光谱仪CCD数据采集中SoPC系统设计及USB2.0 IP

提出针对光谱仪器的CCD数据采集SoPC系统,采用并行A/D及异步FIFO转换和缓冲数据。利用Verilog HDL硬件描述语言编写驱动模块,把CCD、A/D和FIFO输入的驱动控制集成与一体,得到严格的时序保证;建立Avalon Streaming Source 接口部件,为FIFO输入提供流数据;调用SLS USB20HR软核实现USB2.0接口;实现NIOS II 数据采集软件设计、编译和调试。     

线阵CCD数据采集与存储

在各种高精度线阵CCD的应用中，对像元输出信号进行快速采样、存储是很重要的一部分内容。以高精度线阵CCD TCD1501D为例介绍了一种基于SOPC技术的线阵CCD数据采集与存储系统的实现方法。在Altera公司的Cyclone EP1C6Q240C8上实现了CCD的驱动电路和A／D采样控制电路，使用两个小容量的FIFO和DMA方法完成了A／D转换结果的快速存储。设计简单灵活、集成度高、占用CPU时间少。     

基于USB2．0和线阵CCD的高速数据采集系统设计

为了解决电荷耦合器件(CCD)图像数据高速采集和实时传输处理问题,设计了一种基于USB2.0的高速CCD数据采集系统.系统采用可编程逻辑(CPLD)实现时序控制和逻辑控制,专用视频信号处理芯片XRD4460实现高速A/D转换;为了保证CCD图像数据高速传输,采用先进先出(FIFO)作为CCD数据流与8051单片机之间的缓存区进行数据缓存,采用CY7C68013接口芯片的GPI接口模式完成控制信号的发送以及实现采集系统与计算机之间的数据高速传输.     

一种用AVR单片机驱动的线阵CCD数据采集系统

文章讨论了一种用单片机控制的线阵CCD数据采集系统。在该系统中 ,CCD用单片机直接驱动 ,同时 ,单片机控制A/D转换器和先进先出寄存器保存一场完整的数据 ;该系统可与其他单片机或PC的并口相连进行数据交换。     

用FIFO设计A/D与DSP之间的接口

在采用CCD对非透明薄板厚度的测量系统设计中，采用高速A／D和DSP等器件进行电路设计可以确定CCD的像点位置。由于A／D转换器的采样速率和DSP的工作时钟频率相差非常大，为了提高DSP的工作效率，避免数据丢失和控制方便，采用小容量的FIFO作为两者之间的接口可以产生很好的效果。     

线路板与系统

并行捕捉输入取样的16路A/D线路板 Datel公司的PCI-417Kl、PCI-417Ll(8K A/D FIFO)和PCI-41 7K2、PCI-417L2(256K A/D FIFO)是多通道A/D-D/A转换板。可支持每个通道同时取样,取样频率高达600kHz。能连续快速采集模拟波形。传真:(1)508-339 6356,网址:www.datel.com 咨询卡编号:462     

用FIFO实现超声测厚系统A/D与ARM接口设计

在基于ARM的超声波测厚系统中,ARM处理器的数据接收能力往往与A/D芯片的工作速率不匹配,为避免有效数据丢失,提高系统工作效率,用FIFO作为高速A/D与ARM处理器之间的中转接口会得到很好的效果。这里以FIFO存储器CY7C4261作为中转器件实现了A/D芯片AD9283与ARM处理器S3C2410的接口设计,并叙述了数据从A/D芯片到ARM的整个数据采集过程。该接口电路用FIFO实现了超声测厚系统中A/D与ARM之间的无缝连接,提高了系统测厚精度。它的电路简单,调试方便,具有较高的应用价值。     

KAI-02150的CCD模拟前端采集电路设计

针对Kodak公司生产的CCD图像传感器KAI-02150,设计了双通道模拟前端采集电路。给出了电路的结构组成,根据KAI-02150的驱动和输出参数要求设计了各个模块的具体电路。通过SPI接口对AD9920A的寄存器进行配置,可以满足多种工作模式切换的需要。与传统的CCD模拟前端采集方案相比,文中的设计更加灵活简单、稳定可靠。测试表明,设计的输出驱动时钟满足KAI-02150的输入要求,可以驱动CCD输出模拟信号,并完成相关双采样和A/D转换得到数字视频信号。     

应用于海洋观测的TDI-CCD驱动电路的设计

面阵CCD及线阵CCD不能胜任海洋目标观测的要求,选用具有高信噪比高灵敏度的时间延迟积分CCD(Time delay integration CCD, TDI-CCD)作为 探测器并实现其驱动电路。在图像采集过程中,TDI-CCD探测器使用两个读取端口输出。 该探测器驱动电路产 生TDI-CCD和A/D的驱动时序。CCD的模拟输出信号被A/D采样,转换成可被计算机识别 的数字信号。采用FPGA作为主控芯片,产生驱动时序,接收被A/D转换过的数字信号, 并发送图像至计算机。利用相关双采样(Correlated double sampling, CDS)技术滤除TDI-CCD模 拟输出信号的相关噪声,提高信号的信噪比。现场可编程门阵列(Field programmable gate array, FPGA)代码在ISE14.7下进行仿真,实验表明,研制的TDI-CCD驱动电路能够产生CCD要求的驱动时序。     

掌形仪数据采集系统的设计

人体掌形识别对掌形数据的准确性要求很高,这对数据采集电路的低噪声和准确性提出了更高要求.根据CCD图像传感器需复杂驱动时序和空间采样离散模拟信号输出的特点,采用FPGA做CCD时序驱动电路、用前置电路对CCD输出信号做后级处理.由DSP对CCD数据进行A/D采集后存储到外扩大容量SDRAM存储器中.由实际硬件电路测出的实验结果表明,系统的可靠性、稳定性很好.为掌形识别系统提供了准确的数据保证.     

