一种分布式风力机信息采集和状态监测系统的设计

为了对风电机组实时远程监控并实现分布式网络化管理,设计了一种基于ARM嵌入式系统的风电机组振动监测系统。系统有24通道的模拟信号采集电路,并借助于FPGA对周围电路进行逻辑控制和数据的实时采样;FPGA与ARM通信应用EDMA技术,极大提高了数据传输速率,可满足高速率采样的数据传输要求;此外,上位机与目标板之间的数据通信采用TCP/IP协议。通过实验观察上位机输出结果,验证了数据的实时性和准确性,达到了对风电机运行的状态信息监测和故障诊断的要求。     

基于FPGA的多路数字量采集模块设计

针对测控系统中监测信号较多的情况,提出了一种基于FPGA的多路数字信号采集模块设计。采集数字信号的高低状态和测量其中一路信号的频率,并采集脉冲信号的脉宽和时延,通过FPGA将数据编帧上传给上位机。结合FPGA、大容量FIFO的特点,设计了光电隔离电路、FIFO电路、FPGA配置电路等。实现了USB2．0与上位机通信,通过上位机应用软件和驱动程序实现模块与PC机实时通信和控制。该设计方案结构灵活、控制简单、可靠性较高。     

基才FPGA的多路数字量采集模块设计

针对测控系统中监测信号较多的情况,提出了一种基于FPGA的多路数字信号采集模块设计.采集数字信号的高低状态和测量其中一路信号的频率,并采集脉冲信号的脉宽和时延,通过FPGA将数据编帧上传给上位机.结合FPGA、大容量FIFO的特点,设计了光电隔离电路、FIFO电路、FPGA配置电路等.实现了USB2.0与上位机通信,通过上位机应用软件和驱动程序实现模块与PC机实时通信和控制.该设计方案结构灵活、控制简单、可靠性较高.     

矿井旋转机组碰摩声发射源监测系统的设计

研究提出了一种基于声发射源特征识别的矿井旋转机组碰摩故障检测方法。为了能对矿井旋转机组实时远程监控并实现分布式网络化管理,设计了一种基于ARM嵌入式系统的矿井旋转机组振动监测系统。针对高斯混合模型在建模时需要较多的训练数据的缺陷,提出了一种基于模糊矢量量化混合模型的声发射识别方法,该方法综合考虑了模糊集理论、矢量量化和高斯混合模型的优点,通过用模糊矢量量化误差尺度取代传统高斯混合模型的输出概率函数,减少了建模时对训练数据量的要求,提高了模型精度和识别速度。通过实验观察上位机输出结果,验证了监测数据的实时性和准确性,达到了对旋转机组运行的状态信息实时监测和故障诊断的要求。     

基于USB和Camera Link的数据传输系统设计

为了使CCD相机和上位机之间能够进行简单、实时的数据传输,提出一种以USB和Camera Link接口相结合的数据传输系统设计方案。通过FPGA对接口芯片进行控制,使用VHDL语言进行逻辑电路的设计,并采用VC++编写上位机软件。实现由USB接口接收数据,USB或Camera Link接口输出数据。实验表明,设计的系统能够准确、实时地接收控制命令和向上位机发送高速率、大容量的图像数据,可以应用在不同数据传输要求的CCD相机中。     

工业CT原位加载装置压力信号采集系统

为了避免旋转扫描过程中加载装置压力传感器外接连线带来的缠绕和遮挡问题,基于ARM技术和WiFi技术给出了一种无线数据采集方案,实现了工业CT原位加载扫描实验中加载装置压力信号的实时采集。整个采集系统由下位机、无线路由器、上位机三部分组成。下位机安装在加载装置上,采用ARM系统搭建,电池供电。压力变送器信号经调理后通过ARM主控芯片模拟输入端采集。利用WiFi模块与路由器通过无线连接,路由器再与上位机通过网线连接,从而实现下位机与上位机的P2P网络连接。数据传输采用UDP协议,自定义数据包格式中包含了采样时间和各通道A/D数据。上位机放置于CT监控室,接收网络UDP数据包,解析数据后进行显示和存储。实验测试结果表明,该系统工作稳定可靠,操作方便直观,完全满足静态加载的数据采集需求。     

基于LPC2131和IA4421的无线数据采集系统设计

设计了一种新型的无线数据采集系统。该系统由下位机、上位机和PC机3部分组成,采用LPC2131ARM7微控制器作为下位机和上位机的主控制器;无线收发电路工作频率为433MHz,发射功率为5dBm,接收灵敏度为一100dBm,无线数据传输速率为9600bps;具有8路10位和2路16位A／D转换通道。介绍了下位机和上位机的电路结构、数据采集处理程序和无线数据收发程序的流程图、数据存储程序和PC机程序的编写方法。该系统适合工业控制和医疗系统等无线数据采集与传输的应用。     

基于ARM和FPGA的雷达方位采集模块设计

文章介绍了一种基于ARM和FPGA的雷达方位采集模块设计方法,选取Xilinx芯片XC7A100TFGG676和ARM芯片STM32F217VGT6处理器作为硬件平台,其中FPGA负责方位数据的采集和转换,ARM负责逻辑控制及与上位机交互的实现,方位数据最终通过CAN总线传送至上位机进行后续处理。     

