毕业设计(论文)-噪声采样、多点平均算法单片机软件编程.doc
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1、西西 安安 邮邮 电电 学学 院院 毕毕 业业 设设 计(论计(论 文)文) 题 目:噪声采样、多点平均算法单片机软件编程 院 (系): 通信与信息工程学院 专 业: 电子信息科学与技术 班 级: 电科 xxxx 班 学生姓名: XXX 导师姓名: XXX 职称: 研究员 起止时间:2011 年 1 月 3 日至 2011 年 6 月 10 日 毕业设计毕业设计( (论论文)文)诚诚信声明信声明书书 本人声明:本人所提交的毕业论文 噪声采样、多点平均算法单 片机软件编程 是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果,论 文中所引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注;对本文的研 究做出重要贡
2、献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感 谢。 本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 论文作者: (签字) 时间:2011 年 6 月 8 日 指导教师已阅: (签字) 时间:2011 年 6 月 10 日 西西 安安 邮邮 电电 学学 院院 毕业设计毕业设计( (论文论文) )任务书任务书 学生姓名学生姓名XXX指导教师指导教师XX职称职称研究员研究员 院院(系系)通信与信息工程学院通信与信息工程学院专业专业电子信息科学与技术电子信息科学与技术 题目题目噪声采样、多点平均算法的单片机软件编程噪声采样、多点平均算法的单片机软件编程 任务与要求任务与要求 1. 掌握单片机 Aduc
3、485 的基本结构。 2.学习 C 语言单片机编程。 3.调研分析激光近感探测系统干扰的各个方面。 4.分析噪声源,采集噪声的软硬件方法。 5.提出噪声采集以及采集后对信号的处理。 6.掌握 A/D 采集的基本原理。 开始日期开始日期2011 年年 1 月月 3 日日完成日期完成日期2011 年年 6 月月 10 日日 院院 长长(签字签字)2011年年 1月月 7日日 毕毕 业业 设设 计计 ( (论文论文) ) 工工 作作 计计 划划 20112011 年 1 1 月 3 3 日 学生姓名学生姓名 XXXXXX 指导教师指导教师 XXXX 职称职称 研究员研究员 院(系)院(系) 通信与信
4、息工程学院通信与信息工程学院 专业专业 电子信息科学与技术电子信息科学与技术 题目题目 噪声采样、多点平均算法的单片机软件编程噪声采样、多点平均算法的单片机软件编程 工作进程工作进程 1 月 3 日至 3 月 3 日 查找、检索关于数字电路电路噪声问题处理方法 的相关论文等资料,归类整理为论文设计提供参考。 学习指定的参考书籍,了解此程序在项目中的作用。 3 月 4 日至 3 月 30 日 与硬件电路设计协调接口定义,选择单片机型 号,并分配编程资源。 4 月 1 日至 4 月 31 日 设计程序结构、流程,编写程序。 5 月 1 日至 5 月 20 日 设计测试方案,结合硬件电路,按照测试方
5、案 对程序进行全面的性能测试,形成测试数据,并分析 程序是否达到预期目的。探讨存在的问题,提出改进 措施。 5 月 21 日至 5 月 31 日 撰写论文,完成论文初稿。 6 月 1 日至 6 月 5 日 完善并修改毕业论文。 6 月 6 日至 6 月 10 日 准备答辩。 起 止 时 间工 作 内 容 主要参考书目(资料) (1)张毅刚, 彭喜源,谭晓昀. MCS-51 单片机应用设计 M. 哈尔滨: 哈工大出版社, 1997. 1. (2)金显贺, 王昌长, 王忠东, 等. 一种用于在线检测局部放电的数字滤波技术 J. 清华 大学学报(自然科学版), 1993, 33(4): 6267.
