技术解析之嵌入式数据采集与终端电路设计
（文章来源：电子工程网）
在信息迅速发展的今天，计算机信息技术已经成为一种主导技术，信息产业也成为主导的产业，信息产业已经成为当今社会一种新的经济增长点，为此，本文针对如何设计采集系统与终端电路设计进行探讨。
高速率、高精度的18位ad7674与c8051f060之间并口通信的接口电路设计。采用的单片机配置灵活，传输速度快，接口采用并口通信，可实现嵌入式数据采集系统高速数据传输；同时 ad7674与ad7678、ad7679等18位sar adc 以及ad7621、ad7623等16位高速sar adc 引脚相兼容，从而大大增强了系统开发的灵活性和拓展性。
ad7674能提供3种不同转换速率工作方式，以便对不同的具体应用优化性能。这3种工作模式如下：warp，允许采样率高达800 khz。然而在这种模式下只有当转换之间的时间不超过1ms 时，才能保证其转换的精度。如果连续两次转换之间的时间大于1 ms，第一次转换的结果就会被忽略，这种模式适合于要求快速采样率的应用。normal，这种模式的采样率为666 khz，在这种模式下对采样转换之间的时间没有限制，既可保证高的转换精度又可确保快速的采样速率。impulse，一种低功耗模式，其采样率为570 khz。
只用1块c8051f060芯片即可完成单片机8051的各种控制，多路a／d 转换和d／a 转换，i2c、spi 数据总线传输，rs232、rs485串口通信等功能，从而大大减少了元器件的种类，缩小了印制板的面积，节约了成本，提高了系统可靠性。而其交叉开关方式的配置， 使i／o 口应用更加灵活方便。ad7674与c8051f060的接口电路图为ad7674在高速采集系统中的外围电路和接口电路。外围电路包括电压基准输入的设计、模拟电压输入部分的设计、模拟和数字电源供电的设计及接口电路的设计。接口电路包括ad7674与c8051f060和cpld 的接口。
cs8900a低功耗的以太网控制器，被广泛应用于工控机中。其高集成度的设计（在应用当中只需要极少的外围元件）和简单容用的总线接口，非常适用于本设计。目前，许多的以太网控制器都只提供pci（周边元件扩展接口）接口，而cs8900a可以直接和微控制器相连，所以，可以msp430f149 的i/o口来直接对cs8900a进行控制，具体连接方式如图2所示。另外，cs8900a可以直接3v供电，这有利于和msp430f149之间的电平匹配。
模块的核心处理单元选用st公司的基于armcortex-m3内核的32位处理器stm32f103c8t6。本模块以对话管理单元为中心，通过以ld3320芯片为核心的硬件单元实现语音识别功能，采用嵌入式操作系统μc/os-ii来实现统一的任务调度和外围设备管理。经过大量的实验数据验证，本文设计的语音识别模块具有高实时性、高识别率、高稳定性的优点。
图3为语音识别部分原理图，参照了icroute发布的ld3320数据手册进行设计。ld3320的内部集成了快速稳定的优化算法，不需外接fla-sh、ram，不需要用户事先训练和录音而完成非特定人语音识别，识别准确率高。图中，ld3320采用并行方式直接与 stm32f103c8t6相接，均采用1kω电阻上拉，a0用于判断是数据段还是地址段；控制信号，复位信号以及中断返回信号intb与 stm32f103c8t6直接相连，采用10kω电阻上拉，辅助系统稳定工作；和stm32f103c8t6采用同一个外部8 mhz时钟；发光二极管d1、d2用于复位后的上电指示；mbs（引脚12）作为麦克风偏置，接了一个rc电路，保证能输出一个浮动电压给麦克风。
随着科技的快速发展，嵌入式信息技术得到更多的重视，技术的进步会带来巨大的社会效益，对于加快社会进步，加强信息交流有着十分重要的作用，而它也在潜移默化的影响着人类的生活，从数据采集、以太网终端、语音识别电路更能体现出其精妙所在。
自主漫游车的制作
基于ADSP-TS101S的多芯片数字信号处理系统的实现方案
微软自家的Windows10 Cloud云系统遭到泄露？上手体验问题多
rs232串口是干什么用的
iPhone更换电池服务恢复原价，AirPower或成2019第一款苹果新品
技术解析之嵌入式数据采集与终端电路设计
开关电源的基础知识 单端反激式开关电源原理解析
UWB定位技术的应用及作用
区块链智能合同是怎么一回事
广电与移动行业合作进行了5G广播试验
热力膨胀阀安装位置及安装指南
华为p10最新消息：华为P10到底怎么了，快充技术到底靠不靠谱？闪存门后面是充电门？
铭瑄MS-iCraftZ370Gaming主板评测 一款性价比不错的主板
如何选择物联网（IoT）协议
骁龙X70引入AI辅助信道优化 为用户带来更卓越连接体验
以色列网络安全产业发展历程梳理
物联网正在各个细分领域掀起一轮新的变革
迎接工业4.0智能制造的三个观念变革性的挑战
Arm通过64位计算 突破移动终端的性能与安全局限
Diodes推出超低静态广输入电压LDO 满足12V与24V车用系统需求
