數(shù)字信號處理是面向電子信息學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，先修專業(yè)課程為信號與系統(tǒng)；將事物的運動變化轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮當(dāng)?shù)字，并用計算的方法從中提取有用的信息，以滿足我們實際應(yīng)用的需求。大部分信號的初始形態(tài)是事物的運動變化，為了測量它們和處理它們，先要用傳感器把它們的特征轉(zhuǎn)換成電信號，等到這些電信號處理完后，再把它們轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兡芸匆姟⒛苈犚娀蚰芾玫男螒B(tài)。數(shù)字信號處理前后需要一些輔助電路，它們和數(shù)字信號處理器構(gòu)成一個系統(tǒng)。

　　數(shù)字信號處理單元實際上是一個計算機，它按照指令對二進制的數(shù)字信號進行計算。例如，將聲波信號與一個高頻正弦波信號相乘，可實現(xiàn)幅度調(diào)制。實際上，數(shù)字信號往往還要變回模擬信號，才能發(fā)揮它的作用。例如，無線電是電磁波通過天線向外發(fā)射的，這時的電磁波只能是模擬信號。數(shù)模轉(zhuǎn)換單元將處理后的數(shù)字信號變?yōu)檫B續(xù)時間信號，這種信號的特點是一段一段的直線相連，如圖2所示，有很多地方的變化不平滑。例如，調(diào)制后的數(shù)字信號，變成模擬信號后才能送往天線，通過天線就可以向外發(fā)射了。低通濾波單元有平均的作用，不平滑的信號經(jīng)低通濾波后，可以變得比較平滑。

　　平滑的信號經(jīng)信號轉(zhuǎn)換單元后，就變成某種物質(zhì)的運動變化。例如揚聲器，它可將電波變?yōu)槁暡?。又如天線，它可將電流變?yōu)殡姶挪?。電磁波是一種互相變化的電場和磁場，可以在空間中以波的形式快速移動。

　　本次設(shè)計了一種以DSP（數(shù)字信號處理器）為核心處理模塊的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于采集和處理兩路傳感器獲得的信號。系統(tǒng)采用高速A/D轉(zhuǎn)換器和DSP芯片，并結(jié)合相關(guān)算法軟件，實現(xiàn)了實時的信號處理功能，結(jié)果可以經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后輸出或以其他方式輸出。實測表明，該系統(tǒng)工作穩(wěn)定，只需根據(jù)采集信號種類的不同及輸出要求的不同設(shè)計相關(guān)的算法軟件，即可在工業(yè)生產(chǎn)過程或儀器儀表中使用該系統(tǒng)。

　　F2812采用3.3V和1.8V雙電源供電。本系統(tǒng)采用數(shù)字模擬地分離設(shè)計。電壓轉(zhuǎn)換電路將輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V和1.8V。電路如圖1所示。電壓轉(zhuǎn)換芯片采用TI的TPS767D318，該電源專門為雙通道電壓處理器設(shè)計，每個通道可以提供最大1A的電流。此外，該芯片還具有欠壓復(fù)位功能，在系統(tǒng)上電過程或電壓波動而低于閾值（輸出電壓的%5），產(chǎn)生200ms的復(fù)位信號，此功能可以使上電可靠復(fù)位，或因電壓抖動而系統(tǒng)可靠重啟。

　　電路圖如下：