用G F S K 调制时的数据速率为高速率2M b p s，高于蓝牙，具有高数据吞吐量，程序开发简单考虑到车辆实际环境油污等影响，且要求实时采集数据，选择基于n R F 2 4 0 1 L 的收发模块P T R 6 0 0 0 ML 4,s j 作为数据传输方案，P T R 6 0 0 0 M 外型尺寸如图1 所示2 1 系统总体设计医堕圆困 圃J 堕矗巫于臣囹J(a)数据获取模块P T R 6 0 0 0 M 测试系统原理框图如图2 所示数据采集器平台硬(b)数据接收

15、模块件由T i n y A R M 模块T 2 3 8 7 I。网络接口单元，S D M M C 总线接口单陬2 巴：i p 测i e：尝詈翟掣。元，P T R 6 0 0 0 M 传输模块接口单元组成【6 3；数据采集电路1 以通过P T R 6 0 0 0 M 实现，和数据采集器平台无线数据交换万方数据1 8 0中北大学学报(自然科学版)2 0 1 0 年第2 期2 2 数据采集器平台硬件设计2 2 1数据采集器以太网接口电路设计T 2 3 8 7 I 提供了以太网P H Y 接口芯片，因此只需外接状态指示灯、网络变压器、匹配电阻、高压电容和R J 4 5 插座即可实现网络通信m 引网络变

16、压器选用H R 6 0 1 6 8 0 接口电路如图3 所示圈3 以太网接口电路F i g 3I n t e r f a c ec i r c u i to fe t h e r n e t2 2 2S D M M C 总线接口电路T 2 3 8 7 I 其内部集成了S D M M C 卡控制器，因此设计S D M M C 卡接口电路时，只需将这些接口相应地接到S D M M C 卡座接口电路如图4 所示V D D 3 3V D D 3 3D G N D田4S D M M C 总线接口电路F i g 4I n t e r f a c ec i r c u i to fS D M M C万方数据

17、(总第1 3 0 期)无线数据采集系统设计(李静等)1 8 l2 2 3P T R 6 0 0 0 M 接口电路P T R 6 0 0 0 M 模块的C E。C I。K。D A T A，C S，D R 引脚与T 2 3 8 7 I 的I O 口相连，实现T 2 3 8 7 I 对无线传输模块的控制接口电路如图5 所示2 3 数据采集器平台软件设计在T i n y A R MT 2 3 8 7 I 工控模块中已经固化了文件系统、T C P I P 协议栈、U S B 协议栈、T i n y A R MT 2 3 基础驱动库以及o C O S I I 操作系统等基于肛C O S I I 的软件部分

18、是系统的主要部分，用来完成接收地面站发出的采集开始、暂停、结束等命令，并转发给采集电路、调整信号放大倍数、管理数据的存储、传输等任务系统主任务软件流程如图6 所示P 0 1 4P 1 2 2P o 1 3P o 1 2P o 1 lP 1 2 3P 0 1 0P 0 9P 0 BT m y A R MD A T AC L K lD R lD O U lC L l(2D R 2V D DV D D圈5P T R 6 0 0 0 M 接口电路F i g 5I n t e r f a c ec i r c u i to fP T R 6 0 0 0 M3 试验与调试C S lC E等待指令信息并进入

19、相应处理子程序JlJi通道通信握手成功暂停采集结束采集远程发送数据一开始采集并存储采集结束h bY圈6 系统软件流程图l r l g 6S o f t w a r ef l o wo fs y s t e m数据采集器平台硬件的T i n y A R M 模块T 2 3 8 7 I 处理器发出采集开始、结束等指令控制数据采集电路，采集数据通过P T R 6 0 0 0 M 传输，存储在S D 卡另外，根据实际情况也可以在车外设置移动控制台(p c机加网络电台)，通过移动控制台控制数据采集器平台将数据传出车外，工作人员无需在车内操控仪器模拟试验测试表明：数据采集电路能够正确接收相应的控制指令，网

