基于STM32的数据采集存储系统的设计与实现

发布时间：2017-01-21 11:55

  本文关键词：基于STM32的数据采集存储系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

《中北大学》 2014年

基于STM32的数据采集存储系统的设计与实现

赵圣飞  

【摘要】：各类飞行器、武器系统从最初的系统方案论证,到各个阶段的研制过程及最后的定型试验,需要对飞行试验过程中的振动、过载、转速、各个系统模块的电源参数、状态参数、控制和位置图像信息等进行采集存储,通过对这些信息进行综合分析来评测系统采用的制导策略的正确性和系统性能的优劣性,以完成系统方案的不断设计改进。而这些工作,往往通过在飞行器和武器系统上安装能够采集存储飞行试验过程多种数据的采集存储系统来完成的。 本文在数据采集存储理论研究和工程系统设计原则基础上,针对某型号飞行测量系统的相关设计指标要求,设计了基于STM32微处理器平台的数据采集存储系统,其选用三星K9F1G08U0C NAND Flash作为存储单元,采用USB接口方式实现与PC上位机之间的数据传输,实现了16路模拟信号采集存储、4路RS422串口信号、1路TTL串口数据的接收存储及对试验过程中采集存储数据的回读、解包分析和图形化显示等功能。 本文首先分析讨论了该数据采集存储系统的总体设计方案、关键技术及其解决方案,详细阐述了硬件部分各组成模块的设计方法,并从模拟通道信号采集、串口数字量转换接收、电源转换、主控单元、Flash存储、触发判断和工作模式选择、程序调试与下载和USB接口通信模块等几个方面给出了相应的电路设计和详细说明；其次,对系统软件部分的设计进行了详细的论述,包括系统的时序控制、多串口和不定长度串口数据的接收、对有特殊要求的数据编码存储的实现、DMA方式传输、乒乓缓存接收存储和USB通信程序设计等,对上位机数据读取与分析软件也进行了介绍；最后对该系统模拟通道信号的标定、功能测试方法和实际飞行试验情况也作了一定的说明。 本文设计的基于STM32的数据采集存储系统具有体积小、功耗低、高可靠性、抗高过载、抗干扰能力强等特点。目前,已经在某型号飞行测量系统中得以应用,通过对相关靶场试验数据的综合分析,表明该数据采集存储系统基本满足设计的指标和高可靠性要求。

【关键词】：
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP274;V216.8
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘文怡;张彦军;李海宏;谭秋林;;全覆盖型弹载数据记录器的研究与实现[J];电测与仪表;2008年01期

2 陈峰峰;胡毅;许艳;;STM32F10x在应用中编程的实现方法[J];单片机与嵌入式系统应用;2009年09期

3 窦振中;存储器技术的发展及趋势[J];电子计算机与外部设备;1997年03期

4 刘炎,冯穗力,叶梧;通用串行总线(USB)原理及接口设计[J];电子技术应用;2000年12期

5 丛秋波;;中国将制定固态存储技术标准[J];电子设计技术;2010年02期

6 万相奎,丁建平,秦树人;嵌入式系统及其典型开发模式[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年02期

7 李圣昆;张永乐;任勇峰;;基于C8051F060的采集存储系统的设计[J];电子设计工程;2009年02期

8 蔡锦达,王德福,黄小松,申屠理峰,吴美娟;大容量Nand Flash在ARM嵌入式系统中的应用[J];工业控制计算机;2004年05期

9 王铁流;李宗方;陈东升;;基于STM32的USB数据采集模块的设计与实现[J];测控技术;2009年08期

10 卢虎,李勇;高速数据处理系统及数据USB传输的新方案及其实现[J];计算机工程与应用;2005年05期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈东;;基于冗余CAN总线的分布式控制系统的研究与设计[J];安防科技;2008年03期

2 申红明;赵芙生;;基于LPC2138的嵌入式家庭智能监控系统[J];安防科技;2008年05期

3 王莉莉;吕芳;;基于ARM的汽车防盗报警系统设计[J];安防科技;2008年06期

4 韩国华;杜永贵;;基于ARM7的远程视频监控系统[J];安防科技;2009年11期

5 杨里;唐伦;陈前斌;;基于TD-SCDMA移动视频监控系统的反向控制[J];安防科技;2009年12期

6 冯飞雨;于春梅;胡立锋;;基于S3C2440的嵌入式远程视频监控系统的设计[J];安防科技;2011年03期

7 王义杰;;WINCE下I~2C总线对EEPROM读写的实现[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年03期

8 胡恩;;电子时钟设计[J];安徽科技;2012年02期

9 任杰;杨晓京;朱锐;刘月;王督;;农村家用沼气泄露报警器研制[J];安徽农业科学;2010年06期

10 凤俊翔;;AGV小车TCP/IP通讯功能的设计与实现[J];安徽农业科学;2010年20期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 饶远;戴巧琪;楼刚;;智能尿液湿度监护器的研发[A];2011年浙江省医学会医学工程学分会第九届学术年会论文汇编[C];2011年

2 刘畅;冯顺山;;基于ARM的嵌入式弹载数据采集系统的实现[A];第七届全国爆轰学术会议论文集[C];2006年

3 王冰;尤彩红;王文襄;庄家局;;超压冲击波测量中的光电热干扰的抑制[A];第五届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2008年

