哈工大研究生电气工程软件报告.doc

工程软件报告 多数据采集系统设计 院 （系） 专 业 学 生 学 号 日 期 2015年12月  需求规格说明  目 录 1.前言 1 1.1设计目的 1 1.2 设计背景 1 1.3 定义 1 1.4 参考资料 1 2.项目概述 1 2.1产品功能描述 1 2.2用户特点 2 2.3一般约束 2 2.4假设和依据 2 3.具体需求 2 3.1功能需求 2 3.1.1数据采集功能 2 3.1.2数据存储功能 2 3.1.3数据回放功能 2 3.2 外部接口需求 2 3.2.1 用户接口 2 3.2.2 硬件接口 3 3.2.3 软件接口 4 3.2.4 通信接口 4 3.3 性能需求 4 3.3.1 精度 4 3.3.2 时间特性 4 3.4 设计约束 5 3.4.1其他标准的约束 5 3.4.2 硬件的限制 5 3.5 属性 5 3.5.1 安全性 5 3.5.2 可维护性 5 3.6 其他需求 5 3.6.1操作 5 3.6.2运行环境 5 4.进度要求 5 1. 前言 1.1设计目的 现今社会，计算机技术高速发展，计算机应用于各个领域，数据采集作为计算机与外部物理世界连接的桥梁，在多个领域有着十分重要的应用。数据采集类模块包括扫描A/D模块，并行A/D模块和数字输入模块。前两个模块实现对模拟信号的采样，数字输入模块实现对数字信号的采样。目前，国内仪器厂商已经有成熟的此类产品，但是这些产品的存储空间都比较小。本次采用的扫描A/D中将采用大容量的SDRAM来解决存储空间的问题，为长时间的信号检测提供解决方案。 本文档可供从事此方面工作的工程技术人员以及项目工作者参考与查阅。 1.2 设计背景 软件名称：数据采集显示系统 提出者：哈尔滨工业大学智能测试及信息处理技术研究所 开发者：哈尔滨工业大学智能测试及信息处理技术研究所 用户：哈尔滨工业大学智能测试及信息处理技术研究所学生 1.3 定义 数据采集，又称数据获取，是利用一种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。 数据采集(DAQ)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。 模数转换(ADC):ADC（Analog-to-Digital Converter）指模/数转换器或模拟/数字转换器。 1.4 参考资料 IEEE-488.2规范 2. 项目概述 2.1产品功能描述 本产品实现循环采集32路模拟信号，分时测量，输入通道隔离，具有大容量存储功能。且ADC模块最高转换速度为200kSa/s，分辨率大于12位。最终实现数据的调理，采集，存储及回放显示。 2.2用户特点 本系统设计的用户主要分为两类，分别为软件维护人员和软件使用人员。 软件维护人员负责整个软件的维护，具有较高的专业知识，主要包括本系统的研发人员，可以根据实际需求扩展增加一些功能等。 软件使用人员主要指所内其他需要使用此软件的学生，当他们的项目或者学习过程中需要使用此及相应软件时，可以根据该文档对本板卡功能有详细了解。 2.3一般约束 本板卡是为了配合其他系统进行调试使用，主要是为了完成数据的采集，存储及显示，所以在设计时应更多的降低成本，而且要求软件可根据实际需要进行更改。 2.4假设和依据 为了降低开发成本，假设所使用的开发软件都是开源的。 3. 具体需求 3.1功能需求 3.1.1数据采集功能 本模块实现32路模拟数据的采集，采用扫描A/D分时测量。并在采集前实现信号的调理。 3.1.2数据存储功能 采用SDRAM进行数据存储，深度为32MSa。 3.1.3数据回放功能 数据回放在软件的人机交互界面上实现，其功能模块是采集结果的直观效果，是用户最关心的地方。数据回放功能模块的输入来自于存储文件，数据为8位无符号字符型，范围为0~255。 3.2 外部接口需求 3.2.1 用户接口 用户接口是为方便用户使用计算机资源所建立的用户和计算机之间的联系。通常指软件接口，本产品中需要在人机交互界面上完成数据采集开始控制，显示通道选择，采样速率和采样点数的设置以及清除错误的功能设置。在用户接口接口界面用户可以自行控制数据的采集，采样参数设置以及数据的回放显示。 3.2.2 硬件接口 本模块包括与外来信号的输入接口：两个37针接口，32路差分模拟信号输入，其各个信号的定义如下： DB37 1 DB37 2 节点 备注 节点 备注 1 AP1 1通道输入+