数据采集存储系统实验报告
网络数据实验报告
1. 熟悉网络数据采集的基本原理和方法;2. 掌握网络数据采集工具的使用;3. 学习网络数据解析和存储的方法;4. 了解网络数据在实际应用中的价值。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 网络数据采集工具:Wireshark3. 数据存储:MySQL数据库三、实验内容1. 网络数据采集(1)启动Wireshark,选择合适的网络接口进行抓包;(2)设置抓包过滤器,例如:只抓取HTTP协议的数据包;(3)观察网络数据包的传输过程,了解数据包的结构和内容。
2. 网络数据解析(1)利用Wireshark的解析功能,分析HTTP协议数据包的内容,如URL、请求方法、请求头、响应头等;(2)对捕获到的数据包进行整理,提取有用的信息,如IP地址、端口号、时间戳等;(3)分析数据包传输过程中的异常情况,如数据包丢失、重传等。
3. 网络数据存储(1)在MySQL数据库中创建表结构,用于存储网络数据;(2)编写Python脚本,将解析后的网络数据导入MySQL数据库;(3)验证数据存储的正确性,查询数据库中的数据,进行统计分析。
1. 网络数据采集(1)打开Wireshark,选择网络接口,开始抓包;(2)设置过滤器:http;(3)观察抓包结果,记录下有用的数据包。
2. 网络数据解析(1)打开Wireshark的“详情”面板,分析HTTP协议数据包的内容;(2)提取有用的信息,如IP地址、端口号、时间戳等;(3)整理数据包,编写Python脚本,将解析后的数据存储到MySQL数据库。
3. 网络数据存储(1)在MySQL数据库中创建表结构,如:```CREATE TABLE network_data (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,ip VARCHAR(15),port INT,timestamp DATETIME,url VARCHAR(255),method VARCHAR(10),status_code INT);```(2)编写Python脚本,导入解析后的数据到MySQL数据库:```pythonimport mysql.connectorimport json# 连接MySQL数据库db = mysql.connector.connect(host="localhost",user="root",password="123456",database="network_data")cursor = db.cursor()# 提取数据包信息def extract_packet_info(packet):# 获取IP地址、端口号、时间戳、URL、请求方法、状态码等信息 ip = packet.ip.srcport = packet['TCP'].porttimestamp = packet.timeurl = packet['HTTP'].URLmethod = packet['HTTP'].Request-Line.split()[0]status_code = packet['HTTP'].Status-Line.split()[1]return (ip, port, timestamp, url, method, status_code)# 插入数据到MySQL数据库def insert_data(packet_info):query = "INSERT INTO network_data (ip, port, timestamp, url, method, status_code) VALUES (%s, %s, %s, %s, %s, %s)"cursor.execute(query, packet_info)mit()# 主函数def main():# 遍历所有数据包for packet in packets:# 提取数据包信息packet_info = extract_packet_info(packet)# 插入数据到MySQL数据库insert_data(packet_info)if __name__ == "__main__":main()```(3)验证数据存储的正确性,查询数据库中的数据,进行统计分析。
单片机 数据采集系统 实验报告
单片机数据采集系统实验报告1、被测量温度范围:0-120℃,温度分辨率为0.5℃。
2、被测温度点:2个,每5秒测量一次。
3、显示器要求:通道号2位,温度4位(精度到小数点后一位)。
显示方式为定点显示和轮流显示。
4、键盘要求:(1)定点显示设定;(2)轮流显示设定;(3)其他功能键。
设计内容:1、单片机及电源模块设计:单片机可选用AT89S51及其兼容系列,电源模块可以选用7805等稳压组件,本机输入电压范围9-12v。
2、存储器设计:扩展串行I2C存储器AT24C02。
要求:AT24C02的SCK接P3.2AT24C02的SDA接P3.42、传感器及信号转换电路:温度传感器可以选用PTC热敏电阻,信号转换电路将PTC输出阻值转换为0-5V。
3、A/D转换器设计:A/D选用ADC0832。
要求:ADC0832的CS端接P3.5ADC0832的DI端接P3.6ADC0832的DO端接P3.7ADC0832的CLK端接P2.14、显示器设计:6位共阳极LED显示器,段选(a-h)由P0口控制,位选由P2.2-P2.7控制。
数码管由2N5401驱动。
5、键盘电路设计:6个按键,P2.2-P2.7接6个按键,P3.4接公共端,采用动态扫描方式检测键盘。
6、系统软件设计:系统初始化模块,键盘扫描模块,数据采集模块,标度变换模块、显示模块等。
设计报告要求:设计报告应按以下格式书写:(1)封面;(2)设计任务书;(3)目录;(4)正文;(5)参考文献。
其中正文应包含以下内容:(1)系统总体功能及技术指标描述;(2)各模块电路原理描述;(3)系统各部分电路图及总体电路图(用PROTEL绘制);(4)软件流程图及软件清单;(5)设计总结及体会。
数据采集实验报告
引言概述数据采集是指收集并记录各种形式的数据以用于进一步分析和决策的过程。
在现代社会,数据采集已经成为了许多领域中不可或缺的一部分,如科学研究、商业分析和市场调研等。
本实验报告旨在介绍一个数据采集实验的过程和结果,以及对实验中遇到的挑战和解决方案的讨论。
正文内容1.实验背景1.1.引言数据采集是科学研究中的重要环节。
本实验旨在通过各种手段和方法采集有关消费者购物行为的数据,以便进一步分析和研究。
1.2.数据采集目的我们的目标是了解消费者的购物习惯和偏好,以及他们在购物过程中面临的问题和需求。
通过收集数据,我们可以得到一些有关市场趋势和消费行为的洞见,帮助企业制定更有效的营销策略。
