摘 要人们通常使用的数据采集系统采集的信号一般为大信号，可理解为收到的有用信号幅值大于干扰信号幅值。但是，在有些特殊情况下，采集信号幅度很小，只有几mV甚至几μV，很容易淹没在大量的随机噪声中。在这种情况下，普通的数据采集系统及测量方法无法检测到该信号, 因此，需设计一个可以对微弱信号进行采集的电子系统。本文主要介绍以MCC数据采集卡为基础的数据采集系统，运用感应线圈与电容匹配谐振，形成LC谐振回路，对微弱信号降低噪声。在适当的电容匹配中，既能减少干扰，也可以将原始信号放大一定倍数。运用Android平台编写软件代码，通过不同的采样间隔对原始数据进行合理的处理。该系统可以较好的完成微弱信号的采集与处理，并利用Android平台将采集到的数据用简洁、直观的方式进行展示。
目 录
第一章 前言 1
1.1研究意义及应用 1
1.2系统现状和发展趋势 1
1.3研究内容与设计目标 1
1.3.1本文研究内容 1
1.3.2设计目标与方案 2
1.4论文的结构安排 2
第二章 电磁场模型 3
2.1电磁场分布 3
2.1.1恒定电流的磁场分布 3
2.1.2时变电磁场 4
2.2感应电动势的测量 5
2.2.1感应电动势与空间位置 5
2.2.2感应电动势与电流变化率 5
第三章 系统分析与总体设计 9
3.1系统分析 9
3.2总体设计 9
3.2.1系统说明及作用 9
3.2.2系统总体采集流程设计 10
第四章 硬件设计 11
4.1LC谐振回路 11
4.2 采集卡功能特点 13
4.3通信传输 15
第五章 软件设计 17
5.1软件需求分析 17
5.2界面设计 17
5.3概要设计 17
5.4详细设计 19
5.5编码实现 20
5.6功能测试 20
致 谢 23
参考文献 24
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
附录 25
附录A 软件实现代码 25
附录B 软件平台介绍 40
第一章 前言
1.1研究意义及应用
在科技极速发展的今天，采集工具也多种多样，它可以帮助我们收集任何想要的信息，例如：摄像机、话筒等。这类工具被广泛运用于各个领域，它们为各自所在的系统采集来自外部的信息。而这些采集装置所做的工作被我们称之为数据采集。
用以数据采集的系统一般被称之为数据采集系统，这些系统就像计算机的翻译官，将计算机所不能识别的模拟信号转换成它所熟悉的数字信号。随后，计算机便可以通过处理这些数字信号来达到我们查看、控制某些物理量的目的。
随着我们对物理量的研究越来越深入、复杂，数据采集的影响也越来越大。实现众多信息处理的算法的前提，便是数据采集，再辅以不同的处理系统，便可以完成构成用途各异的数据采集系统，通常这类系统可以对大量数据进行快速采集、处理、分析、判断，报警、直读、绘图、储存、试验控制和人机对话等，它们有的可以自行采集数据和测试控制，有的甚至拥有每秒数万个数据的采样速率。
1.2系统现状和发展趋势
数据采集技术自上世纪90年代起，便以很快的速度发展，它所涉及的领域也越来越广。例如：军事、航空、工业等，这些领域都离不开它的支持。由于需求的刺激，电路制造企业更是研制出了高性能、高可靠性的单片机数据采集系统（DAS）。此类系统不光拥有高位精确度，某些DAS的采集率更是高达每秒数十万次。为了适应不同的使用环境，完成不同的使用目的，如今的数据采集系统逐渐采取模块化结构，通过面向对象的设计，使系统拥有了极高的拓展性，只要简单的添加或更改模块，便能迅速的形成新的系统[1]。
目前，随着数据采集系统市场需求的增加，特别是随着电子技术的快速发展，一些高性能的数据采集卡已经被引入。我们只要将这类采集板卡插入到相应的pc主板上的I/O接口，就可以很快形成一个可以采集的系统，从而大大节约了成本、研发时间。这就使计算机的软硬件资源得到充分利用，还可以让开发和使用者专注于采集理论的方法研究，数据采集系统的设计、编程等等。为我们的电子系统设计提供更多选择和方便。基于采集卡的优势，使得我们越来越广泛地使用数据采集卡作为数据采集系统处理器的核心[2]。
1.3研究内容与设计目标
1.3.1本文研究内容
本文的研究内容将针对基于交流磁场，运用MCC数据采集卡的数据采集系统。研究内容如下：
⑴研究如何在交流时变磁场空间分布情况下，使用感应线圈的方法，寻找感应电压与线圈位置（感应线圈相对信号源的空间位置）之间的关系。
⑵由于感应电压相对偏小，本文还将研究通过硬件与软件的方法，提高感应电压以及提高感应电压的电子测量精度。
1.3.2设计目标与方案
本系统作为一套可独立应用的数据采集系统，要求实现普通数据采集功能并进一步做到功能智能化，操作简便化。
本研究将实现以下目标：
⑴实现能按照感应电压的变化规律寻找信号源位置；
⑵实现低频低噪声测量电子系统；
⑶实现用户端的控制与显示界面。
基于本系统需要实现的功能，给出以下设计方案：
①软件部分设计，在Android上完成操作界面及各项控制与显示功能（如对采集通道、频率、电压范围等功能的调整；对采集时间、电压等值的直观显示）；
②硬件部分设计，实现对信号的采集功能；
③实现软硬件之间的通信，软件部分可对硬件部分操作
1.4论文的结构安排
第一章介绍了数据采集系统的背景意义、现状、发展趋势，以及现有问题。
第二章详细的从微弱信号采集方法的电磁学理论进行分析，从理论的角度分析电子测量的可能途径及方法，以及与信号源关系的理论解释，并为实际实现做理论铺垫。

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