一种飞行控制计算机高精度A/D采集单元设计与研究

模拟信号是飞行控制计算机关键数据类型之一。设计了一种对噪声和电磁干扰具有强抑制能力、高速、高精度A/D转换单元。采取差分信号采集电路,结合硬件和软件成型滤波器设计技术,达到抑制和消除噪声干扰、增强A/D采样数据稳定性之目的。测试结果表明,该高精度A/D数据采集单元在典型干扰条件下数据采集分辨率达到15位,精度达到14位,相比较于原样例飞行控制计算机A/D单元数据采集精度提高2~3位,工作稳定,满足无人机飞行控制计算机模拟量数据采集要求。     

基于FPGA的弹载多参数存储系统设计

为了解决导弹飞行弹体遥测数据的高精度采集的问题,设计一种以FPGA为高精度的多参数采编存储系统,系统主要由数据采集模块、数据实时监测模块、数据存储模块组成,采集模块对不同的模拟信号和数字信号进行采集、编帧。实时监测模块能够在采集过程中对数据进行实时监测,并通过长线完成与上位机通信,存储模块能实现硬回收和数据进行回读。为实现高精度采集存储加速度计信号,研究了利用高精度A/D转换器对加速度计信号进行采集,对提高A/D转换电路信噪比做出了分析,使其满足精度范围要求。实验结果表明,该采编存储系统采集精度高、性能可靠。     

基于FPGA和DSP的多路信号采集系统的设计

描述了一种能够采集16路模拟信号并具有实时数据处理能力的多路信号采集与处理系统。该系统采用高速A/D转换器将多路模拟信号转换成数字信号,以FPGA为控制核心产生各种控制时序,利用DSP对采集后的数据进行实时地处理并用CCS3.3软件平台在计算机实时显示处理后的波形图。概述了整个系统的构成,将FPGA的外接双口RAM和DSP的EMIF接口连接,实现了FPGA和DSP的数据通信。为了消除周围电磁环境、传输线长度等因素的干扰,提出了采用自适应滤波消除噪声的设计原理。实验结果表明,该系统工作稳定,实现了对采集信号实时处理。     

基于FPGA的多路数据实时采集与传输系统

针对传统数据采集系统的硬件设计复杂、开发周期长、精度低和实时性差等问题,提出了一种基于FPGA的多路数据实时采集与传输系统,并完成了系统程序构架。该系统以FPGA作为核心控制单元,采集到32路模拟信号和1路数字信号,根据数据发送帧格式,转换成连续不间断的SPI信号输出。采用Labview软件构建了高速UART数字信号验证平台。实验结果表明,模拟信号经14位A/D采样得到的数字信号与理论值相差的最大值为±3 LSB,采样精度达0.04%。数字信号传输稳定、无误码,实现了模拟信号的高精度实时采集与稳定传输。     

基于微小井眼钻井技术的A/D转换器选型研究

微小井眼钻井技术是国外近年来发展起来一种前沿技术,具有成本低、安全环保和勘探开发效率高等特点.通过A/D、D/A转换器将井下模拟信号转换为数字信号,经处理后,将数字信号在转换成模拟信号去控制设备,实现井下的采集、通讯、控制任务.本文通过提出A/D转换器的选型原则,综合考虑性能参数、数字接口、原理结构、工作温度等各个方面,选择出适合随钻测量短节设计的A/D转换器,保证井下系统数据采集过程的稳定,对整个微小井眼钻井设备具有重要的作用.     

一种高速数据采集卡的设计与实现

为了实现对武器系统模拟信号的采集和数据分析,根据PC／104总线的数据采集系统的设计思想,数据采集卡以A／D转换器、CPLD和FIFO相结合来实现信号的连续采集与数据传输的控制。A／D转换器实现信号的采样保持和模数转换,CPLD实现数据采集和存储过程的控制。实验结果表明,该数据采集卡操作简单、实时性强、性能稳定,可实现对被测信号高速连续的数据采集。     

基于PCI总线的数据采集卡的设计与实现

在虚拟仪器的设计中,选择适合的数据采集系统是很重要的。文章在对各种现成数据采集卡,接口总线的理解对比的基础上,以ADS8412为核心设计了集多路选通、模拟信号调理、A/D转换为一体的模拟信号采集系统,借助CPLD时序控制功能以PCI 9054为核心芯片设计实现了基于PCI总线的数据采集卡的控制系统,用Builder C++编写了采集卡的动态链接库,利用LabVIEW提供的调用库函数节点,完成了通过动态链接库调用数据采集卡的过程。     

基于单片机的脉冲数据采集电路设计

脉冲数据采集系统是以单片机AT89S52为核心的八通道数据采集系统,该数据采集系统具有结构简单、原理清晰、功耗低、可靠性高等优点,能实现对多路模拟通道信号的数据采集与处理.并将采集的数据传送A/D转换电路,将非电信号转换为模拟信号,再由模拟信号再转化为数字信号并且通过数显器显示脉冲数据从而驱动控制电机.     