1.3.数据采集方法我们采用了多种数据采集方法,包括在线调查、观察和采访等。
这些方法相互补充,可以提供更全面和准确的数据。
2.数据采集过程2.1.在线调查我们设计了一个在线调查问卷,针对消费者的购物行为和偏好进行了提问。
通过社交媒体和电子邮件的方式,向目标受众发送了问卷,并鼓励他们分享给其他人。
2.2.观察我们在几家商场和超市进行了观察实验。
观察者注意到消费者在购物过程中的行为,观察并记录了他们的购物车内容、购买决策过程和顾客间的互动。
2.3.采访我们选择了一些消费者进行了面对面的采访,了解他们的购物动机、偏好和体验。
通过这种方式,我们可以更深入地了解消费者的心理需求和感受。
3.实验结果分析3.1.在线调查结果我们收集到了大量的在线调查数据,通过数据分析,我们得出了一些有关消费者购物行为和偏好的结论。
例如,大多数消费者更喜欢在线购物,尤其是年轻人群体。
价格和品质是他们购买产品的最重要考虑因素。
3.2.观察结果通过观察实验,我们发现消费者在购物过程中更倾向于选择促销商品和品牌忠诚度较高的产品。
我们还注意到了一些购物环境对消费者行为的影响,如音乐和展示布局等。
3.3.采访结果通过采访实验,我们得到了一些有关消费者心理需求和感受的见解。
数据采集系统实验报告报告
任务要求1.4路模拟量输入,输入电压范围0~5V,分辨率8位,转换时间100us,具有显示(数码管)测量结果(用10进制显示直流电压值或交流电压峰值)的功能;2.1路模拟量输出,用来分别重现4路被采信号的波形(供示波器观测)摘要本数据采集系统是基于单片机AT89C51来完成的,4路的模拟电压通过通用的8位A/D 转换器ADC0809转换成数字信号后,由单片机进行数据处理,并将处理后的数据送LED显示器显示。
再经过常用的8位D/A转换器DAC0832将数字数据转换成模拟量,供示波器观测。
一、系统的方案选择和论证根据题目基本要求,可将其划为如下几个部分:●4路模拟信号A/D转换●单片机数据处理●LED显示测量结果●D/A转换模拟量输出系统框图如图1所示:图1 单片机数据采集系统框图1、4路模拟信号A/D转换由于被测电压范围为0~5V,分辨率为8位,转换时间为100us,所以A/D转换部分,本系统选择常用的8路8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809。
ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装。
下面说明各引脚功能。
IN0~IN7:8路模拟量输入端。
2-1~2-8:8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路。
ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。
START:A/D转换启动信号,输入,高电平有效。
EOC:A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。
OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。
当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。
CLK:时钟脉冲输入端。
要求时钟频率不高于640KHZ。
REF(+)、REF(-):基准电压。
Vcc:电源,单一+5V。
GND:地。
ADC0809的工作过程是:首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。
此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。
数据采集与处理实验报告
数据采集与处理实验报告本次实验主要涉及数据采集和处理领域,旨在通过实验练习,学习并掌握数据采集和处理的基本原理、方法和技巧。
一、实验过程1. 数据采集本次实验使用的是Python编程语言进行数据采集。
首先,我们需要了解一下Python中的一些库和工具。
在本次实验中,我们使用的是requests、BeautifulSoup以及pandas 库。
requests库用于发送网络请求,BeautifulSoup库用于解析网页内容,pandas库用于数据分析和处理。
我们选取的数据源是某网站的文章内容,通过requests库发起网络请求,获取到HTML文件,然后使用BeautifulSoup库解析HTML文件,获取我们需要的信息,最终将数据保存为CSV文件。
2. 数据处理数据处理采用了pandas库。
首先,我们读取CSV文件,并将其转换为DataFrame对象。
然后,根据我们的需求对数据进行处理和统计。
本次实验主要运用了一些常用的数据处理方法,如数据清洗、数据筛选、数据排序等方法。
二、实验结果最终,我们成功地采集了指定网站的文章内容,将其保存为CSV文件,并且使用pandas库对数据进行了处理和分析。
下面是我们得到的一些结果:1. 文章数量统计我们对采集到的数据进行统计,获得了文章的数量和发布时间分布。
通过分析,我们发现文章数量最多的月份是3月,共有89篇文章。
2. 词频统计为了更好地分析文章内容,我们对文章进行词频统计。
我们选取了频率较高的10个词汇,分别为:好看、漂亮、特别、好吃、好评、推荐、喜欢、值得、性价比、优惠。
其中,好看是出现最频繁的词汇,共出现了111次。
3. 价格筛选我们对文章中的价格信息进行筛选,并计算其平均值、最大值和最小值。
结果表明,文章中价格的平均值为105元,最大值为199元,最小值为12元。
通过本次实验,我们对数据采集和处理有了更深入的了解。
在数据采集方面,我们学会了如何使用Python编程语言和相关库进行数据爬取和解析。
采集系统的课程设计
采集系统的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握采集系统的基本概念和原理,了解其在信息技术领域的应用。
2. 使学生掌握采集系统的数据获取、处理、存储和传输的基本方法。
3. 帮助学生了解采集系统在不同场景下的实际应用和案例分析。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单的采集系统解决方案的能力。
2. 提高学生使用相关软件和工具进行数据采集、处理和分析的技能。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和问题解决的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对信息技术领域的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,养成良好学习习惯。
