机车冲动检测仪SD接口模块设计

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1、密级： 题 目 机车冲动检测仪SD接口模块设计 学 院： 系 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 起讫日期： 摘要机车页眉都加上横线冲动检测仪SD接口模块设计 摘要在设计以单片机为核心测控器件时,常常需要记录和存储大量的数据，形成样本，用于数据分析和检测，作为测控系统操作的依据。由于单片机自身硬件系统的局限性,在分析比较复杂的数据时，也需要借助其他软件来进行。因此,这样就需要存储量大、通信灵活、易于携带的存储介质。而SD卡在这方面具有明显的优势。SD卡的特点有体积小、功耗低、储存量大、可擦写以及安全性能高，使用SD卡作为存储媒介是可开发者们一个很好的选择。并且,随着价格的下降和

2、存储性能的提高,SD卡越来越受开发者们喜欢了。本论文首先介绍了SD的背景及发展现状，SD卡是当今社会消费的主流存储媒介，发展前景远大；接着介绍本设计的总体方案设计，并且如何将该模块连接到现有的机车冲动检测仪上也做了简单的描述；然后本论文逐一的介绍了SD卡接口模块和FAT32文件系统的建立，并且详细地介绍了SD卡和FAT32文件系统的基本原理；最后本论文简单介绍了数据采集系统的建立和数据分析。对于各模块的软件设计，在下文中都给出了流程图，具体的程序在附录中给出。关键词：SD卡；数据采集；FAT32IABSTRACTDesign of SD module interface of trains l

3、ongitudinal impactABSTRACTIn the design of measurement and control system with the single chip processor as the core, upper machine and lower machine often require large amounts of data exchange and records, the cumulative current data and store the history data, form the sample, as the basis of mea

4、surement and control system operation.Due to the limitations of its own microcontroller hardware systems, relatively complex data analysis also need to use the PC software to achieve.Therefore, we need large storage, flexible, easy to carry the storage medium of communication.At this time to Flash M

5、emory for storing body SD card shows its advantage,It with small volume, low power consumption, large storage capacity, erasable and safety performance is high, is widely used in electronic products.When the data acquisition system takes a long time a lot of data acquisition and recording, use SD ca

6、rd as the storage medium are developers a good choice.And, with falling prices and increase storage performance, SD card more and more developers like it.At first,this paper introduces the background and current situation of the development of SD, SD card is the mainstream of today's society con

7、sumption storage media, broad development prospects;Then,It describes the overall design of the design, and how it is connected to the existing locomotive impulse tester also made a brief description;And then one by one, this paper introduces the SD card interface module and the establishment of FAT

8、32 file system, and introduces in detail the SD card and the basic principle of FAT32 file system;Finally, this paper introduces the data acquisition system and data analysis.For the software design of each module are given in the following flow chart, specific procedures are given in the appendix.K

9、ey word:SD card、Data Collection、FAT32II第一章 绪论目录摘要IABSTRACTII第一章 绪论21.1引言21.2 选题背景21.2.1 SD卡现状21.2.2研究意义21.3论文的主要内容3第二章 总体方案设计42.1设计要求42.2系统方案设计42.2.1 主芯片的选择42.2.2 SD卡通信模式选择42.2.3数据采集模快52.2.4总体设计框图6第三章 SD接口模块设计83.1 SD卡结构组成83.1.1概述83.2接口电路设计103.2.1转换电路103.2.2 SPI总线接口113.3 SD卡工作原理113.3.1SD卡的命令及其响应113.3

10、.2SD卡驱动程序实现13第四章 文件系统的设计与实现184.1 文件系统的选择184.2 FAT32文件系统的形成194.3 扇区管理函数214.4 FAT32文件系统读写22第五章 数据采集模块设计235.1机车冲动检测仪概述235.1.1加速度传感器ADXL345235.2机车冲动检测仪与SD模块接口245.2.1通信接口硬件245.2.2通信接口软件设计255.3 实时时钟265.4 数据处理27第六章 总结28参考文献29致谢31第一章 绪论1.1引言SD卡是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，它被广泛地用于便携式装置上，列如手机、数码相机、检测仪等。只有邮票大小的SD记忆卡，

11、重量只有2克，但是却有着记忆容量大、数据传输速率快、移动灵活性好喝极具安全性等优点。当数据采集系统需要长时间的采集和记录大量数据时，SD卡作为存储媒介是一个很好的选择。1.2 选题背景1.2.1 SD卡现状SD卡于1999年8月由美国SanDisk及日本松下、东芝公司共同开发研制。SD卡自从研制出来后，广受欢迎的原因就是其通过加密功能，保证数据资料的安全保密，得到了使用者的信任。SD卡作为一种基于半导体闪存工艺的存储卡，具备随机存取和串行能力，可以通过专用优化速度的串行接口进行访问，数据传输准确可靠。SD卡的自身构造能够保证数字文件传送的保密性，所以广受开发者们的喜爱。SD卡具有低功耗、体积小