20、络电台与数据采集器平台通信正常实际应用中数据采集电路1 2 路，采样率1k s p s，每个工况采样时间3 0s，5r a i n 内完成7 个工况的数据采集，数据总量不足5 0M B，S D 卡容量为2G B，足够存储多次反复工况测试，实现了车内测试装置无人值守，保障了人身安全采集到的数据曲线图如图7 所示巴7。某三况!雾苎数据曲线图7 是某工况下1 2 路采集数据曲线图分别对1 2 路数据进行时频分析，其频率信号及出现的时间与实际工况相符，能够正确反映车辆工作状态，测试数据正确可用4结论数据采集技术是信息科学的重要组成部分，已广泛应用于国民经济和国防建设的各个领域，并且随着科学技术的发展，

21、数据采集技术将有广阔的发展前景本文所设计系统自带6 通道1 0 位A I)C，采集频率可达4 0 0k s p s，也可以使用外部自选A D C 芯片，具有较高的数据传输效率，可实现实时数据处理、万方数据1 8 2中北大学学报(自然科学版)2 0 1 0 年第2 期连续快速采集和记录等高级数采功能由于其具有小型化易携带的特点，此数据采集系统可方便地用适用于车辆野外和室内试验参考文献：1 3 张胜波，马小军，詹俊基于n R F 4 0 1 的无线多点数据采集系统 J 微计算机信息，2 0 0 7，2 3(6 2)：9 6 9 7 Z h a n gS h e n g b o，M aX i a o

22、 j u n，Z h a nJ u n S y s t e mo fw i r e l e s sm u l i t n o d ed a t aa c q u i s i t i o nb a s e do nn R F 4 0 1 J M i c r o c o m p u t e rI n f o r m a t i o n，2 0 0 7，2 3(6 2)：9 6 9 7(i nC h i n e s e)2 高英明，金仁成嵌入式无线传感器网络节点设计与通信研究E J 大连理工大学学报，2 0 0 8，4 8(9)：7 4 9 7 5 0 G a oY i n g m i n g，J

23、i nR e n c h e n g S t u d yo fe m b e d d e dw i r e l e s ss e n s o rn o d ed e s i g na n dc o m m u n i c a t i n gr e a l i z a t i o n J J o u r n a lo fD a l i a nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y，2 0 0 8，4 8(9)：7 4 9 7 5 0(i nC h i n e s e)3 3 卢放鸣Z i g B e e 工业无线通信中的数据管理口 中国仪器仪表，2 0

24、 0 8(S I)：9 0 9 5 L uF a n g m i n g D a t am a n a g e m e n ti nZ i g B e ei n d u s t r i a lw i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n J C h i n aI n s t r u m e n t a t i o n，2 0 0 8(S 1)：9 0 一9 5(i nC h i n e s e)4 赵思齐，赵时曼车载数据采集系统的无线解决方案研究 J 计算机应用与软件，2 0 0 8，1 2(1 2)：1 1 7 一1 1 8 Z h a oS i q i，

25、Z h a oS h i m i n O nw i r e l e s ss o l u t i o nt Ov e h i c u l a rd a t ac o l l e c t i o ns y s t e m J C o m p u t e rA p p l i c a t i o n sa n dS o f t w a r e。2 0 0 8。1 2(1 2)：1 1 7 一1 1 8(i nC h i n e s e)5 李辉，宋诗周建江基于A R M 和n R F 2 4 L 0 1 的无线数据传输系统 J 国外电子元器件，2 0 0 8，1 2：4 4-4 5 I。iH u

26、i，S o n gS h i，Z h o uJ i a n j i a n g D e s i g no fw i r e l e s sd a t at r a n s c e i v e rs y s t e mb a s e do nA R M&n R F 2 4 1。0 1 J I n t e r n a t i o n a lE l e c t r o n i cE l e m e n t s，2 0 0 8，1 2：4 4 4 5(i nC h i n e s e)6 王益，耿相铭嵌入式测试系统设计 J 计算机工程，2 0 0 8，3 4(1 8)：2 3 7 W a n gY i

27、 G e n gX i a n g m i n g D e s i g no fe m b e d d e dt e s ts y s t e m J C o m p u t e rE n g i n e e r i n g，2 0 0 8，3 4(18)：2 3 7(i nC h i n e s e)7 马俊，陈学煌基于D S P 的多路数据采集系统设计 J 电子技术应用，2 0 0 7(1 2)：7 9 8 0 M aJ u n。C h e nX u e h u a n g T h ed e s i g no fm u l t i c h a n n e ld a t aa c q u i

