本文在理论方面对动态加速度采集系统作了较深入的研究。参阅大量文献和资料，在前人研究成果的基础上，根据本课题的特点提出采用以单片机AT89C5l为核心的一个小型系统对加速度传感器的信号作数据采集，然后通过USB通用串口总线通讯将数据送给车载计算机，对数据采集进行显示和监控等处理，从而实现了一种基于单片机的动态加速度数据采集系统。下面分别从数据采集系统，各分电路模块及总电路，通信处理，软硬结合几方面加以说明论述。第2章分别介绍了数据采集系统的软硬件（结构）功能及实现方法，以此为基础在第3章开始论述了本采集系统的具体硬件实现及功能说明，第4章在硬件设计的基础上设计了系统的软件结构及编程流程，第5章简要介绍了系统与上位机之间的串口通信仿真的方法及系统的抗干扰。
本文研究的课题是基于单片机的3通道振动数据采集系统，该系统的实现的功能是将来自加速度传感器的振动信号通过放大、线性化、滤波、同步采样保持等处理后，输入A/D转换为数字信号后由单片机采集，然后利用单片机与PC机的通信将数据送到PC机进行数据的存储、后期处理与显示。
完成的主要工作如下：
(1)研究了单片机技术、数据采集技术及计算机通信技术。
(2)完成基于单机的多通道数据采集结构与功能分析，实现单片机多通道数据采集系统的电路设计及软件分析，完成了单片机与PC机的通信的设计及实现。
虽然目前基于单片机的多通道数据采集系统的研究工作取得了阶段性的成果，但是整个系统还有很多需要深入研究的技术难点尚待解决。目前，还有待进一步研究的工作有；
(1)分辨率及精度的进一步提高；
(2)传感器的数量增加的问题如何解决；
(3)如何达到预期需要的采样频率；
(4)由环境与精度决定的信号调理方面的要求；
以上这些都是今后数据采集所需研究的工作。
 
目录
摘要
Abstract
1.绪论 1
1.1　引言 1
1.2　选题意义 3
1.3　国内外研究现状及应用展望 3
1.4　本论文的结构 5
2.数据采集系统的原理及应用 6
2.1　数据采集系统简介 6
2.1.1　数据采集技术概述 6
2.1.2　数据采集系统的组成 6
2.1.3　信号分析与处理 7
2.2　信号调理电路 8
2.2.1　信号调理电路概述及其设计原则 8
2.2.2　信号调理电路中的关键技术及其实现 9
2.3　ADC及外围电路 10
2.3.1　常用ADC的类型及其主要特征参数 10
2.3.2　常用ADC的应用实现 11
2.4　系统软件的功能及实现方法 12
2.5　基于单片机的智能车辆车载加速度采集系统设计 13
3.采集系统的硬件电路设计 15
3.1　采集系统的CPU模块 15
3.2　采集系统的前向通道 17
3.2.1　加速度传感器ADXL105 17
3.2.2　信号调理电路（带宽设定和滤波） 20
3.3　A/D转换选择及与单片机的接口电路 21
3.3．1　AD7705/06的特点 22
3.3．2　AD7705/06的片内寄存器 23
3.3．3　AD7705/06的输入采样率 23
3.3．4　单极性/双极性输入 24
3.3．5　AD7705/06的接口时序 24
3.3．6　AD7706与单片机的接口电路 25
3.4 串行通信接口（SCI）电路 26
3.4.1　普通串行口RS-232 26
3.4.2　USB通用串行总线 28
3.5　DC/DC电源变换器 31
4.采集系统的软件设计与实现 34
4.1　单片机软件设计 34
4.1．1　主程序设计 34
4.1．2　中断服务程序设计 35
4.1．3　数据采集（A/D转换）模块 36
4.1．4　通信模块 37
5.系统的软硬结合，虚拟仿真及系统抗干扰 40
5.1　系统软硬件结合仿真的方法 40
5.2　系统的抗干扰 40
6．结束语 42
附录： 43
参 考 文 献 48
致  谢 50
 

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