基于FPGA的多通道信号采集系统设计

设计了一种基于Altera Cyclone IV系列FPGA的128通道数据采集及传输方案,使用FPGA作为16个AD芯片的采集控制和数据缓冲并以GMII接口方式连接到以太网芯片,使用Marvell公司的千兆以太网芯片88E1111作为上位机与下位机之间数据传输的桥梁,在数据传输速度上比采用传统的芯片有了飞跃。该设计对数据传输与并行处理完全可以满足系统的实时性要求。     

微投影视频信号的USB传输系统设计

设计并实现了一种基于USB2.0的微投影视频信号传输系统。系统利用上位机程序实时抓取播放器画面图像来获取视频数据,并通过USB接口进行数据传输,USB设备端数据的采集控制通过FPGA外部逻辑电路实现。系统在FLCOS微投影实验平台上进行了验证,结果表明系统传输速率达到18.75Mbyte/s,能够实现16位高彩色、640×480、30帧/s视频数据的实时传输。     

多参数室内环境智能监测系统设计

针对室内环境质量与人们的健康和工作效率密切相关的情况,设计了一种多参数多采集点室内环境监测系统。系统硬件主要包括单片机系统、FPGA数据采集电路、传感器信号调理电路等。软件包括单片机硬件驱动程序、FPGA数字逻辑设计和基于VB的上位机应用程序。实验结果表明:系统工作稳定,误差在设计允许范围内。     

基于FPGA的USB数据采集系统设计

介绍了一种数据采集系统的设计,该系统以FPGA作为逻辑控制的核心,以USB2.0作为与上位机数据传输的接口,能实现上位机和下位机的数据传输。文章描述了系统的主要组成和FPGA模块化设计的实现方法,主要介绍了USB通信开发并给出了其核心模块的时序仿真波形图。实验证明能通过该USB接口采集数据信息。     

基于FPGA的USB数据采集系统设计

介绍了一种数据采集系统的设计,该系统以FPGA作为逻辑控制的核心,以USB2.0作为与上位机数据传输的接口,能实现上位机和下位机的数据传输。文章描述了系统的主要组成和FPGA模块化设计的实现方法,主要介绍了USB通信开发并给出了其核心模块的时序仿真波形图。实验证明能通过该USB接口采集数据信息。     

基于ARM和ZigBee的无线温度采集系统设计

为实现温度的无线实时监测,设计了一种基于ZigBee技术的无线温度采集系统。系统由两块CC2430芯片组成一对ZigBee无线收发模块,将采集到的片内温度数据进行无线发送,并将结果显示在上位机ARM9上,以达到温度实时监测的目的,经实验验证,设计达到了预期目标。     

基于ARM-Linux的GPS信号存储转发系统的设计

为了克服徕卡GMX902系列接收机只有串口短距离数据传输的缺陷,实现徕卡GMX902远距离传输GPS信号的目的,使其可以在野外恶劣无人坏境中实时存储GPS信号数据,并且控制中心可以远距离调控GMX902,文中提出了一种基于ARM-Linux的GPS信号存储转发系统的设计方案,并完成了系统的软件设计和整套硬件测试.长时间的综合测试数据表明,该系统能准确实时地将GPS信号存储到ARM板并转发给控制中心的上位机,实现了远距离调控和数据传输,系统性能稳定且容易操作,达到了系统设计要求.     

基于USB的GPS数据采集系统

介绍了一种基于USB的GPS数据采集系统软硬件设计方案,以FPGA为该系统的控制核心、CY7C68013为USB接口芯片实现FPGA与上位机之间的数据传输.针对FLASH中的坏块问题,提出了一种FLASH坏块检测及管理方案.采用双缓冲技术,解决了采集系统中的数据丢失问题.该系统实时传输速率达4 Mbit/s,而且可支持更高的传输速度.     

基于ARM和FPGA的视频监控系统设计

设计并实现了一种基于ARM+FPGA的视频监控系统,以ARM9处理器为主控制器,FPGA为协处理器,构造ARM与FPGA间的高速数据传输通道和基于Linux的轻量级的图形驱动,完成实时视频采集和显示。实验结果表明,该设计能够流畅播放PAL/NTSC两种制式视频信号,具有良好的扩展性、稳定性和较快的响应速度。     

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。     

基于多FPGA的高速尺寸测量系统设计

针对传统尺寸测量系统处理速度慢、测量精度低等问题,设计了一种基于多FPGA技术和高灵敏度线阵CCD图像采集单元的高速尺寸测量系统。该系统采用延迟锁相环技术实现时钟同步,调用FPGA内部存储器IP核,并引入乒乓操作的异步FIFO设计对数据进行缓存,再由接口电路传输至上位机,实现对多参数物体测量。各子模块功能均在Xilinx FPGA的编译环境ISE中进行综合,使用MODELSIM工具进行时序仿真。实验结果表明,该系统可以满足高精度、高速实时测量的要求。     

基于千兆以太网的机载雷达数据采集系统设计

针对高速机载雷达数据传输的实际需求,设计了一种基于千兆以太网的高速机载雷达数据采集系统。系统以现场可编程门阵列(FPGA)为控制中心,采用FPGA 内部的两片高速FIFO 实现对高速雷达数据无缝缓存与传输。同时,采用FPGA 内部的千兆以太网MAC 控制器将FIFO 中的数据读取及处理,最终,通过RJ-45 接口将数据上传到上位机。地面测试结果表明:系统能够对传输速率为360 Mb/ s 高速串行雷达数据进行采集,并上传到上位机,验证了基于千兆以太网的高速机载雷达数据采集系统设计的可靠性与稳定性。