在信息迅速发展的今天，计算机信息技术已经成为一种主导技术，信息产业也成为主导的产业，信息产业已经成为当今社会一种新的经济增长点，为此，本文针对如何设计采集系统与终端电路设计进行探讨。
高速率、高精度的18位ad7674与c8051f060之间并口通信的接口电路设计。采用的单片机配置灵活，传输速度快，接口采用并口通信，可实现嵌入式数据采集系统高速数据传输；同时 ad7674与ad7678、ad7679等18位sar adc 以及ad7621、ad7623等16位高速sar adc 引脚相兼容，从而大大增强了系统开发的灵活性和拓展性。
ad7674能提供3种不同转换速率工作方式，以便对不同的具体应用优化性能。这3种工作模式如下：warp，允许采样率高达800 khz。然而在这种模式下只有当转换之间的时间不超过1ms 时，才能保证其转换的精度。如果连续两次转换之间的时间大于1 ms，第一次转换的结果就会被忽略，这种模式适合于要求快速采样率的应用。normal，这种模式的采样率为666 khz，在这种模式下对采样转换之间的时间没有限制，既可保证高的转换精度又可确保快速的采样速率。impulse，一种低功耗模式，其采样率为570 khz。
只用1块c8051f060芯片即可完成单片机8051的各种控制，多路a／d 转换和d／a 转换，i2c、spi 数据总线传输，rs232、rs485串口通信等功能，从而大大减少了元器件的种类，缩小了印制板的面积，节约了成本，提高了系统可靠性。而其交叉开关方式的配置， 使i／o 口应用更加灵活方便。ad7674与c8051f060的接口电路图为ad7674在高速采集系统中的外围电路和接口电路。外围电路包括电压基准输入的设计、模拟电压输入部分的设计、模拟和数字电源供电的设计及接口电路的设计。接口电路包括ad7674与c8051f060和cpld 的接口。
cs8900a低功耗的以太网控制器，被广泛应用于工控机中。其高集成度的设计（在应用当中只需要极少的外围元件）和简单容用的总线接口，非常适用于本设计。目前，许多的以太网控制器都只提供pci（周边元件扩展接口）接口，而cs8900a可以直接和微控制器相连，所以，可以msp430f149 的i/o口来直接对cs8900a进行控制，具体连接方式如图2所示。另外，cs8900a可以直接3v供电，这有利于和msp430f149之间的电平匹配。
模块的核心处理单元选用st公司的基于armcortex-m3内核的32位处理器stm32f103c8t6。本模块以对话管理单元为中心，通过以ld3320芯片为核心的硬件单元实现语音识别功能，采用嵌入式操作系统μc/os-ii来实现统一的任务调度和外围设备管理。经过大量的实验数据验证，本文设计的语音识别模块具有高实时性、高识别率、高稳定性的优点。
图3为语音识别部分原理图，参照了icroute发布的ld3320数据手册进行设计。ld3320的内部集成了快速稳定的优化算法，不需外接fla-sh、ram，不需要用户事先训练和录音而完成非特定人语音识别，识别准确率高。图中，ld3320采用并行方式直接与 stm32f103c8t6相接，均采用1kω电阻上拉，a0用于判断是数据段还是地址段；控制信号，复位信号以及中断返回信号intb与 stm32f103c8t6直接相连，采用10kω电阻上拉，辅助系统稳定工作；和stm32f103c8t6采用同一个外部8 mhz时钟；发光二极管d1、d2用于复位后的上电指示；mbs（引脚12）作为麦克风偏置，接了一个rc电路，保证能输出一个浮动电压给麦克风。
随着科技的快速发展，嵌入式信息技术得到更多的重视，技术的进步会带来巨大的社会效益，对于加快社会进步，加强信息交流有着十分重要的作用，而它也在潜移默化的影响着人类的生活，从数据采集、以太网终端、语音识别电路更能体现出其精妙所在。
自主漫游车的制作
基于ADSP-TS101S的多芯片数字信号处理系统的实现方案
微软自家的Windows10 Cloud云系统遭到泄露？上手体验问题多
rs232串口是干什么用的
iPhone更换电池服务恢复原价，AirPower或成2019第一款苹果新品
技术解析之嵌入式数据采集与终端电路设计
开关电源的基础知识 单端反激式开关电源原理解析
UWB定位技术的应用及作用
区块链智能合同是怎么一回事
广电与移动行业合作进行了5G广播试验
热力膨胀阀安装位置及安装指南
华为p10最新消息：华为P10到底怎么了，快充技术到底靠不靠谱？闪存门后面是充电门？
铭瑄MS-iCraftZ370Gaming主板评测 一款性价比不错的主板
如何选择物联网（IoT）协议
骁龙X70引入AI辅助信道优化 为用户带来更卓越连接体验
以色列网络安全产业发展历程梳理
物联网正在各个细分领域掀起一轮新的变革
迎接工业4.0智能制造的三个观念变革性的挑战
Arm通过64位计算 突破移动终端的性能与安全局限
Diodes推出超低静态广输入电压LDO 满足12V与24V车用系统需求