3. 引导学生关注采集系统在社会生活中的应用,提高其信息素养和社会责任感。
本课程针对年级学生的特点,结合课本内容,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握采集系统的相关知识,具备一定的实际应用能力,为后续学习打下坚实基础。
同时,注重培养学生的情感态度和价值观,使其成为具有创新精神和实践能力的新时代人才。
二、教学内容1. 采集系统概述- 采集系统的基本概念- 采集系统的发展历程- 采集系统的应用领域2. 采集系统的工作原理与组成- 数据获取、处理、存储和传输的基本原理- 采集系统的硬件和软件组成- 常用传感器及其作用3. 数据采集方法与技术- 数据采集的基本方法- 常见数据采集技术及其优缺点- 无线传感器网络技术4. 数据处理与分析- 数据预处理方法- 数据压缩与存储技术- 数据分析与应用5. 采集系统在实际应用中的案例分析- 环境监测领域- 智能家居领域- 健康医疗领域6. 采集系统的设计与应用- 采集系统设计的基本原则- 采集系统设计步骤与方法- 采集系统在实际项目中的应用案例本教学内容依据课程目标,结合课本内容进行选择和组织,注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度,确保学生能够循序渐进地掌握采集系统的相关知识。
大数据分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着互联网技术的飞速发展,数据已经成为现代社会的重要资源。
大数据分析作为一种新兴的技术手段,通过对海量数据的挖掘和分析,为企业、政府和研究机构提供了决策支持。
本实验旨在通过实际操作,掌握大数据分析的基本流程和方法,提高对大数据技术的理解和应用能力。
二、实验目的1. 熟悉大数据分析的基本流程。
2. 掌握常用的数据预处理方法。
3. 熟悉大数据分析工具的使用。
4. 能够对实际数据进行有效的分析和解读。
三、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 数据库:MySQL 5.73. 编程语言:Python 3.74. 大数据分析工具:Pandas、NumPy、Matplotlib、Scikit-learn5. 云计算平台:阿里云四、实验内容(一)数据采集本实验选取某电商平台的用户购买数据作为分析对象,数据包含用户ID、购买时间、商品ID、商品类别、购买金额等字段。
(二)数据预处理1. 数据清洗:去除重复数据、处理缺失值、修正错误数据。
2. 数据转换:将时间戳转换为日期格式,对金额进行归一化处理。
3. 特征工程:提取用户购买行为特征,如购买频率、购买金额等。
(三)数据分析1. 用户画像:分析用户购买偏好、购买频率等特征。
2. 商品分析:分析商品销量、商品类别分布等特征。
3. 购买行为分析:分析用户购买时间分布、购买金额分布等特征。
(四)实验结果与分析1. 用户画像分析根据用户购买数据,我们可以得出以下结论:(1)年轻用户购买频率较高,偏好时尚、电子产品等商品。
(2)中年用户购买金额较高,偏好家居、家电等商品。
(3)老年用户购买频率较低,偏好健康、养生等商品。
2. 商品分析根据商品购买数据,我们可以得出以下结论:(1)电子产品销量最高,其次是家居、家电等商品。
(2)商品类别分布较为均匀,但电子产品、家居、家电等类别占比相对较高。
3. 购买行为分析根据购买时间、购买金额等数据,我们可以得出以下结论:(1)用户购买时间主要集中在上午10点到下午6点。
数据采集_设计实验报告
一、实验目的1. 理解数据采集系统的基本原理和组成;2. 掌握数据采集系统的设计方法和步骤;3. 学会使用数据采集设备进行数据采集;4. 分析和解读采集到的数据。
二、实验原理数据采集系统是指将各种物理量、化学量、生物量等转换成数字信号,并存储、处理和分析的系统。
它由数据采集器、信号调理电路、数据传输线路和数据处理软件等组成。
三、实验器材1. 数据采集器:采用USB接口的数据采集器,可连接计算机;2. 信号调理电路:包括放大器、滤波器等;3. 计算机及数据处理软件;4. 模拟信号源:提供不同的模拟信号;5. 连接线及电源。
四、实验步骤1. 数据采集器与计算机连接,打开数据处理软件;2. 设计信号调理电路,对模拟信号进行放大、滤波等处理;3. 将信号调理电路与数据采集器连接,并连接模拟信号源;4. 设置数据采集器参数,如采样频率、分辨率等;5. 采集模拟信号,并将数据保存到计算机;6. 对采集到的数据进行处理和分析。
五、实验内容1. 采集不同频率的正弦信号,分析频率与幅值的关系;2. 采集不同带宽的滤波信号,分析带宽与滤波效果的关系;3. 采集不同放大倍数的信号,分析放大倍数与信号幅值的关系;4. 采集不同温度下的热电偶信号,分析温度与电势的关系。
六、实验结果与分析1. 频率与幅值的关系:在信号源频率不变的情况下,采集到的正弦信号的幅值随放大倍数的增大而增大,符合正比关系;2. 带宽与滤波效果的关系:在信号源带宽不变的情况下,滤波器的带宽越大,信号中的噪声成分越少,滤波效果越好;3. 放大倍数与信号幅值的关系:在信号源幅值不变的情况下,采集到的信号幅值随放大倍数的增大而增大,符合正比关系;4. 温度与电势的关系:在热电偶温度不变的情况下,采集到的电势随温度的升高而增大,符合线性关系。
七、实验结论1. 数据采集系统是进行科学实验和工程应用的重要工具,具有广泛的应用前景;2. 在数据采集过程中,信号调理电路的设计对采集结果具有重要影响;3. 通过数据处理软件对采集到的数据进行处理和分析,可以得到有价值的实验结果。
gis数据入库、采集、编辑与变换的实验报告
gis数据入库、采集、编辑与变换的实验报告GIS数据入库、采集、编辑与变换的实验报告本次实验旨在探讨GIS数据入库、采集、编辑与变换的方法和步骤。
GIS 数据是地理信息系统中的数据,包括矢量数据和栅格数据。
矢量数据由点、线、面等要素组成,栅格数据由像元组成。
本实验将重点介绍矢量数据的处理方法。
一、数据入库数据入库是将外部数据导入到GIS系统中的过程。
在本实验中,我们将使用ArcGIS软件进行数据的入库操作。
具体步骤如下:1. 打开ArcMap软件,新建一个地图文档。
2. 在ArcCatalog中创建一个新的文件地理数据库,并将其添加到地图文档中。
3. 在文件地理数据库中创建一个新的要素数据集,设置好坐标系。
4. 将外部的矢量数据文件导入到要素数据集中。
二、数据采集数据采集是指通过现场测量等方式获得新数据并添加到GIS系统中的过程。
本实验将以采集实验为例,使用GPS设备在校园内进行采集工作。
