分类号：TP274.2 单位代码：10110

学 号：S20080344

中 北 大 学

硕 士 学 位 论 文

基于DSP的多通道数据采集与处理

系统的设计

硕士研究生指导教师 韩焱 教授

学科专业 信号与信息处理

2011年 6 月 1 日

图书分类号 TP274.2 密级 非密 UDC___________________________________________________________________

硕 士 学 位 论 文

基于DSP的多通道数据采集与处理 系统的设计

索 亮

指导教师（姓名、职称） 申请学位级别 工学硕士 专业名称 信号与信息处理

论文提交日期年

论文答辩日期 2011 年 6 月 4 日

学位授予日期________年______月______日

论文评阅人__________________________________________________ 答辩委员会主席_______________________

2011年 6月1日

原 创 性 声 明

本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名： 日期：

关于学位论文使用权的说明

本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。

签 名： 日期：

导师签名： 日期：

基于DSP的多通道数据采集与处理系统的设计

摘 要

飞行目标的飞行姿态测量系统在高空且高速飞行的环境下工作，系统必须同步采集储存多通道飞参信号、数据存储容量大、抗环境干扰能力强，且需要实时完成飞行姿态的测量。课题针对飞行姿态测量系统的需要研究多通道数据采集与处理系统的设计，具体的研究工作如下：

首先，根据飞行姿态测量系统的多通道采集和实时性的要求，设计了以32位定点DSP芯片作为核心控制芯片，通过8路12位并行采样的AD芯片实现对多路传感器阵列信号的同步采集，并在采集中对数据进行数字滤波处理；

其次，针对DSP芯片数据存储空间太小的缺点，系统外扩了一个64M的Nand Flash存储器，使得系统能够应用于长时间的大容量采集；

最后，在抗干扰性能的设计上，考虑到飞参信号带宽的特点，选用了窄带FIR数字滤波器的设计方法，避免了普通数字滤波器阶数过高的问题，极大程度的节约了硬件资源，降低了数据运算时间，有效的提高了系统的实时性。

本文所设计的基于DSP的多通道数据采集与处理系统其采集存储功能稳定，滤波效果良好，并在设计基于DSP的数字滤波算法中，采用了MATLAB和CCS的集成开发环境，使得系统有了很强的灵活性，能够根据实际应用快速的设计出所需的滤波器，这为不同飞行姿态测量系统的抗干扰设计带来了灵活性。

关键字：数据采集与处理，窄带滤波器，DSP，Flash，Simulink

Design of multi-channel data acquisition and process

system based on DSP

Abstract

Flight attitude measurement system working at high altitude and high-speed flight conditions, the system must be synchronized multi-channel flight data acquisition signal storage, data storage capacity, anti-environmental interference capability, and requires real time flight attitude measurements. Issue attitude measurement system for the needs of the flight of multi-channel data acquisition and processing system design, specific studies are as follows:

First, according to flight attitude measurement system multi-channel acquisition and real-time requirements, the design of the 32-bit fixed point DSP chip as a core control chip 12-bit by 8 parallel sampling of the AD chip sensor array for multi-channel signal synchronous acquisition And the data acquisition digital filtering.

Second, the DSP chip for the shortcomings of the data storage space is too small, the system of foreign expansion of a 64M NAND Flash memory, making the system can be applied to large-capacity long acquisition.

Finally, the design of anti-jamming performance, taking into account the characteristics of flight parameter signal bandwidth, the choice of a narrow-band FIR digital filter design, digital filter to avoid the common problem of high order, saving a great extent the hardware Resources, reducing operation time data to effectively improve the system's real-time.

The designed DSP-based multi-channel data acquisition and processing system acquisition and storage capabilities of its stability, filter works well, and in the design of DSP-based digital filtering algorithm, using MATLAB and CCS integrated development environment, making the system has great flexibility, according to the design of the practical application of the required fast filter, which is different flight attitude measurement System anti-jamming design brings flexibility.

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