28、 s i t i o ns y s t e mb a s e do nD S P J A p p l i c a t i o no fE l e c t r o n i cT e c h n i q u e，2 0 0 7(1 2)：7 9 8 0(i nC h i n e s e)8 景伟娜，愀炎一种无线智能数据采集与处理系统设计 J J i n gW e i n a，H eY i D e s i g no faw i r e l e s si n t e l l i g e n td a t aI n f o r m a t i o n，2 0 0 8(3 4)：9 1 9 2(i nC

29、h i n e s e)微计算机信息，2 0 0 8(3 4)：9 1 9 2 a c q u i s i t i o na n dp r o c e s s i n gs y s t e m J M i c r o c o m p u t e r万方数据无线数据采集系统设计无线数据采集系统设计作者：李静，黄峥，LI Jing，HUANG Zheng作者单位：中北大学,信息与通信工程学院,山西,太原,030051刊名：中北大学学报（自然科学版）英文刊名：JOURNAL OF NORTH UNIVERSITY OF CHINA年，卷(期)：2010，31(2)被引用次数：0次 参考文献(8条)参

30、考文献(8条)1.张胜波.马小军.詹俊 基于nRF401的无线多点数据采集系统 2007(6-2)2.高英明.金仁成 嵌入式无线传感器网络节点设计与通信研究 2008(9)3.卢放鸣 ZigBee工业无线通信中的数据管理 2008(z1)4.赵思齐.赵时旻 车载数据采集系统的无线解决方案研究 2008(12)5.李辉.宋诗.周建江 基于ARM和nRF24L01的无线数据传输系统 20086.王益.耿相铭 嵌入式测试系统设计 2008(18)7.马俊.陈学煌 基于DSP的多路数据采集系统设计 2007(12)8.景伟娜.何燚 一种无线智能数据采集与处理系统设计 2008(34)相似文献(10条)

31、相似文献(10条)1.学位论文 牛茹 基于嵌入式系统的农业数据采集传输关键技术研究 2008 精细农业作为一个综合应用地理信息技术、计算机辅助决策技术、农业工程技术等现代高新技术的农业技术体系，己经成为农业可持续发展研究的热门领域，被广泛应用于农业生产。在我国，精细农业已取得了较大成就，但还存在许多问题，尤其是农业数据的远程采集传输问题。农业信息往往不能快速有效的采集和传输，因此严重阻碍了精细农业的发展和应用。这也是造成我国农业生产长期处于较低水平的一个主要原因。所以分析农业数据采集传输中的现有问题，运用新的技术对农业数据采集传输系统进行研究开发对于精细农业发展有重要意义。嵌入式技术是当今最流

32、行的前沿技术之一。随着嵌入式系统的广泛应用，将嵌入式技术应用于农业生产，解决农业远程数据采集和传输问题，对促进我国精细农业发展有重要意义，同时也是嵌入式系统发展的新趋势。本文在分析国内外同类产品特点及发展趋势的基础上，结合农业数据采集传输系统在精细农业应用中的实际需要，对嵌入式农业数据采集传输系统的的关键技术进行了研究。本文系统研究了构建嵌入式系统的相关理论及新近技术，总结了通用的开发方法。硬件系统选用S3C44BOX核心板为基础，根据系统需要扩展了以太网接口、LCD接口、串口和JTAG接口等外围电路，构建成系统硬件平台；经过深入剖析Clinux针对嵌入式系统的解决方案及其在嵌入式系统中的架构

33、和移植过程中的主要任务和难题，建立了嵌入式系统的交叉编译环境。通过移植U-Boot开发了系统引导加载程序Boofloader;定制及裁剪了Clinux操作系统并移植到系统平台，并建立了根文件系统，从而实现了ARM&linux的嵌入式系统；研究了Linux下设备驱动程序和应用程序的开发，在此基础上针对系统资源开发了以太网驱动、LCD显示驱动、串口驱动等设备驱动程序和A/D转换等应用程序；分析了嵌入式服务器，实现了嵌入式系统BOA服务器的移植与配置，并完成了测试网页和CGI程序的编写；针对嵌入式系统的GUI问题，在对目前比较成熟的嵌入式GUI系统进行分析比较后，最终选定了MimGUI实现嵌入式系统