步骤如下:1. 准备GPS设备,确保其能正常工作并能够获取经纬度信息。
2. 在校园内选择几个地点,如教学楼、运动场等,使用GPS设备记录相应地点的经纬度信息。
3. 将GPS设备连接到计算机上,导出采集到的数据。
4. 将采集到的经纬度数据转换为点要素,并将其添加到刚刚创建的要素数据集中。
三、数据编辑数据编辑是指对已有的数据进行修改、删除、添加等操作的过程。
在本实验中,我们将对采集到的数据进行编辑。
具体步骤如下:1. 选择需要编辑的图层,使用编辑工具栏中的编辑工具对要素进行编辑。
2. 可以通过修改要素的属性值、删除不需要的要素、添加新的要素等方式进行编辑。
3. 完成编辑后,保存修改,并关闭编辑状态。
四、数据变换数据变换是指将不同坐标系、投影等的数据进行转换的过程。
在本实验中,我们将对已有的数据进行坐标转换。
具体步骤如下:1. 打开ArcToolbox,选择"数据管理工具",找到"投影"工具集下的"批量投影"工具。
数据采集实验报告【最新】
基于Labiew的数据采集实验报告一、实验目的通过软件Labiew编写前面板和程序框图,将外部信号接于数据采集卡的模拟输入0号通道,外部信号由单片机和AD9850组成的信号发生器发出。
当在Labview环境下运行程序时,信号发生器所发出的信号显示在面板上。
仪器面板如下图所示。
二、实验器材PC机一台,单片机开发箱,信号发生器,数据采集卡,示波器,Labiew 软件,220V交流电源,导线若干等。
三、实验原理数据采集(DAQ)是指从系统外部采集数据并进行转换后传输到系统内部的过程,能够提供这一功能的完整系统被称为数据采集系统(Data Acquisition System)。
1.显示波形的原理框图如下:在上图所示的框图中,计算机对采集卡发出指令,启动采集卡,计算机将采集的信号数据进行存储、处理和显示,从而将波形显示在面板上。
采集卡将被测信号转为离散的数字信号,并保存在计算机的数组中,计算机通过Labiew 软件将保存在数组中的离散数字信号显示在图形控件中。
bview 数据采集在Labview 中提供了很多关于数据采集的相关的VI ,利用这些VI 可以创建相关的要求的数据采集系统,下图是程序框图的测量I/O 中的DAQ 子模板界面图。
下面介绍几个主要的数据采集的VI 。
1)DAQmx 创建通道 模拟输入初始化,给其分配一个任务ID 。
2)DAQmx 开始任务 模拟输入开始,将数据暂存在数据采集卡的缓存中。
3)DAQmx 读取 模拟输入读数,从数据采集卡的缓存中读至计算机中。
4) DAQmx 定时采集时的一些参数设置。
信号采集卡计算机 Labiew 软件5)DAQmx清楚任务模拟输入清楚任务。
这几个VI的详细端子图如下所示:我们采用带缓冲的模拟输入,即数据先从DAQ设备传到缓冲中,然后由DAQmxRead.VI读取到应用程序内存中。
这种输入又分为有限多点采集和连续采集。
在设定缓冲大小时,如果使用缺省值或设为-1,则NI-DAQmx根据任务的配置,自动确定读取的采样点数,如果通过控件来输入我们的缓冲大小,则每通道的采样点数(Samples per channel)等于缓冲大小。
空间数据采集实验报告
实验三、空间数据采集实验目的:通过学习空间数据采集,首先我们了解空间数据采集是指将遥感影像、纸质地图、外业观测数据等不同来源的数据进行处理,使之成为GIS软件能够识别和分析的形式,这往往是构建一个具体的GIS系统的第一步。
随着测绘技术的进步,尽管遥感和全数字化测量的数据成果已经是数字形式,但这些数据还需要进一步处理才能被GIS系统使用。
实验内容:首先学习矢量化的步骤,对其进行详细分解为扫描、图像处理、地理配准、数据分层、图形数据追踪以及属性录入;然后是地理配准问题,先是地理配准工具条介绍,其次地理配准的步骤。
实验过程:1.矢量化的步骤:⑴扫描:扫描是纸质地图矢量化的第一步,它将纸质地图转化为计算机可以识别的数字形式,扫描时需要设定的相关参数如下:①扫描模式。
地形图扫描一般采用二值扫描或灰度扫描,黑白航片或卫片采用灰度扫描,彩色航片或卫片采用彩色扫描。
一般情况是将图像进行彩色扫描,然后进行二值化处理。
②扫描分辨率。
根据扫描要求,地形图扫描一般采用300dpi或更高的分辨率③亮度、对比度、色调、GAMMA曲线等,根据需要调整。
⑵图像预处理:经过扫描后的图像还要经过图像预处理,如去噪声、几何纠正、投影变换等。
图像预处理是在图像分析中,对输入图像进行特征抽取、分割、匹配和识别前所进行的处理,主要目的是消除图像中无关的信息,恢复有用的真实信息,增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据,从而提高特征抽取、图像分割、匹配和识别的可靠性。
①几何校正:由于受地图介质及存放条件等因素的影响,地图的纸张容易发生变形,或者遥感影像本身就存在着几何变形,通过几何校正可以在一定程度上改善数据质量。
几何校正最常用的方法是仿射变换法(属于一阶多项式变换),可以在X轴和Y轴方向进行不同比例的缩放,同时进行旋转和平移。
仿射变换的特性是:直线变换后仍为直线,平行线变换后仍为平行线,不同方向上的长度比发生变化。
②投影变换:当数据源采用不同的地图投影时,需要将源数据转换为所需要的地图投影,这一过程称为投影变换,投影变换的方法有正解变换、反解变换和数值变换。
数据采集系统实验报告报告
选择美国ATMEL公司的CMOS8位单片机AT89C51,其工作电压为2.7~6V,具有低电压低功耗性能和高性价比,兼容标准MCS-51指令系统,4Kbytes的PEROM和128bytes的RAM,片内置通用的8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元。
AT89C51是一种带有4 KB闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,可为很多嵌入式控制系统提供灵活且价廉的方案。所以,本设计采用ATMEL公司的AT89C51作为程序的主控芯片。
一、
根据题目基本要求,可将其划为如下几个部分:
4路模拟信号A/D转换
单片机数据处理
LED显示测量结果
D/A转换模拟量输出
系统框图如图1所示:
图1单片机数据采集系统框图
1
由于被测电压范围为0~5V,分辨率为8位,转换时间为100us,所以A/D转换部分,本系统选择常用的8路8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809。
Vcc:电源输入线(+5v~+15v)
Vref:基准电压输入线(-10v~+10v)
AGND:模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地.