6、(3)EDN.基于 CPLD,AD9059 和 EZ-USB(FX2)组成实用型数据采集卡设计 EB/OL. http:/ 1.计算机一台 2.Aduc485 单片机开发板 3.串口线、仿真器 每周指导一次,主要解答学生问题,指导研究进度,并检查阅读资料笔记和仿真 程序。 本计划为开题之初所定,后续会根据具体情况随时调整,最终一定按毕业设计规定 结束日期完成。 主要仪器设备及材料 论文(设计)过程中教师的指导安排 对计划的说明 西安邮电学院 毕业设计(论文)开题报告 通信与信息工程学院 院(系) 电科 专业 级 班 课题名称:噪声采样、多点平均算法的单片机软件编程 学生姓名: XXX 学号:X
7、XXXXX 指导教师: XX 报告日期: 2011 年 2 月 28 日 1本课述题所涉及的问题及应用现状综述 本课题涉及的问题: 1、激光近感探测; 2、噪声最激光近感探测的影响; 本课题的现状综述: 激光信号通过探测器转换成电信号的过程。通常用光电型探测器或光热型探 测器探测激光信号。激光探测在激光接收以及激光测距、通信、跟踪、制导、 雷达等研究和应用中具有重要的作用。 激光近感探测系统抗环境干扰的研究非常重要,而且前人已经做了大量的工作, 抗干扰技术也已经非常成熟 2本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的 可行性分析 本课题研究的关键问题: 1、噪声采样; 2、多点平均
8、需要的点数和重置门限的时间间隔的确定; 3、自动设置信号数字门限。 解决思路: 确定硬件连接关系;设计软件程序,通过传感器采样信号后,进行放大保持 (滤波)后,经由单片机的 A/D 对加噪信号进行采样,一次采样若干点,使 用单片机计算这几点数字量的平均值,将该数值保存在寄存器中,即为当前 一段时间内的噪声门限。当下次经由 A/D 后的采样值大于此值时,判断为噪 声并去除,否则进行接收 可行性分析: 本系统便是尝试用单片机实现对噪声的采样,一次采样十个点,使用单片机 计算这几点数字量的平均值,将该数值保存在寄存器中,即为当前一段时间 内的噪声门限。当下次经由 A/D 后的采样值大于此值时,判断为
9、噪声并去除, 否则进行接收。这样若干次后,再对噪声门限值进行更新,一直重复这两步 来实现对噪声的清除。 3完成本课题的工作方案 1. 研究环境噪声及联机噪声的特点,提出解决噪声问题的一种方法 2. 解单片机的功能后,选择单片机型号,建立单片机电路设计方案,与硬件 电路设计协调接口定义,选择单片机型号,并分配编程资源。 3编写控制处理程序。 4. 制作调试硬件电路。 。 5. 根据测试结果,改进方案 6. 撰写论文,完成论文初稿;最后完善并修改毕业论文。 4指导教师审阅意见 指导教师指导教师(签字): 2011 年 3 月 4 日 说明: 本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文
10、(设计) 正 式开始的第 1 周周五之前独立撰写完成,并交指导教师审阅。 西西安安邮邮电电学学院院毕毕业业设设计计 ( (论论文文) )成成绩绩评评定定表表 学生姓名 李世华 性别男学号04052076 专 业 班 级 电科 0702 班 课题名称噪声采样、多点平均算法的单片机软件编程 课题 类型 软硬件 设计 难 度 一 般 毕业设计 (论文)时 间 2011 年年 1 月月 3 日日 6 月月 10 日日 指导教师 贺伟 (职称 研究员 ) 课题任务 完成情况 论文 (千字); 设计、计算说明书 (千字); 图纸 (张); 其它 (含附件 ): 指导教师 意见 分项得分:开题调研论证 分;
11、 课题质量(论文内容) 分; 创新 分; 论文撰写(规范) 分; 学习态度 分; 外文翻译 分 指导教师审阅成绩: 指导教师(签字): 2011 年 月 日 评 阅 教 师 意 见 分项得分:选题 分; 开题调研论证 分; 课题质量(论文内容) 分; 创新 分; 论文撰写(规范) 分; 外文翻译 分 评阅成绩: 评阅教师(签字): 2011 年 月 日 验 收 小 组 意 见 分项得分:准备情况 分; 毕业设计(论文)质量 分; (操作)回答问题 分 验收成绩: 验收教师(组长)(签字): 2011 年 月 日 答 辩 小 组 意 见 分项得分:准备情况 分; 陈述情况 分; 回答问题 分;
12、仪表 分 答辩成绩: 答辩小组组长(签字): 2011 年 月 日 成绩计算方法 (填写本系实用比例) 指导教师成绩指导教师成绩 20 () 评阅成绩评阅成绩 30 () 验收成绩验收成绩 30 () 答辩成绩答辩成绩 20 () 学生实得成绩(百分制) 指导教师成绩指导教师成绩 评阅成绩评阅成绩 验收成绩验收成绩 答辩成绩答辩成绩 总评总评 答 辩 委 员 会 意 见 毕业论文(设计)总评成绩(等级): 院(系)答辩委员会主任(签字): 院(系) (签章) 2011 年 月 日 备 注 西安邮电学院毕业论文(设计)成绩评定表(续表) 目录目录 摘要摘要 -I ABSTRACT-II 引言引言
13、-1 绪论绪论-2 1.1 单片机的发展及应用-2 1.2 单片机 ADUC845 的选择 -3 1.3 ADUC845 在噪声信息处理中的应用功能-3 1.3.1 什么是噪声 -3 1.3.2 AdUc845 的特点及 AD 转换原理-4 2 硬件电路的设计思想硬件电路的设计思想 -5 3 软件算法的设计思想软件算法的设计思想 -8 4 主要程序注释主要程序注释 -8 5 结论结论-13 致谢致谢 -14 参考文献参考文献 -15 I 摘要摘要 激光近感探测系统的干扰来自两个方面,外部干扰和系统内部自身的干扰,激 光近感探测系统使用的坏境恶劣,各种噪声,如内部和背景噪声,电磁干扰,如光 电干
