第二章 系统方案设定

2。1  数据采集基本理论

采样定理是Nyquist定理，如果在采样的频率就是2倍的最大输入频率时，便于保管原信号回复到从一个采样的数字信号无效失真。采样是一种模拟的信号的准时丈量，用于持续的变革的采样值。由于采样，在模拟信号的时辰上的持续变革被转变了脉冲信号的时间差。要达到更好的量化和编码，一定要将每一个样本，以得到存储的值稳定，一致到采样脉冲达到。假如模拟到了数字转换器不包括采样保持电路，则不一定要在添加采样保持电路之前干扰它。

采样是把模拟信号变化成离散的时刻脉冲信号，但它的幅度脉冲照旧是模拟的，所以它是必须的，以离散幅度的形式处置，以终极使用数字代码的方式来默认。所谓定量，等于通过离散的幅度获得的样本的时刻值，即用一中数据的水平，瞬时采样值与最靠近的程度值。因此，在量化过程之中，若是要有一个错误，这就是所谓的量化误差，大小的错误是相关的代码的大小。若是一定要减少错误，就一定增加钻头的尺度。根据定量分类的方方式，可以分为2类，即，平均和非平均量化。平均的量化是将ADC的输入动态领域为2结构。非平均量化是ADC的输入动态领域不同一。常用的非均匀量化有速率和速率等。不同的是，曲线是不同的。论文网

所谓编码是将数字用编码的形式转化为电脑符号。简单的说，它是运用简单的二进制码进行量化的一种比特数，每个二进制数相对于一个量化值，然后它们被安排得到一个由双值脉冲构成的的数字信息交流。编码由天然的二进制编码，灰度码和二进制码的折叠等。这个采集大概就是为了得到被测物体的远近对电压电流的影响的大小，在这里我们设计了信号的强度与距离的关系，因为信号很微小所以我们需要设计很灵敏的要求，具体的是在下边的各条。这种眼高手低的行为实在是不应该出现，所以，在设计过程中抛开各种理想的模型，遵循实际，结合自身实际情况出发我还是觉得设计方案列出三种

1)方便ADC收集，还要取得可以分析的数据大小关系； 

2)研究如何收集的电路；

3)根据考虑多方面因素，防止恶劣条件下不确定因素下对于海上数据的收集和实时监测分析。

2。2  数据采样定理分析

利用还有就是从外部模块的输入输出分为输入设备和输出设备。比如输入就是对于用户来说就是想让单片机接受的一些指令和数据，比如这些表现在电路上就是高低开关信号和按键，通过多个按键形成数据，就是检测到不同的按键，在程序里面代码不同的含义，就是说通过用户的意图来去实现电路和程序的联合，那么这个思维过程是怎样的呢？首先是输入部件是按键，就是高低电平，然后抽象出来不同的字节数据，一个字节可以表示一个命令列出三种方式，第一种就是一个ADC收集，第二个就是好几个一起，第三个就是一个收集，在内部处理。这三种都有自己的好处和不好的地方，最主要还是的看我们的需要去选择它了。

 对ADC的多路信号采集第一方案选择、干扰信号实时性差和每个信号很好，友模块简单方便治理的特点，可以做到一起对100路的监控，信号改变迟钝的场合。对于第二种方案，可以实现精确的收集，虽然有点浪费但是精确，通常用于大型船上。第三种呢就是有点耗时间，不过也同样高速正确，这三种方案都有各自的好坏，取决于你的用途以及精度。一个集成采样保持电路和ADC芯片的多路复用器，不好的是，ADC能合成四或八路开关仅仅一起征集实现多种信号，要是实现了几个或多个信号采集仍需采纳方案一。二是适合高精度实时采集的信号。与第一方案相比，能够可以取得令人满意的结果。