DGND:数字地,两种地线在基准电源处共地比较好
二、
本系统硬件电路包括以下几个部分:
AT89C51外围电路(如时钟电路、复位电路等)
AT89C51和ADC0809接口电路
3
这里选择的是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片ZLG7289B,它可直接驱动8位共阴式数码管(或64只独立LED),同时还可以扫描管理多达64只按键。ZLG7289B内部含有显示译码器,可直接接受BCD码或16进制码,并同时具有2种译码方式。此外,还具有多种控制指令,如消隐﹑闪烁﹑左移﹑右移﹑段寻址等。ZLG7289B采用SPI串行总线与微控制器接口,仅占用少数几根I/O口线。利用片选信号,多片ZLG7289B还可以并接在一起使用,能够方便地实现多于8位的显示或多于64只按键的应用。
数据采集实验报告
数据采集实验报告篇一:数据采集实验报告中国石油大学(北京)实验报告实验名称:基于声卡的数据采集班级:过程10-4班学号:2010032221 姓名:夏亚康成绩:实验日期:2013年1 月 4 日一、实验目的1、掌握Labview软件的基本使用方法;2、掌握利用Labview功能模板进行虚拟仪器设计;3、了解声卡的工作原理4、学习用Labview进行数据采集的基本过程。
5、利用Labview8.2软件设计并实现一台虚拟数字录音机,完成音频数据采集、显示、保存、处理、回放的功能。
通过练习使用Labview设计数字录音机。
二、实验仪器和设备1. 计算机1台、MIC 1只、耳机1只2.编程环境WindowsXP操作系统3. Labview实验软件1套二、实验说明:1、声卡的工作特点本设计采取的方法是在LabVIEW虚拟仪器环境中利用Windows自带声卡采集语音信号。
从数据采集的角度来看,PC声卡本身就成为一个优秀的数据采集系统,它同时具有A/D和D/A转换功能,不仅价格低廉,而且兼容性好、性能稳定、灵活通用,软件特别是驱动程序升级方便。
如果测量对象的频率在音频范围(20 Hz-20 kHz)内,而且对采样频率等指标又没有太高要求,就可以考虑使用声卡。
而语音音频范围一般在5kHz以内,满足声卡采集的要求。
在采集语音信号前,要检查声卡的设置,保证已配置的输入功能(录音功能)不处于静音状态。
主机通过总线将数字化的声音信号送到数模转换器(D / A),将数字信号变成模拟的音频信号同时,又可以通过模数转换器(A/D)将麦克风或CD的输入信号转换成数字信号,送到计算机进行各种处理。
衡量声卡的技术指标包括复音数量、采样频率、采样位数(即量化精度)、声道数、信噪比(SNR)和总谐波失真(THD)等。
复音数量代表声卡能够同时发出多少种声音,复音数越大,音色就越好,播放声音时可以听到的声部越多、越细腻;采样频率是每秒采集声音样本的数量,采样频率越高,记录的声音波形越准确,保真度就越高,但采样数据量相应变大,要求的存储空间也越多。
土木数据采集实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在让学生掌握土木工程数据采集的基本方法,了解数据采集的重要性,并通过实际操作提高数据处理的技能。
实验内容包括现场数据的采集、记录和整理,以及数据分析与应用。
二、实验时间与地点2023年10月15日,XX大学土木工程实验中心三、实验设备与材料1. 全站仪2. 水准仪3. 卷尺4. 标准测杆5. 计算机及数据采集软件6. 实验场地(如:教学楼、实验楼等)四、实验内容及步骤1. 现场数据采集(1)确定测量范围和测量点:根据实验要求,确定测量范围和测量点,并在现场进行标记。
(2)使用全站仪进行角度测量:将全站仪置于测量点,对目标点进行角度测量,记录数据。
(3)使用水准仪进行高程测量:将水准仪置于测量点,对目标点进行高程测量,记录数据。
(4)使用卷尺进行距离测量:使用卷尺对目标点进行距离测量,记录数据。
(5)使用标准测杆进行垂直度测量:将标准测杆垂直于地面,测量垂直度,记录数据。
2. 数据记录与整理(1)将采集到的数据记录在实验报告表中,包括测量点、角度、高程、距离和垂直度等信息。
(2)对数据进行初步整理,如计算平均值、标准差等。
3. 数据分析与应用(1)使用计算机及数据采集软件对数据进行进一步分析,如绘制图表、进行相关性分析等。
(2)根据数据分析结果,评估测量点的质量,找出存在的问题。
(3)结合实验目的,对数据进行分析与应用,如设计施工方案、评估工程效果等。
五、实验结果与分析1. 角度测量结果:实验结果显示,测量点A与点B之间的夹角为123.45°,与理论值123.50°基本一致。
2. 高程测量结果:实验结果显示,测量点C的高程为18.5m,与理论值18.6m基本一致。
3. 距离测量结果:实验结果显示,测量点D与点E之间的距离为10.2m,与理论值10.3m基本一致。
4. 垂直度测量结果:实验结果显示,测量点F的垂直度为99.8%,满足工程要求。
根据数据分析结果,本次实验数据采集结果较为准确,测量点质量良好。
数据块移动_实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数据块移动的基本概念和原理。
2. 掌握数据块移动在分布式系统中的应用。
3. 通过实际操作,提高对数据块移动的理解和运用能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 实验工具:Jupyter Notebook三、实验原理数据块移动是指将数据从一个节点移动到另一个节点的过程。
在分布式系统中,数据块移动是提高系统性能、优化资源分配和降低网络负载的重要手段。
数据块移动通常涉及以下步骤:1. 数据采集:从数据源获取数据。
2. 数据存储:将数据存储在分布式存储系统中。
3. 数据移动:根据系统需求,将数据从一个节点移动到另一个节点。
4. 数据同步:确保数据在不同节点之间的一致性。
四、实验步骤1. 数据采集首先,我们使用Python编写一个简单的数据采集程序,模拟从数据源获取数据。
以下是一个示例代码:```pythonimport randomdef generate_data(num_samples):data = []for _ in range(num_samples):data.append(random.randint(1, 100))return data生成100个随机数作为数据data = generate_data(100)print("Generated data:", data)```2. 数据存储接下来,我们将生成的数据存储在分布式存储系统中。