34、图形界面，分析了MiniGUI儿体系结构并实现了MiniGUI的移植。2.期刊论文 刘大明.赵燕平.毛玉周.吴东升.LIU Da-ming.ZHAO Yan-ping.MAO Yu-zhou.WU Dong-sheng 基于嵌入式系统的离子回旋数据采集交换系统的开发和实现-核电子学与探测技术2008,28(6)为提高现有EAST离子回旋共振加热监测系统的性能,为EAST物理实验提供稳定可靠的加热手段,针对目前监控系统的多卡数据采集和交换过程中出现的实时间题及多卡采集出现的问题,文章提出了在EAST装置高功率离子回旋共振加热监控系统的设计的总体基本解决方案和实现过程,设计了双操作系统下多卡数据采

35、集交换可行的实现模型,使用Visual C+及Tornado for Windows开发相应的驱动及应用程序,对在嵌入式系统、VxWorkss和Windows操作系统下的通讯方式及系统性能进行了重点分析和讨论,使用嵌入式系统的软件逻辑分析仪对嵌入式系统的任务调度、信号量使用、内存使用情况、系统空闲时间等作了分析,为多操作系统多卡采集交互式系统提供了参考,测试结果表明该系统基本满足要求.3.学位论文 魏凯斌 基于嵌入式系统的农业数据采集传输关键技术研究 2007 目前，精准农业是现代农业发展的新潮流，被广泛应用于农业生产。在我国，精准农业取得了较大成就，但还存在许多问题，尤其是远程农业数据的采集

36、问题。面向农业生产者应用的信息获取和通讯技术研究仍然十分匮乏，农业信息往往不能快速有效的采集和传输，严重滞后了精准农业的发展和应用。这也是造成我国农业生产长期处于较低水平发展的一个主要原因。为此，急需一种能够解决现有问题，提高农业数据传输的准确性和实时性，同时，能方便使用的农业数据传输系统。基于嵌入式系统的农业数据采集系统采用先进的无线通信技术、GPS定位技术和嵌入式技术来解决农业数据的远程采集问题。论文以嵌入式系统为核心，提出和分析了实现系统的关键技术。采用无线通信GSM网络将现场采集到的有关经纬度、高度、时间以及农业数据等信息通过短消息方式传送到远程管理中心，并进行分析和处理，为农业生产提

37、供决策支持。它能够解决远程农业的数据采集和传输问题，节省了巨大的通信网络建设和维护费用，对现代农业生产有较大的作用。论文系统研究了构建嵌入式Linux系统的相关理论及新近技术，总结了通用的开发方法。以此为指导，构建了基于ARM&lxClinux的嵌入式平台，并在此基础上实现了GPS和GSM短消息的应用程序开发，研究了系统中采用的关键技术并加以实现。系统硬件用ARM7TDMI核的LPC2210作微处理器，并利用开发板上的硬件资源。论文主要讨论了嵌入式系统中软件技术的实现。论文主要研究成果有以下几方面：(1)对嵌入式Linux内核进行比较深入的分析与研究，实现基于硬件平台的嵌入式Linux内核移植

38、，嵌入式Linux设备的驱动模型的详细分析及相关设备驱动的设计与移植、文件系统的原理和根文件系统的制作等。(2)在嵌入式Linux基础上，分析了GPS和GSM短消息的原理和机制，并最终完成应用软件中核心程序的开发。(3)针对嵌入式系统的GUI问题，在对目前比较成熟的几个嵌入式Linux GUI进行详细的比较后，最终选定了MiniGtJI作为实现嵌入式系统图形化的中间件，在对MiniGUI体系结构等方面进行研究的基础上，实现了MiniGUI的移植和开发。论文的创新点在于将嵌入式系统用于农业数据远程采集系统，探讨了用这种技术方案解决农业信息化关键问题的可行性和方案。利用了嵌入式Linux的多线程和