飞行控制计算机1553B通信单元软件设计

研究了样例无人机飞行控制计算机1553B总线单元,完成了详细的硬件电路设计。接口单元采用Vitrex-4系列FPGA为处理器,接收外部1553B传感器数据,通过数据预处理后将数据转换为FlexRay数据格式,发送给飞行控制计算机的CPU单元,实现外部1553B设备与飞行仿真计算机的实时通信。实验测试验证了设计的正确性,可为新型分布式无人机飞行控制计算机提供1553B通信接口。     

基于PC104和CPLD的高速/多通道数据采集系统的设计与实现

开发了基于PC104和CPLD的高速/多通道数据采集系统,该数据采集系统利用CPLD可编程逻辑器件的模块化设计思想和先入先出(FIFO)芯片作为缓冲存储器,解决了A/D转换器的采样速率和CPU的工作时钟频率不匹配的问题,避免了数据丢失和控制不便等问题,提高了CPU效率。该数据采集系统不但可以实现高速多通道模拟信号的采集,而且可以很方便地扩展模拟量的输入通道数。本系统在牵引动力国家重点实验室的液压伺服控制系统中获得了很好的应用效果。     

遮风板角度控制系统设计及优化

为实现遮风板角度控制,提出了一种以增强型单片机STC12C5A60S2为主控电路,3.0英寸TFT彩屏为显示单元,MMA7260Q加速传感器采集的模拟信号经12位A/D转换器TLC2543CN转换为数字角度信号,通过单片机处理信号,显示屏显示实时角度和PID调节,控制遮风板转角的设计方案。实验结果表明,该系统精度较高,并能够进行自动修正,达到设计要求。     

差压变送器在供热管网微机监测中的应用

管网微机监测是以QJ-80单板机为核心,采集一次仪表(回水的温度、压力、测量)一路为流量差压变送器送来的模拟信号(4mA～20mA),将采用模拟信号直接送给“模拟信号显示器”,另一路送A/D转换器输出的数字量作为计算机的输入信号并进行相应计算、处理以完成对各参量的自动检测控制,一次仪表数     

基于CPLD的快速数据采集方法在导引头伺服系统中的应用

介绍一种采用CPLD实现快速数据采集的方法。利用CPLD产生周期信号,定时启动A/D转换芯片工作,同时产生满足A/D转换芯片时序要求的数据读取信号,实现对模拟信号的采集及转换数据的读取。CPLD读取的数据存放在其内部开辟的存储区,处理器以总线形式完成对存储区数据的读取,对A/D转换芯片无任何操作。该方法具有采集速度快、占用处理器资源少以及可扩展性好等优点,已成功应用于某导引头伺服系统。     

由AT91M55800A构成的简易数据采集方案

数据采集在计算机测量、控制及信号处理中具有重要作用。采用ARM内部的A/D转换资源,具有转换速度高、设计简单等优点。介绍了ARM7处理器AT91M55800A的性能特点,给出了基于AT91M55800A的数据采集系统的硬件组成及一个实际运用方案,以及A/D转换部分的流程。通过软硬件结合实现了对多路数据的采集。该方案体积小、功耗低、可靠性强,适合多种工业场合应用。     

基于FPGA的雷达测距测速系统的研究

为了解决汽车自适应巡航过程中前车车距及车速等参数的数据采集问题,提出了一种基于FPGA的数据采集系统的实现方案。该方案以EP2C5T144C8为主控芯片,实现模拟信号通道的可控、A/D转换控制器的设计、FIFO数据缓存控制、FFT数据处理控制等主要功能。本系统采用Verilog HDL语言通过Quartus II12.0软件编程来实现对IP核的控制。实验结果表明该方法能有效地消除干扰,实现前方目标车辆距离和速度信息的采集。     

差压变送器在供热管网微机监测中的应用

管网微机监测是以QJ-80单板机为核心,采集一次仪表(回水的温度、压力、测量)一路为流量差压变送器送来的模拟信号(4mA～20mA),将采用模拟信号直接送给“模拟信号显示器”,另一路送A/D转换器输出的数字量作为计算机的输入信号并进行相应计算、处理以完成对各参量的自动检测控制,一次仪表数据准确与否直接影响检测质量和运行的经济效益,为了精确地采集这些参数及各热负荷流量的合理分配,节约能源,差压变送器的选用,就成为供热微机监测热网运行的关键环节。     

MSP430F1101单片机在数据采集中的应用

介绍了一种用TI公司新一代16位单片机MSP430系列的MSP430F1101设计的数据采集系统.MSP430系列是TI公司推出的超低功耗混合信号微控制器,这些微控制器可用于电池供电并长期工作的场合.该数据采集系统通过利用MSP430F1101内部可用于模拟信号比较功能或单斜率A/D转换功能的片内比较器采集模拟信号,又利用内部具有3个捕获/比较寄存器的16位定时器产生定时间隔,最后将采集到的数据经过模拟串口实现发送.试验证明,采用MSP430F1101设计的数据采集系统非常适合于电池供电和便携式应用场合.     

一种机载设备的中央处理单元模块的设计与实现

文章介绍了一种机载设备的中央处理单元模块设计与实现。机载设备通过RS422通讯接收飞行控制系统发来的指令信号,中央处理单元完成控制、数据解算、A/D转换等功能,将结果反馈给执行机构,从而实现机载设备的预期功能。本设备已在飞机上使用,使用结果良好,因此具有较强的参考性和实用性。     

基于FPGA的多功能雷达信号处理板硬件系统设计

为满足实时雷达信号处理需求,设计了一个多功能信号处理板。该处理板以一片高性能的现场可编程门阵列（FPGA）作为信号处理板的主要器件,使用存储器对高速海量数据进行外部存储,为了使计算机和FPGA进行更好的通信,进行了单片机的电路设计,使用模/数（A/D）和数/模（D/A）转换器进行模拟信号和数字信号的相互转变。     

基于ADS6122和FPGA的多通道信号采集系统的设计

针对超声成像系统的信号采集要求,介绍了一种基于FPGA的多通道数据采集和传输系统的设计与实现。采用ADS6122,实现了12 bit、单通道最高采样频率达65 MHz的A/D转换电路。该系统采用FPGA进行逻辑控制,实现了高频信号单通道采集,低频信号多通道同时采集的数据采集系统。系统测试结果表明:当单通道模拟信号输入频率不超过7 MHz时,得到的采样速度和采样精度都能满足超声信号采集的高要求。该系统还可以作为相关多通道信号采集系统设计的参考。