为了简化实验,我们使用Python内置的列表来模拟分布式存储系统。
以下是一个示例代码:```python模拟分布式存储系统storage_system = []将数据存储到存储系统中for data_point in data:storage_system.append(data_point)print("Data stored in storage system:", storage_system)```3. 数据移动现在,我们需要将数据从一个节点移动到另一个节点。
数据采集与预处理实验报告袁遇晴
数据采集与预处理实验报告袁遇晴
本实验主要是关于数据采集和预处理的操作,通过对实验中所涉及到
的数据的采集和预处理进行实验,了解数据采集和预处理的基本原理和常
用方法,并且掌握其实际操作技能。
实验一:数据采集
实验中所涉及的数据采集主要是通过网络爬虫方式获取数据。
实验中
我们使用了Python中的Requests库来进行数据采集,Requests库可以
快速方便地发送HTTP请求并获得HTTP响应。
通过分析目标网站的HTML
结构,我们可以快速获取我们所需的数据,并且将数据存储到本地文件中。
数据采集的过程中存在数据重复的问题,因此需要进行数据的去重操作。
我们可以使用Python的Set数据类型进行去重操作,实现方式是将
数据放入Set中,因为Set不允许包含重复元素,因此只有唯一的数据会
被保留。
实验二:数据预处理
数据预处理主要是指对采集到的数据进行清洗、转换、归一化等操作,使得数据可以被更好地利用和分析。
在实际应用中,数据预处理是非常重
要的一步,因为数据不可避免会受到各种因素的影响,因此需要进行预处
理来提高数据的可靠性。
数据转换的主要目的是将数据格式进行标准化,使得数据可以被更好
地处理和分析。
在实验中我们对数据中的不同类型进行了转换,如将字符
串类型转换为数字类型,将日期时间类型转换为时间戳等。
总结
数据采集和预处理是数据分析中非常重要的一环,良好的数据采集和预处理能够提高数据分析的准确性和可靠性,同时也能够提高数据处理的效率。
本实验通过对数据采集和预处理的操作进行了系统地实践,加深了我们对于数据采集和预处理的理解和掌握。
数据采集系统实验报告
数据采集系统实验报告数据采集系统实验报告引言:数据采集系统是一种用于收集、处理和分析数据的技术工具。
在当今信息时代,数据的重要性变得愈发突出,因此,开发和优化数据采集系统对于各行各业的发展至关重要。
本实验旨在通过设计和实施一个数据采集系统,探索其在实际应用中的效果和潜力。
一、实验背景数据采集系统是为了收集特定领域中的数据而设计的。
在本次实验中,我们选择了一个健康生活领域的数据采集系统。
该系统旨在帮助用户记录和分析他们的日常饮食、运动和睡眠情况,以提供个性化的健康建议。
二、系统设计与实施1. 系统架构我们的数据采集系统由三个主要组件构成:前端应用程序、数据库和后端服务器。
前端应用程序是用户与系统交互的界面,通过手机应用或网页实现。
数据库用于存储用户的数据,并提供数据的查询和分析功能。
后端服务器负责处理用户请求、与数据库交互以及提供数据分析的功能。
2. 数据采集方式为了收集用户的饮食、运动和睡眠数据,我们采用了多种方式。
用户可以手动输入相关数据,如餐食种类、运动时长和睡眠时间。
此外,我们还使用了传感器技术,如加速度计和心率监测器,以自动采集用户的运动和睡眠数据。
这些数据会通过手机的蓝牙功能传输到系统中。
3. 数据处理与分析收集到的数据会经过一系列的处理和分析步骤,以提取有用的信息。
首先,数据会被清洗,去除异常值和错误数据。
然后,我们会使用统计学方法和机器学习算法对数据进行分析,以发现潜在的关联和趋势。
最后,系统会根据分析结果生成个性化的健康建议,并向用户展示。
三、实验结果与讨论通过实际测试,我们验证了数据采集系统的可行性和有效性。
用户可以方便地记录和查看自己的饮食、运动和睡眠情况。
系统能够准确地采集和处理数据,并生成有用的健康建议。
用户反馈也显示出系统的易用性和实用性。
然而,我们也发现了一些问题和改进的空间。
首先,系统的数据采集方式还可以更加多样化和自动化。
例如,我们可以引入更多的传感器和智能设备,如体温计和血压计,以采集更全面的健康数据。
数据采集 实验报告
正弦波bai数字滤波器2,3锯齿波12基本函数发生器的四个波形频域分析波形数据分析Express viss四种波1-2换成图标的题数据采集及分析实验1信号发生器的制作一、实验目的熟悉用Labview产生仿真信号的方法二、实验内容:在Labview中信号的发生方法总体上可以分为两种,一种是通过外部硬件发生信号,用Labview编写程序控制计算机的A/D数据采集卡进行数据采集而获取信号;另一种方式是用Labview程序本身产生波形信号,即用软件产生信号,本实验即练习用软件方式发生信号的方法。
三、实验仪器和设备1. 计算机 1台2.编程环境WindowsXP操作系统3. Labview实验软件 1套四、实验步骤及内容1. 编制一用波形数据函数-“基本函数发生器”产生4种基本的信号:正弦波、方波、三角波和锯齿波,并可以控制4种信号的频率、幅值以及相位等信息,并将信号波形显示出来的Vi;2. 编制一用Express Vis来产生4种基本的信号:正弦波、方波、三角波和锯齿波,并可以控制4种信号的频率、幅值以及相位等信息,并将信号波形显示出来的Vi;3.根据所给的例子,编写其它类型的信号发生器(选作2-3例);4.将上1、2个实验中的波形图控件,换成波形图表控件比较不同;5.将上述实验循环改为定时顺序循环比较不同。
五、实验报告要求1. 简述实验目的和设计步骤。
2. 按实验步骤附上相应的信号波形和频谱曲线六、思考题1. 比较用以上两种软件的方法产生信号的异同?数据采集及分析实验2信号发生器的分析与滤波一、实验目的1、熟悉用Labview分析信号的方法2、熟悉用Labview实现数字滤波的方法二、实验说明:对信号的分析可以分为时域分析和频域分析,这是对信号进行分析的两种不同角度和侧面,它们都可以反映信号的一些特征,在实际应用中往往这两种分析方式都是必须的。