线阵CCD高速数据采集与实时处理系统

介绍了一种新型的线阵CCD高速数据采集与实时处理系统,其由高速ADC、高速缓存FIFO、比较器模块和数字信号处理器(DSP)构成,数据的存储和读取都由特殊设计的比较器模块启动,比较器的阈值自适应可调,使得FIFO只存储CCD输出的有效像元信号,从而减轻了DSP数据处理的负担,可实现实时处理。详细描述了系统工作原理、硬件电路及其控制逻辑和数据处理算法。本系统用于高速位移测量,实验表明,数据采集速率可达20MHz,最快响应时间为0.1ms,实时处理的效果较好。     

基于FPGA的高速数据采集卡的设计

介绍一种采用USB2．0接口与PC机进行数据传输的高速数据采集卡的设计。给出了硬件的基本结构和软件固件设计的基本方法,并对用FPGA设计FIFO做了重点阐述,同时对使用异步并行A／D转换与使用采样率为444～440MS／s的ADC器件的采样数据在FIFO内的数据传输进行了时序仿真,并分析了仿真结果。     

多普勒雷达回波实时数据采集系统设计

对多普勒雷达回波信号采集系统的电路设计以及系统各部分的软硬件调试做了详细介绍,系统采用”USB＋CPLD”的传输设计方案,结合高精度A／D、高速FIFO,给出了对多普勒雷达回波的有效采集方案。实验结果证明系统设计达到了预期要求,此设计方案还可推广到其他数据采集系统中。     

基于USB接口的便携式数据采集系统的设计

为了设计一种便于野外使用的数据采集器,文中研究基于USB接口的便携式数据采集器的系统组成,并进行工程实现。该数据采集系统采用两路14位40MHz的A/D变换器,利用VHDL语言完成了FPGA的逻辑设计与综合,从而实现对FIFO的读写时序控制与USB控制器之间的数据传输,并给A/D提供要求的时钟。利用VC 应用程序设计数据采集系统的控制界面,对采集的数据进行存储,用动态波形显示进行回放等,并有良好的人机界面。     

基于FPGA的多通道高速数据采集系统

为满足某雷达实验平台的需求,设计并实现了一种基于通用串行总线USB的多通道高速数据采集系统。该系统以现场可编程门阵列（FPGA）为核心,利用多组高采样率AD实现多通道高速采集。为保证数据通路的畅通,每通道配备大容量DDR2进行高速数据缓存,并利用DDC降低数据写入速率。系统采用EZ_USBFX2LP系列USB芯片的Slave FIFO接口方式将数据回传至计算机中,由计算机应用程序进行控制、数据采集和波形显示。整个系统由硬件部分、FPGA内部逻辑、USB固件、设备驱动和应用程序构成。经过测试,系统在80MHz采样率下,可以实现中心频率60MHz、带宽10MHz信号的有效采集。测试结果验证了设计方案的正确性和可行性。     

星载电子设备多余物数据采集系统的设计

为实现尺寸较大、内部结构较为复杂的星载电子设备的多余物自动检测,设计了以EZ-USB FX2和CPLD芯片为核心器件的数据采集卡,实现了四通道的同步数据采集和传输。此系统包括数据采集、数据缓存以及数据控制和传输,分别采用了采样率为500 k的12位A/D转换器件AD7892、16 k×18位的FIFO CY7C4265、EPM7064和USB芯片CY7C68013。重点介绍了数据采集系统的硬件组成和软件设计,包括USB的固件程序、CPLD的控制程序和主机用户程序。实验结果表明,该系统能达到稳定传输速度为15.4 MB/s,保证了四通道同时以500 k的采样率工作的稳定性和正确性。     

基于USB3.0协议的PC与FPGA通信系统的设计

针对USB2.0在高速数据采集系统中带宽局限问题,设计了一款基于USB3.0总线的高速数据采集接口系统。通过对USB3.0的接口硬件系统、设备固件以及SLAVE FIFO与FPGA接口读写操作的设计,并经过实验测试,USB3.0硬件传输速度可达260 MByte·s^-1,连续数据采集传输速率可达100 MByte·s^-1且数据保持稳定。     

一种基于CMOS传感器的图像采集系统设计

CMOS型传感器比传统的CCD型传感器具有诸多优势,基于CMOS型传感器的图像系统已成为研究和开发的重点。设计一种以FPGA为核心控制芯片、基于USB接口和ADCS1121 CMOS型单色图像传感器的图像采集系统。介绍系统的构成及其硬件设计方法,给出USB固件程序、设备驱动程序及用户应用程序的实现方法。     

线阵CCD参量测试系统

根据CCD光电参量的定义和测试方法,设计一种线阵CCD参量测试系统.硬件上该系统以LED为光源,用CPLD驱动线阵CCD采集光线,由USB接口传输数据;软件上用Veriolog HDL开发CCD驱动程序,keil C开发USB接口固件程序,VC 开发USB上位机驱动程序、界面操作及数据处理程序.该系统能够方便地观察CCD的驱动时序及输出信号,实现主要光电参量的测量,并且结构简单、操作方便,适宜高校实验室应用.