39、实时性，可以解决系统中多个任务并行处理的问题，保障了系统的稳定性、可靠性，提高了系统的运行速度。4.期刊论文 郑晋平.段富 嵌入式系统便携式数据采集装置设计-电脑开发与应用2006,19(12)本设计借助于嵌入式系统设计技术和微处理器技术来实现的低功耗、大容量存储的便携式数据采集装置.该装置具有如下特点:多通道数据采集,包括8路模拟量采集通道、16路开关量采集通道、海量数据实时显示存储,集成度高、携带方便.5.学位论文 刘慧敏 基于嵌入式系统的在线动态签名的数据采集和预处理 2005 本文介绍了现有的几种比较流行的生物特征识别方法,并指出了每种方法的优点和缺点,着重介绍了基于在线动念签名的数据

40、采集系统,主要是利用电阻式触摸屏和触摸屏控制器ADS7846来采集书写在触摸屏上的笔迹信息从而实现身份识别.采集的信息不仅包括横坐标、纵坐标,还包括书写时产生的压力信息,因为压力信息并不会显示在液晶屏上,所以他人很难伪造签名笔迹,这就大大地提高了系统的安全性.整个系统包括数据采集部分和预处理部分.第2章至第6章讲述了数据采集系统部分,主要讲述如何采集签名数据并将其显示和保存.数据采集部分包括采集系统、显示系统、传输系统和控制系统.第3章采集系统,主要阐述了各种触摸屏的工作原理,触摸屏控制器ADS7846的工作方式以及它是如何测量压力信息等.第4章显示系统部分介绍了液晶屏控制器SEDl335的工

41、作原理.第5章通信系统部分介绍了串行通信方式和USB通信方式.第6章控制系统部分则讲述了单片机是如何与其他部分进行通信的.第7章主要介绍了预处理部分.预处理部分主要介绍采集的数据出现错误的原因以及解决办法,最后,简单的介绍了当前比较流行的几种数据匹配算法.6.学位论文 阳军 基于嵌入式系统的网络化高速数据采集平台的设计 2007 数据采集和存储技术广泛应用于雷达、通信、遥感遥测等领域。在各种核信息的获取中，对高速数据采集的需求非常广泛。随着测控技术的发展，对数据采集系统的智能化和网络化水平也提出了更高的要求。本课题将已经在仪器仪表中得到广泛应用的嵌入式系统引入数据采集系统的设计中，本着变专用为

42、通用的设计理念，实现了一个低功耗、智能化、网络化、软硬件可根据具体测量任务适当裁减的高速数据采集平台。该平台可以在测试现场条件下对前端传感器输出的各种模拟量进行采集、处理、显示和网络传输，并实现远程监控。它可以应用在核信息的测量中，也可以应用于其它各种高速数据采集场合。本设计采用32位ARM处理器S3C2410A作为核心器件、配以数据采集模块、大容量数据存储和接口电路，在Windows CENET嵌入式操作系统和应用软件的支持下，实现了具有数字化采集、数字化网络传输的现场智能化数据采集服务器。该平台采集的现场数据主要为各种传感器输出的电压模拟量。前端数据采集模块的FPGA控制高速AD转换器将输

43、入的模拟量信号采集后，存储在由DDRSDRAM构成的大容量缓存中，再经过嵌入式系统中的微控制器进行各种处理，然后将处理结果保存在ARM系统的SDRAM内存或者SD卡、硬盘等永久性存储介质中。通过US或者RS232接口可以将数据很方便的传送给本地的PC机。在操作系统优秀的图形显示性能支持下，可以在LCD上实现采集数据波形在本地的显示。操作系统支持FAT32文件系统，数据存储在SD卡或MMC卡上之后，可以方便的与其它系统交换数据。本平台还集成了以太网接口，可以通过路由器方便的接入因特网。在Windows CENET嵌入式操作系统上配置了WEB服务器，该服务器的功能是I工S的子集，具有出色的性能。当