在Labview8.2中用于时域分析的函数、Vis、Express VIs主要位于函数模板中的signai Processing(信号处理)子模板中,其中多数对象位于Waveform Measurements(波形测量)子模板中。
大数据实验报告
大数据实验报告一、实验背景随着信息技术的飞速发展,数据量呈现爆炸式增长,大数据已经成为当今社会各个领域关注的焦点。
大数据的处理和分析对于企业决策、科学研究、社会管理等方面都具有重要意义。
本次实验旨在深入了解大数据的处理技术和应用,通过实际操作和数据分析,探索大数据的价值和潜力。
二、实验目的1、熟悉大数据处理的基本流程和技术。
2、掌握数据采集、存储、清洗、分析和可视化的方法。
3、运用大数据技术解决实际问题,提高数据分析能力。
4、了解大数据在不同领域的应用场景和效果。
三、实验环境1、硬件环境:服务器配置为_____,内存_____,硬盘_____。
2、软件环境:操作系统为_____,使用的大数据处理框架包括_____,数据分析工具为_____,可视化工具为_____。
四、实验数据本次实验使用了公开数据集_____,该数据集包含了_____等信息,数据量约为_____。
五、实验步骤1、数据采集通过网络爬虫从相关网站获取数据。
利用数据接口获取第三方数据。
2、数据存储将采集到的数据存储到分布式文件系统 HDFS 中。
建立数据库表,使用关系型数据库 MySQL 存储结构化数据。
3、数据清洗处理缺失值,采用均值填充或删除缺失值较多的记录。
去除重复数据,保证数据的唯一性。
纠正数据中的错误和异常值。
4、数据分析使用 MapReduce 编程模型对数据进行统计分析,计算各项指标的平均值、最大值、最小值等。
运用数据挖掘算法,如聚类分析、分类算法,挖掘数据中的潜在模式和规律。
5、数据可视化使用 Echarts 等可视化工具将分析结果以图表的形式展示,如柱状图、折线图、饼图等,使数据更加直观易懂。
六、实验结果与分析1、数据分析结果通过统计分析,发现_____。
聚类分析结果表明,数据可以分为_____类,每类的特征为_____。
2、结果分析结合实际业务背景,对数据分析结果进行解释和说明。
分析结果对决策的支持和指导作用,例如_____。
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数据采集存储系统陈俣兵任加勒蔡露薇摘要:本系统以C8051F360单片机最小系统为核心,结合FPGA及高速A/D数据采集模块,可靠地实现对一路外部信号进行采集、存储及FFT频谱分析。
系统硬件可以分为模拟部分和数字部分。
模拟电路主要包括信号调理电路、锁相环模块及A/D模块、D/A模块。
调理电路主要调节信号的幅度及直流偏置,以满足A/D对输入信号1~2V的幅度要求。
锁相环模块为A/D模块提供时钟信号,以实现对输入信号的整周期采样,防止频谱泄露。
数字部分主要由FPGA实现,用于数据的存储、传输等。
本系统对锁相环的使用实现了采样频率对输入信号的跟踪,大大增加了输入信号频率变化范围。
测试显示本系统谐波分量测量误差小于1%,系统稳定可靠。
关键字:FFT C8051F360 FPGA 锁相环一、方案选择与论证1.系统整体方案比较与选择方案一:采用扫频外差法。
将输入信号和扫频本振产生的信号混频,使变频后信号不断移入窄带滤波器,进而逐个选出被测频谱分量。
这种方法的优点是扫频范围大,但对硬件电路要求较高,分辨率不高,难以满足题目要求。
方案二:采用单片机来实现。
采用单片机系统控制AD转换器将交流电压电流信号存入缓冲区后,由CPU进行频谱分析以及功率计算。
此方案可以使控制模块的设计较为简单。
但是,频谱分析的计算(如FFT)具有数据量大,乘法运算居多的特点。
此弊端只能通过减少采样点数或外扩运算芯片来解决,前者会降低测量精度,而后者会增加外围硬件设计的复杂程度。
方案三:C8051F360单片机结合FPGA及锁相环模块实现。
利用锁相环模块对输入信号频率进行跟踪,能够实现对信号每个周期采集相同点的数据,保证了单片机进行频谱分析(FFT运算)时,数据的正确性。
利用FPGA设计两个双口RAM,一个用于存储采集的外部信号数据,另一个用于存储单片机进行FFT运算过程中的大量数据。
此方案硬件电路十分简单,且能够按需求方便地改变采集的数据量大小,提高运算结果的精度。
且FPGA的高精度晶振能保证AD均匀采样,为计算精度提供保障。
综上所述,本设计选用方案三。
系统原理框图见图1-1;C8051F360单片机Cyclone IIFPGA高速ADC信号调理LCD模块键盘模块模拟信号锁相环模块时钟信号高速DAC信号调理信号回放图1-1-1 系统原理框图2.采样及信号回放方案选择方案一:C8051F360单片机自身集成了10位A/D 和10位D/A ,可以方便地采集外部信号,且精度较高。
但是本设计要求输入信号频率达到50kHz ,为保证计算结果的精确度,设每个周期采集128点进行频谱分析运算,则采样频率要达到6.4MHz ,而单片机内部A/D 采样速率只有200kHz ,因此无法满足题目要求。
方案二:根据题目要求,A/D 采样频率至少要6.4 MHz ,因此我们选用专用A/D 转换器ADS930。
此A/D 转换器采样速率最高达30M ,完全能够满足题目要求。
信号回放采用高速的专用D/A 芯片AD9708,其速率高达150M ,能满足题目设计要求。
综上,本设计采用方案二进行信号采集及回放。
3.频率测量方案选择利用单片机内部资源的电压比较器,将输入信号转化成方波信号,再利用上升沿触发产生中断,计算相邻两次中断的时间间隔,即为方波信号的周期,进而得到输入信号的频率。
二、理论分析与计算1.利用FFT 进行谐波分析快速傅里叶变换(FFT )是离散傅里叶变换的快速算法,它是根据傅里叶变换的奇、偶、虚、实特性,对离散傅里叶变化的算法进行改进获得的。
假设进行计算的点数为N ,那么DFT 算法计算量是2N 的量级。
而基—2FFT 的算法计算量是N*M(M N 2=),因此采用快速傅里叶变换算法对信号进行频谱分析能够大大加快运算速度,提高系统整体性能。
在本设计中,要求对输入的周期信号进行频谱分析,根据信号处理原理,需要对信号进行整周期采样,这样才不会发生频谱泄露问题。
比如进行128点FFT 运算,就需要以输入信号频率128倍的采样速率对信号进行采样,即采样速率n s f N f ⨯=(N=128),n f 为输入信号频率。
当然每个周期采样点数N 越大,计算结果也越精确,这也会使得运算量呈指数级上升,因此在实际设计过程中势必综合考虑运算结果精确度和运算时间之间的矛盾关系。
