开题报告--传感器信号采集系统设计

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1、 毕业论文（设计）开题报告 课题 传感器信号采集系统 设计 学院 工商 学院 专业 电气工程及其自动化 学科 工科 学生 指导教师 一 .课题来源及意义 传感器是当今应用广泛的器件 ， 不同类型的传感器能采集不同的信号（模拟量和数字量） ， 因此它 广泛应用于工业、农业、科研、环保、医学等领域，有力地促进了工业技术的发展。本课题为此 设计 了 能采集多种信号， 具有 性能稳定和精度高等 优点的 传感器信号采集系统设计 。 二 . 国内外发展状况 近年来，应用传感器进行信号采集受到了人们越来越广泛的关注，传感器信号采集系统的 研究再世界范围内普遍展开。 传感器是一种能将物理量、化学量、生物量等转

2、化成电信号的器件。如果把计算机比作大脑，那么传感器就相当于五官，传感器能正确感应被测量并转化成相应的输出量。因此传感器被广泛的应用于各个领域。 信号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 。 由于数据采集系统的应用范围越来越宽、所涉及到的测量信号和信号源的类型越来越多 对测量的要求也越来越高，国内现在已有不少数据测量和采集的系统，但很多系统存在功能单一，采集通道少，采集速率低， 操作复 杂，并且对测试环境要求较高等问题。 人们需要一种应用范围广，性价比高的信号采集系统。 由美国 PASCO 公司生产的 “ 科学工作室 ” 是将数据采集应

3、用于物理实验的崭新系统，它由 3 部分组成： 传感器 、计算机接口、软件。其中，传感器 利用先进的传感技术可实时采集技术可实时采集物理实验中各物理量的数据； 计算机接口 就是将来自传感器的数据信号输入计算机，采样速率最高为 25 万次 /S；软件 即 中文及英文的应用软件。 选题是否合适： 是 否 课题能否实现： 能 不能 指导教师（签字） 年 月 日 选题是否合适： 是 否 课题能否实现： 能 不能 指导小组组长（签字） 年 月 日 三研究手段及方法 1. 传感器选择 选择温度， PH 值传感器，使它们分别与数据采集器用 BTA 插头连接。 2.信号采集 数据采集系统由信号调理电路 、 多路

4、切换电路 、 采样保持电路 、 A/D、 单片机等组成。它将来自传感器的信号进行分析判断 、多路切换、和采样保持 ，并 采用ADC0809 模数转换器进行模数转换。主电路用 AT89S52 单片机来控制数据采集和信息传输 ， 电路板的设计 和布线采用 Proteus 软件 ， 整个系统的软件设计采用 C 语言设计。 四 .可行性分析 对于应用传感器对多路信号进行采集的研究与设计，能极大地促进了 工业、医疗、农业等领域的不断发展与进步 。随着科学技术的发展， 数据采集系统的应用范围越来越宽、所涉及到的测量信号和信号源的类型越来越多 对测量的要求也越来越高，单通道信号采集系统已经不能满足人们的需要

5、。虽然单片机硬件资源不是十分充足， 但是对于 类似 温度 、 PH 值 这种 简单信号，多种传感器和 51 系列单片机还是完全可能实现的。 五 .研究目标及内容 目标为设计一个完整的基于单片机控 制的多路数据采集系统的电路，它能采集并处理 温度、 PH 值两种信号 。具体内容： 1. 设计整体电路结构，用计算机软件设计电路图。 2. 用计算机软件检查并仿真设计的电路图。 3. 把设计好的电路图在 PCB 板上布线，并完成焊接。 4. 对成品进行调试，直到达到要求。 多路信号采集系统主要包括三个部分的设计，一是传感器选择及设置，二是数据采集部分电路的设计，三是数据传输及结果分析的设计。 六 .进

6、程安排 2012 年 1 月：拟定论文题目。 2012 年 2 月 10 日 2012 年 2 月 19 日：进行资料及参考文献搜集工作。 2012 年 2 月 20 日 2012 年 2 月 29 日：英文资料翻译和开题报告编写。 2012 年 3 月 1 日 2012 年 3 月 7 日： 设计电路图、画系统框图 。 2012 年 3 月 8 日 2012 年 3 月 14 日：进行编程设计。 2012 年 3 月 15 日 2012 年 3 月 21 日 ： 仿真 实验 ， 撰写中期检查报告 。 2012 年 3 月 22 日 2012 年 3 月 31 日： 电路焊接， 安装调试， 演示 成功 。 2012 年 4 月 1 日 2012 年 4 月 10 日 :系统调试，上位机测控设计 。 2012 年 4 月 11 日 2012 年 4 月 30 日 :串口通信、 测试数据 ,写论文初稿 。