44、网络中的其他主机需要访问平台上的采集数据处理结果时，可以通过浏览器发送请求给该系统的服务器，服务器收到请求后便会以网页的形式将被请求的数据经由以太网传给这些发出请求的主机。另外，网络中的主机可以通过网络对该平台进行控制参数的设置，以实现远程控制、故障诊断等。此设备可以作为网络中的独立节点，在配置固定IP地址接入因特网后，即可在全球因特网所及范围内对其访问，实现了控制网与信息网的完美结合，从而大大拓宽了数据采集系统的信息发布地域，使系统扩充和维护都得到了极大的便利。7.期刊论文 陈福.周树杰.林小竹.杨跃翔.Chen Fu.Zhou Shujie.Lin Xiaozhu.Yang Yuexian

45、g 应用嵌入式系统进行数据采集的研究-电子测量与仪器学报2004,18(z2)本文论述了嵌入式系统相关理论,介绍了开发嵌入式系统的相关软硬件环境,同时根据工业的实际要求,提出了应用嵌入式系统相关技术进行数据采集、展示以及控制的优势、实现的具体方法,并建立了一个实例.8.学位论文 余德华 基于ARM的嵌入式水文数据采集系统研究与实现 2006 嵌入式系统是满足特定要求的专用计算机系统，一般对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格的要求。水文数据采集系统为防汛测报提供及时的水雨情信息，但在数据传输上存在不稳定现象，影响了自动测报的质量。基于ARM的嵌入式系统可以实现与网络互联，系统稳定、可靠。在水文

46、数据采集中采用嵌入式系统可以实现基于网络的数据传输方式，实现对水位、雨量进行实时在线监测，从而提高测报系统的自动化水平。本文研究了嵌入式系统的基本原理，论证分析了ARM微处理器的体系结构、指令系统、操作系统、开发软件等嵌入式开发技术，给出了基于ARM的嵌入式系统的解决方案，并对水文数据采集、存贮、传输和数据安全措施进行了分析设计，详细论证了ARM微处理器的应用系统设计方法、实现C/OS-操作系统的移植和TCP/IP、PPP、SDI-12等协议。为了实现嵌入式系统，本文对系统关键技术给出了具体实现并进行了试验：(1).成功制作了实验板，采用的是具有ARM7内核的S3C44BOX微处理器，实验板具

47、有RAM和ROM存储器、串行接口、网络接口、LCD接口等；(2)在实验板上成功移植了C/OS-；(3)在实验板上成功实现了FAT16文件系统，文件系统对上层应用程序提供了统一的编程接口，屏蔽了底层的实现细节，从而可以方便应用程序的开发和数据交换；(4)在实验板上成功实现了ARP、ICMP、IP、UDP协议，实现了网络接入功能，通过网络传输数据。本文所讨论的嵌入式水文数据采集系统的开发技术同样适用于其它项目的开发，对其它嵌入式的应用系统开发有重要的参考价值。9.会议论文 陈福.周树杰.林小竹.杨跃翔 应用嵌入式系统进行数据采集的研究 2004 本文论述了嵌入式系统相关理论,介绍了开发嵌入式系统的

48、相关软硬件环境,同时根据工业的实际要求,提出了应用嵌入式系统相关技术进行数据采集、展示以及控制的优势、实现的具体方法,并建立了一个实例.10.学位论文 李坡 基于嵌入式系统的目标光电数据采集与处理技术研究 2004 本文以“XXX”侦察船舰载光电侦察系统为背景，对基于嵌入式系统的目标光电数据采集与处理技术进行了研究。在此基础上，开发了长波红外辐射跟踪测量及数据采集存储系统的硬件平台：基于PCI总线的红外数据采集存储卡和基于ARM9的嵌入式显示与控制开发板。利用数据采集卡把红外摄像机捕获到的红外动态图像实时地显示和存储以便于后期的处理。同时利用嵌入式技术控制并显示系统的工作状态。红外数据采集存储卡通过采用PCI总线控制器中FIFO通道的DMA方式进行高速图像数据传输，保证了数据传输的实时性和准确性，满足了系统对大数据量的存储要求。实践表明该采集电路稳定、可靠，在实时数据采集中得到了良好的原始红外图像数据。系统的显示与控制开发板采用带有ARM9核的芯片作微处理器，辅之以多种外围接口和独立的显示模块，实现了信息的交换与显示和多种通信手段，提供了良好的人机交互，同时具有良好的可扩展性和可移植性。本文链接：http:/