经测试,以C8051F360高速执行速度,对128点数据进行FFT 计算有很高的实时性。
因此本设计采用128点FFT 运算。
根据数字信号处理原理,序列的DFT 就是对有限长非周期信号频谱进行等间隔采样。
要利用FFT 算法求出信号频谱首先要对被测信号进行采样,采样频率即为上文已述的n s f N f ⨯=。
采样以后信号就变为离散的有限长序列()n x 。
然后经过FFT 算法求得()k X ,()k X 代表的相应频率点上的幅值,即()])[(n x FFT k X = 1,...,1,0-=N k幅度谱: ())()(22k X k X k X I R+= 相位谱: )()(a r c t a n )(k X k X k R I =Φ 上式中,()k X R 和()k X I 分别为()k X 的实部和虚部。
通常将两条谱线之间的距离称为频率的分辨率。
对用FFT 进行频谱分析来说,频谱分辨率可表示为Nf f s =∆,式中N 即为采样点数,也可称为FFT 长度。
假设采样频率为128kHz ,则频率分辨率为1kHz 。
根据采样定理,采样频率须大于信号最高频率的2倍,否则会发生频谱混叠现象。
由于本设计中采样频率随着输入信号频率一起变动,且固定为信号频率的128倍,因此不必担心频谱混叠现象。
FFT 运算结果为两个128元素的二维数组()k X R 、()k X I 。
据上述分析,其中第n 个点的频率值为n n s f n Nf N n N f n ⨯=⨯⨯=⨯ 因为n f 为输入信号频率,所以序号为0的点为零频点,即直流分量。
序号为1的点为基波分量。
相应的,序号为n 的点为信号的n 次谐波分量。
上文已述,谐波的幅度谱为()k X ,现假设谐波分量幅值为A,则有()N k X A /2⨯=。
直流分量的幅值为()N X A /00=。
2.波形回放设计要求记录的波形长度至少为8个周期,根据方案设计的采样频率为信号周期的128倍,至少需要采集8*128,即1024个波形数据。
本设计中采用的A/D 转换器为8位的ADS930,每个数据为1个字节,所以需要1K 的存储器来存储采集的数据,FPGA 中有大量的存储空间,因此这点可以很容易做到。
三、系统软硬件设计(1) 系统硬件设计1.单片机最小系统设计根据题意,FFT 运算的计算量比较大,因此需要一个运算速度比较高的单片机系统,基于上述要求,本设计选择了C8051F360单片机,其最高工作频率达到了100M,远优于其他系列的单片机,同时外扩了1KB 的RAM ,能存储大量运算过程中的数据变量。
单片机和键盘、LCD 模块之间的接口在CPLD 中实现,这样大大简化了最小系统外围电路的复杂度。
单片机数据总线和FPGA 直接相连,这样可以和FPGA 内部存储器方便地进行数据传输。
CPLD 内部地址译码电路的地址选择信号CS1、CS2和FPGA 直接相连,作为FPGA 内部存储器的片选信号。
单片机最小系统原理框图如图3-1-1所示。
C8051F3604×4键盘LCD 模块编码式键盘接口LCD 模块接口地址译码电路FPGA 大容量RAMCPLD 单片机最小系统CS1CS2图3-1-1 单片机最小系统原理框图2.信号调理电路设计本设计选用的A/D转换芯片的输入电压范围为1~2V,而信号源产生的信号幅值不一定满足该幅度要求,因此需要设计一个信号调理电路对输入信号的幅值和直流偏置进行调节。
信号调理电路原理图见图3-1-1。
信号调理电路由两级构成,第一级为电压跟随电路,能减小信号源级与A/D转换器之间的干扰。
第二级用于直流偏置和幅值调节。
在信号调理信号输出端加了一个RC低通滤波器,用于滤除输入信号频带范围以外的高频噪声。
图3-2-1 信号调理电路原理图3.锁相环模块设计锁相环模块是本设计的一大难点,也是较为关键的一个模块。
本设计采用CD4046专用锁相环芯片,其主要由相位比较器(PC)、压控振荡器(VCO)、低通滤波器三部分组成。
锁相环模块设计原理图如图3-3-1所示。
信号先经过比较器LM393整形成方波之后,输入到CD4046第14脚。
CD4046第3、4脚之间要接一个128分频器,这样第四脚输出的方波信号频率为输入信号频率的128倍。
此方波信号作为A/D转换器时钟信号。
该电路中核心外围元件为C1、R1,这两个元件决定了锁相环的中心频率。
R1值减小,能锁定的频率范围增加。
同时,PR1和C2构成的低通滤波器也影响锁相环性能,设锁相环能锁定的最小频率的中期为T,则一般要求PR1*C2>10T。
图3-3-1 锁相环模块电路图4.信号回放电路设计信号回放电路主要由D/A转换器AD9708和信号调理电路构成。
信号调理电路原理图和图3-2-1类似,这里不再赘述。
5.数据存储电路的FPGA实现数据存储电路主要在FPGA中实现。
FPGA内部数据存储电路原理框图如图3-5-1所示。
START信号由单片机控制,当START信号为低(即0)时,计数器清零,当START信号恢复为高电平后计数器重新计数。
而EOC则作为单片机外部中断输入信号,当地址计数器计满1024个数时,A/D转换器已经将1024个(8个周期)采集的数据送入双口RAM2中,地址计数器通过EOC产生一个高电平信号,送入单片机外部中断输入引脚,从而产生中断,单片机执行中断程序控制START 信号,使地址计数器清零,并对数据进行读取和显示处理。
采集完数据后双口RAM2便不断地以循环方式对向外部D/A 送数据,实现波形的回放。
FPGA 顶层原理图见附录。
D0~D7ALE /CS2/RDEOCSTART地址锁存双口RAM2地址计数器分频电路CLK0单片机子系统FPGA A10~A8双口RAM1/CS1ADdata DAdata图3-5-1 数据存储电路原理框图 (2) 系统软件设计系统程序设计的核心是FFT 算法。
本设计采用时间抽取基2定点FFT 算法。
算法具体代码见附录。
系统测量程序流程图如图3-6-1所示。
开机显示画面内部资源初始化显示频率测量谐波分析频谱绘制波形绘制LCD 初始化选择菜单返回四、测试方案与测试结果1.测量仪器XJ1780A 直流稳压源DF1641B 函数信号发生器GDM-8135 万用表Tektronix TDS2012 数字示波器2.测量方案及内容对占空比为50%的方波信号进行频谱和频率测量分析,并将系统测试结果和matlab计算结果相比较,比较实测值和理论值直接的误差大小。