4 周翔;沈明霞;;基于GPRS的农田信息采集系统设计与实现[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集（三）[C];2007年

5 徐伟;行鸿彦;;IIC总线的软件模拟及其在数据采集中的应用[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第二卷）[C];2010年

6 丁伟;关宇;马丽梅;吴元亮;;基于Multisim的组合电路中竞争冒险的仿真分析[A];中国电子教育学会高教分会2012年论文集[C];2012年

7 安马杰;郭书军;;单片机实现的集成芯片逻辑功能测试仪[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集（下册）[C];2008年

8 林书禹;谢存禧;张铁;李琳;;移动机器人控制系统的数字PID混合控制[A];第十届粤港机电工程技术与应用研讨会暨梁天培教授纪念会文集[C];2008年

9 杨坤;;专用集成电路交流参数测试概论与应用[A];第一届中国微电子计量与测试技术研讨会论文集[C];2008年

10 赵晓鸥;黄福莹;;μC/OS-Ⅱ在ARM7处理器上的移植[A];广西计算机学会2007年年会论文集[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年

2 陈益;具有目的域的光电稳定跟踪系统满意控制策略[D];南京理工大学;2010年

3 安宝林;高频射弹撞击系统设计与试验研究[D];南京理工大学;2010年

4 王颖锋;嵌入式系统节能调度算法研究与设计[D];西安电子科技大学;2010年

5 朱方;多信息融合模式分类方法研究及在公交客流识别系统中的应用[D];河北工业大学;2010年

6 荆腾;叶轮式心脏泵的仿生控制研究[D];江苏大学;2011年

7 刘成康;红外焦平面阵列CMOS读出电路研究[D];重庆大学;2001年

8 孙冬梅;动态压力测量系统非线性模型辨识[D];南京理工大学;2004年

9 李迪;基于光纤陀螺船用捷联导航系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

10 郝晓剑;瞬态表面高温测量与动态校准技术研究[D];中北大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年

2 张磊;基于ARM的矿用监测分站[D];山东科技大学;2010年

3 张维;基于ARM7的配电变电所和开闭所RTU研究[D];山东科技大学;2010年

4 朱凯;基于ARM和μC/OS-Ⅱ的数据采集器的研究与设计[D];山东科技大学;2010年

5 张永臣;基于ARM的SVG型低压无功补偿控制器的研究[D];山东科技大学;2010年

6 刘强;基于ARM9的机器人远程控制系统研究[D];山东科技大学;2010年

7 叶智祥;基于ARM的以太网转换器研究及应用[D];长春理工大学;2010年

8 刘健洪;基于ARM和CAN总线的染色机温度控制系统研究[D];浙江理工大学;2010年

9 徐航;基于S3C44BOX的工业用煤成份分析仪研究[D];郑州大学;2010年

10 蒋伟;基于S3C2410的恒温式自动量热仪的设计[D];郑州大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄凌;陈翀;杨伟迎;黄晓;;基于MAX274的音频滤波器设计[J];电声技术;2006年09期

2 沈国治;MAXIM有源滤波器设计软件[J];电子技术;1996年06期

3 毛晓波;罗勇;黄俊杰;;多路跟踪滤波同步数据采集系统的研究[J];电子技术应用;2007年05期

4 刘和平,张国利;论嵌入式系统设计方法[J];飞行器测控学报;2002年01期

5 孙立香;赵不贿;刘星桥;;C8051F020与80C51单片机的异同点[J];国外电子元器件;2007年05期

6 翟俊祥;PGA204/205可编程增益放大器的原理和应用[J];国外电子元器件;1999年05期

7 蔡锦达,王德福,黄小松,申屠理峰,吴美娟;大容量Nand Flash在ARM嵌入式系统中的应用[J];工业控制计算机;2004年05期

8 晓春;法国拟用固态记录器取代磁带记录器[J];国外空间动态;1995年04期

9 周海芳,陈虎,杨学军;嵌入式系统软硬件联合设计方法研究[J];计算机工程与科学;2001年06期

10 涂刚,阳富民,胡贯荣;嵌入式操作系统综述[J];计算机应用研究;2000年11期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李圣昆;高速数据采集记录装置研究[D];中北大学;2006年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张光鲁;张晋;王立峰;樊生文;;车辆油耗监测系统设计[J];工业控制计算机;2008年05期

2 ;[J];;年期

3 ;[J];;年期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 赵圣飞;基于STM32的数据采集存储系统的设计与实现[D];中北大学;2014年

2 罗昌林;基于C64xDSP的实时数据采集存储软件关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

3 杨建刚;定量超声诊断骨质疏松症的数据采集与传输系统设计[D];天津大学;2005年

4 杨辉前;混合电动汽车电控系统研究[D];湖南大学;2006年

5 武涛;数据采集与显示控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2009年

6 勾慧兰;1/f波电刺激前后脑电功率谱和复杂度的分析研究[D];河北科技大学;2010年

7 李俊;基于PostgreSQL集群的能源数据采集存储系统的研究与实现[D];华南理工大学;2013年

8 丁珍红;基于STM32的高速大容量数据采集存储系统设计[D];上海交通大学;2011年

  本文关键词：基于STM32的数据采集存储系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：239271