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摘要本文介绍了数据采集系统的一般设计原理，并基于ARM处理器设计了一个数据采集系统，并用于实现雷达测距。该系统以AT91SAM7S64芯片为核心，使用片上ADC采集信号，定时/计数器提供硬件触发时钟。我们利用protel进行了硬件原理图的建立和PCB电路板的实现，用keil软件编程对前面所采集的数据进行处理以实现雷达的测距。最后给出了系统的硬件和软件调试方法，并对系统进行测试，结果表明该设计方法是可行的。5153
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关键词 数据采集 AT91SAM7S64 雷达测距 ARM
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title radar ranging signal with RAM to achieve
Abstract
This paper introduced the general design principle of the data acquisition system, and designed a data acquisition system based on ARM processor.
This system use the chip AT91SAM7S64 as the core, and use the on-chip ADC to collect signals, the TC provides the hardware trigger clock. We use protel to make the hardware schematic diagram and PCB ，and use keil software program to process the data collected. At the last of this paper, the hardware and software debugging methods of the system was given, and tested the system. The result of the test show that the design proposed in this paper is feasible.
Keywords data acquisition AT91SAM7S64 radar ranging ARM
目 次
1 引言 1
2 AT91SAM7S64 2
2.1 时钟发生器（CKGR） 2
2.2 电源管理控制器 4
2.3 定时器/计数器设计（TC） 8
2.4 模数转换器（ADC） 8
2.5 串行外设接口（SPI） 10
3 电路板的设计 11
3.1 Protel 99SE 11
3.2 电路板设计的步骤 12
3.3 绘制简单电路图 13
3.4 系统硬件原理图 18
3.5 输入保护电路 19
3.6 USB接口 19
3.7 电源 20
3.8 显示电路 21
3.9 完整的数据采集系统 21
4 软件设计与仿真 22
4.1 keil简介 22
4.2 程序框图设计 23
4.3 初始化 24
4.4 等待起始至结束 25
结论 25
致谢 26
参考文献 27
附录A 函数程序 28
1 引言
数据采集，又称数据获取，是指模拟信号采集并转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。相应的系统称为数据采集系统。
数据采集的任务，具体地说，就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号，然后送入计算机或相应的信号处理系统，根据不同需要进行相应的计算和处理，得出所需的数据。与此同时，将计算机得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监视，其中一部分数据还将被控制生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。数据采集几乎无孔不入，它已渗透到了地质、医药器械、雷达、通讯、遥感遥测等各个领域，为我们更好的获取信息提供了良好的基础。
本文设计了一个数据采集系统。改系统由硬件和软件部分组成。硬件部分有数据采集和数据处理两部分组成。数据采集部分利用ADC采样技术并利用ARM芯片中的AT91SAM7S64进行处理。软件部分利用keil编写了上位机控制软件，负责对系统的数据的处理，从而完成雷达系统的距离测算。
数据采集系统一般由数据采集，数据处理和数据存储(或显示)三部分组成。数据采集部分通常由ADC(模数转换器)实现，大部分嵌入式处理器芯片都有片上的ADC外设，也有单独的ADC芯片。嵌入式的ADC在性能方面不及独立的ADC芯片，但体积小(嵌入在处理器芯片里)，成本低，功耗少。随着嵌入式处理器芯片的发展，片上的ADC的性能也不断提高，能够胜任大多数的数据采集场合。数据处理部分通常由处理器实现，根据数据采集的要求，对采集的数据做简单的处理，如数据的存储等。当ADC的速度较快时，较复杂的数据处理是不现实的，这时，处理器只对数据做简单的处理，后续处理交给专门的数据处理器(如高性能计算机，专用DSP等)[1、4]。数据存储部分由存储设备组成，比如各种SD卡、移动闪存、硬盘等，不同存储设备的存储速度和容量不同，应用时根据不同的要求选择不同的存储设备。硬盘的存储速度快，容量大，但体积大，功耗高，不适用于对体积和功耗要求严格的场合[3、6]；移动闪存体积小，功耗低，但存储速度慢，不适用于超高速大容量的数据采集场合[5、7]；SD卡的体积更小，功耗更低，存储容量与移动闪存相当，而且可以工作在SD和SPI两种模式下，存储速度更快(SD模式比SPI模式快4倍)[20]，因此SD卡的应用比移动闪存更广。