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毕业设计（论文）材料之二（2） 安徽工程大学机电学院 本科毕业设计(论文)开题报告 题目： 基于TMS320F2812-SPI的串行数据 采集系统设计 课 题 类 型： 设计? 实验研究□ 论文□ 学 生 姓 名： 石 军 学 号： 3082102308 专 业 班 级： 电信2083 教 学 单 位： 电气工程学院 指 导 教 师： 周 鹏 （讲师） 开 题 时 间： 2012年3月16日 2012年 3月14日 一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值） 研究对象：本次毕业设计要求基于TMS320F2812-SPI设计一个串行数据采集系统。要求学生掌握TMS320F2812-DSP芯片基本原理结构以及各引脚信号说明，通过SPI总线，将AD7674与TMS320F2812直接相连，实现高速串行数据的传输，完成SPI的接口电路及软件设计。 研究意义：TMS320F2812-DSP是TI公司最新推出的、功能最强、性能优越的32位定点DSP芯片之一， 具有运行速度快、集成度高、存储空间大、A/D 转换速度快、转换精度高等特点, 为众多设计师所瞩目。针对目前嵌入式数据采集系统对数据采集的精度、速度要求越来越高，同时又要求接口电路简单、传输可靠性好。在生产过程中，应用数据采集系统可对生产现场对工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品质量、降低成本提供信息和手段。在科学研究中，应用数据采集系统可获得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程对有力工具，也是获取科学奥秘对重要手段之一。随着技术对发展，各种各样基于数字化的产品不断推陈出新，给我们对生活带来了极大的好处。因此，数据采集系统的设计就显得尤为重要了。 本课题研究的主要要求： 基于高速高精度ADC芯片AD7674与DSP芯片TMS320F2812组成的数据采集系统，通过SPI总线，可将AD7674与TMS320F2812直接相连，方便的实现了高速串行数据的传输，完成SPI的接口电路及软件设计。 二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述） 数据采集系统起始于20世纪50年代。1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统，目标是测试中不依靠相关的测试文件，由非熟练人员进行操作，并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集设备产品进入市场。此阶段的数据采集设备和系统多属于专用的系统。 20世纪70年代中后期，随着微型机的发展，诞生了采集器、仪表同计算机融为一体的数据采集系统，由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统，因此获得了惊人的发展。 20世纪80年代，随着计算机的普及及应用，数据采集系统得到了极大的发展，开始出现了通用的数据采集与自动测试系统。 20世纪80年代后期，数据采集系统发生了极大的变化。工业计算机、单片机和大规模集成电路的组合，用软件管理，使系统的成本降低，体积减小，功能成倍增加，数据处理能力大大加强。 20世纪90年代至今，在国际上技术先进的国家，数据采集技术已经在军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域被广泛应用。由于集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠性是单片数据采集系统采DAS。目前有DAS产品精度已达24位，采集速度每秒达到几十万次以上。数据采集技术已经成为一种专门的技术，在工业领域得到了广泛的应用。该阶段数据采集系统采用更先进的模块式结构。根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可扩展或修改系统，迅速地组成一个新的系统。 随着国外微电子技术、计算机技术、测控技术和数字通信技术的发展，目前国外数据采集技术已经较初期有了很大的发展。从近年来国外公司展示的新产品可以看出主要的发展可以概括为功能多样，体积减小和使用方面等三个方面，此外，数据采集系统的特点还反映在如下几个方面： 1．现代数据采集系统一般都内含有计算机系统，这使得数据采集的质量和效率等大为提高，同时显著节省了硬件投资。 2．软件在数据采集系统中的作用越来越大，增加了系统设计的灵活性。 3．数据采集与数据处理相互结合得日益紧密，形成了数据采集与处理相互融合的系统，可实现从数据采集、处理到控制的全部工作。 4．速度快，数据采集过程一般具有“实时”特性。对于通用数据采集系统一般希望有尽可能高的速度，以满足更多的应用环境。 5．随着微电子技术的发展，电路集成度的提高，数据采集系统的体积越来越小，可靠性越来越高，甚至出现了单片数据采集系统。 6．总线在数据采集系统中的应用越来越广泛，总线技术对数据采集系统结构的发展起着重要作用。 随着信息时代的到来，各种信息的集成和交互越来越频繁。在运动控制系统中需要处理和存储的信息量也与日俱增