1. 研究目的与意义
随着计算机技术和单片机技术的发展,数据采集的影响对人们的生活与工作越来越大,人们也需要实时采集数据并且对其进行分析。为实现该种测量监控,设计一种智能仪器来准确且及时的处理各种数据显得尤为重要。实时数据采集记录仪对工业控制,科学研究,仪器仪表,家用电器等有重大影响。使用它可以快速地记录和存储大量的实时数据,这对分析设备及环境状态的性能参数和工作状态具有非常重要的作用。实时数据采集记录仪是有着广泛应用,是重要的智能仪器之一。
2. 国内外研究现状分析
1、国外状况:
国外从20世纪70年代末就开始对数据存储技术进行研究,80年代初就发表了相关文献报道。日本航天局(jaxa)根据al0s卫星所使用的存储器而最新改进设计的一种高速大容量存储器,存储容量达512mb。amptx公司研制的星载固态记录器最大记录容量达224gb。美国空军基地采用edr4m1固态记录器进行一系列飞行测试,其存储容量为达到24mb108mb。加拿大controlex公司研制的非易失性电子记录仪存储容量达1m。美国ies公司抗冲击弹载记录仪,能承受超高冲击与高温,可重复使用,存储容量达512k。
2、国内状况:
3. 研究的基本内容与计划
本设计计划先详细介绍铁电存储器,实时时钟芯片,光照传感器。在此基础上做出自己的设计目的,即设计一套硬件系统较经济、简单,但操作方便,功能较为齐全,适应性强,可靠性高的实时数据采集记录仪。接着介绍该记录仪的特点和各部分的功能,然后用模块化的思想分别阐述所要设计的系统的功能和操作、硬件设计、软件设计。具体内容,安排如下:第一章为绪论,介绍实时数据采集记录仪的应用和发展的历史,然后介绍数据记录仪的国内外研究概述,提出论文研究的目的和工作难点。第二章为数据采集记录仪的概述,阐述其各部分简介,为后面的硬件、软件设计提供必须的理论基础。第三章为硬件设计,分别介绍单片机stm32、铁电存储器、实时时钟芯片、温度传感器。第四章为软件设计,介绍软件的开发环境和系统流程,详细介绍各部分的控制流程。
计划:2015年12月12日~2016年1月10日 确定选题,阅读任务书,查阅和收集资料
2016年1月11日~2016年2月28日 收集完整资料,构造大概框图,了解设计内容,完成开题报告。
4. 研究创新点
虽然我国在大容量数据采集记录仪技术方面取得了不错的成绩,但整体水平与国际先进水平仍然有很大的差距。造成此现象的原因是多方面的,主要因为我国半导体技术整体水平不高,核心技术不发达。因此,现代电子技术飞速发展,对于飞机而言,人们开始主张直接通过无线传输的方式向地面接收台发送数据信息,而不再使用飞行数据记录仪。但目前,在我国该项技术的推广仍然不是很明显,不仅绝大多数的民航飞机还使用着飞行数据记录仪,而且该项技术还被广泛推广到汽车,舰船上,出现了车载和舰载数据记录仪等。随着科学技术的不断进步,我国的科研力量也在不断的壮大,为提高科技竞争力,在数据记录仪的研发而努力。
本论文设计的目的是设计一个实时数据采集记录仪,特色主要是能够快速的记录和存储大量的实时数据。同时,能够准确及时的处理各种数据。并且保证电源掉电时采集数据不会丢失,最后还可根据需要将部分数据通过串口发送。
