MEMS加速度计性能批量测试系统设计数据采集部分(3)

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(3)第三章对数据采集系统的硬件设计进行详细地介绍，选择合适的元器件，设计原理图，绘制PCB图。

(4)第四章对微控制器进行软件的设计，使各功能模块正常工作，实现系统设计要求。

(5)第五章对数据采集系统进行相应的实验测试，通过得出的实验数据评价数据采集系统的性能，并对MEMS加速度的性能进行评价。

2 数据采集系统总体方案设计

针对系统的设计要求，需在认真地理解系统所需达到的目标对本次毕业设计的数据采集系统进行总体的方案设计。

2.1 数据采集系统功能指标

根据任务书要求，针对MS9000系列加速度计批量测试的数据采集系统，需要具备的功能及性能指标要求如下：

(1)对加速度计输出的电压信号进行AD转换，并可以同时最多采集32个通道的数据；

(2)该数据采集系统加速度计采集模块有效分辨率超过16位分辨率；

(3)数据采集系统的采样率为1kHz；

(4)系统通过微控制器控制，可对ADC的工作模式和数据输出的形式进行设置，并读取模数转换结果；

(5)AD转换后的数据通过USB输出。来!自~751论-文|网www.751com.cn

2.2 数据采集系统的总体方案

MEMS加速度计数据采集系统主要完成对加速度计的数据采集，其总体设计方案如图2.2.1所示。针对具体的功能要求，采用如下的设计已达到预期的效果：

(1)选取24位Σ-Δ型模数转换器ADS1278进行模数转换；

(2)四片ADS1278通过菊花链级联实现32路模拟通道采集，通过控制四片ADC的同步引脚SYNC实现多通道的同步采集；

(3)选取嵌入式控制器MSP430F5529单片机，设计其最小系统，控制数据采集系统进行工作。通过JTAG接口进行系统调试，具有手动复位功能；

(4)电路设计采用Protel 99SE软件，绘制原理图，进行PCB设计；本数据采集系统属于模数混合电路，为使系统能达到所需的精度以及稳定性，对系统的电源和地线进行专门的设计；

(5)软件设计利用CCS进行微控制器的C语言开发；

(6)与负责USB通信和上位机应用软件编写的同学一起完成系统整体调试，并将采集的数据进行存储；

(7)采样MATLAB软件对于采集保存的实验数据进行处理与分析，评价采集系统性能。

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