14、扰,烟、尘、云、雨、雷、电等自然干扰等都对系统造成影响,使系统性能下 降,严重时甚至造成失效,引发安全隐患,因此,研究此课题还是很有必要的。 本系统便是尝试用单片机实现对噪声的采样,它是在 Windows XP 下,以 Keil51 开发平台,C 语言为编程语言,其大致思想为电压通过传感器采样信号后, 进行放大保持(滤波)后,经由单片机进行 A/D 采样,一次采样十个点,使用单片 机计算这几点数字量的平均值,将该数值保存在寄存器中,即为当前一段时间内的 噪声门限。当下次经由 A/D 后的采样值大于此值时,判断为噪声并去除,否则进行 接收。这样若干次后,再对噪声门限值进行更新,一直重复这两步来实
15、现,可通过 实现。 关键字:Keil51; C 语言; A/D; 噪声采样 II ABSTRACT Laser proximity detection system from two aspects, the interference of external disturbance and system itself, Laser proximity detection system used the interference of our environment is bad, and various noise, such as internal and background noise,
16、 electromagnetic interference, such as photoelectric interference, smoke, dust, cloud, rain, ray, electricity and other natural disturbance affect on system, make the system performance degradation, serious when even cause failure, causing safe hidden trouble, therefore, studying the topic or very b
17、e necessary. This system is trying to use the single chip microcomputer to implement the sampling, it is the noise in Windows XP, using Keil51 development platform, the C language for programming language, its roughly thought through the sensor for voltage after sampling signal, amplification keep (
18、filter) by MCU, on A/D sampling, A sampling ten points, using single-chip microcomputer calculation this time the average of the digital quantity, will this numerical kept in registers, namely for the current A period of time inside of noise threshold. The next time the via A/D after sampling values
19、 greater than this value judgment is noise and remove, otherwise proceed to receive. So after several times of noise threshold, then repeat this update, has been realized by two steps through implementation. Keywords: Keil51, C,A/D, Noise sa 噪声采样、多点平均算法的单片机软件编程 1 引言引言 激光信号通过探测器转换成电信号的过程。通常用光电型探测器或光热
20、型 探测器探测激光信号。激光探测在激光接收以及激光测距、通信、跟踪、制导、 雷达等研究和应用中具有重要的作用。 Aduc845 单片机内部集成的 8 路 A/D 采集接口,因此开发起来会很方便, 而且也是一款比较新的单片机,有助于我们对 IT 行业最新发展方向的把握,并 且它具有安全性,健全性,运行效率高等许多优点。 本次毕业设计噪声采样、多点平均值算法的单片机软件编程,是在 Windows XP 下,以 Aduc845 单片机为硬件开发平台,Keil51 为软件开发平台, 以 C 语言为开发语言,采用多点采样的平均值算法技术开发的。 在本论文中具体介绍了应用 AdUc845 型号单片机处理噪
21、声的方法。第 1 章 为绪论,介绍单片机发展和应用,为什么选择 AdUc845 型号单片机,以及它的 特点和工作原理。第 2 章为本设计硬件电路的设计思想包括原理图。第 3 章为 软件算法的设计思想,用流程图说明。第 4 章列举了该设计的主要程序,并加 以注释。第 5 章为结论,简述这次毕业设计过程的感想。 噪声采样、多点平均算法的单片机软件编程 2 绪论绪论 1.1 单片机的发展及应用单片机的发展及应用 单片机在国内的发展速度很快,应用领域也在不断扩大。目前单片机渗透 到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导 航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传
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- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 噪声 采样 多点 平均 算法 单片机 软件 编程
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