基于SoCFPGA同步数据采集系统的设计

为实现电能质量分析系统多通道数据同步采集的功能,设计一种基于SoCFPGA的同步数据采集系统,采用Altera?SoCFPGA为核心硬件平台,结合ADS8364模数转换芯片构建了6通道数据同步采集系统. 首先, 采用软硬件协同设计方法,使用VHDL对AD转换控制过程的逻辑进行描述,然后利用FFT核进行数据处理,对测试数据的幅频特性进行显示,为后续的谐波分析做准备. 仿真结果表明:SoCFPGA实现了对ADS8364的控制以及512点FFT运算. 系统使得数据采集硬件结构更加简单,集成化程度更高,缩短了系统开发周期,能够满足数据同步采集的实际需求.     

矿山多源安全管理系统设计与实现

针对风险管理、设备安全管理、职业卫生管理等模块中涉及的异构系统数据集成问题,运用第三方信息流模型,将系统划分为数据物理存储层、数据逻辑存储层、应用层、控制层及用户层,设计了系统框架,并重点研究了框架中数据逻辑存储层和控制层的实现方法.控制层运用单点登录技术,以中央认证服务（CAS）开源项目为平台,采用服务票根的方式实现了用户身份的统一验证及授权.数据逻辑存储层通过将数据请求过程分为请求、分发、访问、收集、组织及响应六个步骤,通过用户请求和异构系统的业务请求间的变换,并以可扩展标记语言（XML）为标准,将多源数据融合成统一格式的单源数据,实现了异构系统数据集成.通过这种系统框架可以解决异构系统数据集成中的数据提取、写回及安全控制问题,消除矿山安全管理过程中的信息孤岛,提升系统的维护性和扩展性.     

基于PLC的β射线吸收法粉尘浓度测量系统

设计的目的是提供一套能够实现在线自动测量粉尘的粉尘浓度监测系统.系统以β射线吸收法原理为设计基础,采用PLC（可编程逻辑控制器）控制技术,实现对用户输入参数设置,数据的采集和处理以及系统与计算机通讯的有效控制.系统具有可靠性高,操作简便,便于维护和可远程监控的特点.测量范围为0.1～1 500 mg/m3,精度为±9%.设计详细介绍了系统的组成,工作原理,硬件电路和软件开发.     

设备操作控制过程模型及其仿真环境的规范化研究

为实现面向设备操作训练和设备控制优化虚拟仿真系统的数据和应用分离,从而实现此类虚拟系统的快速重建和数据共享,提出了采用形式化工具Z语言进行数据特征和属性描述的规范化研究方法.重点对设备控制相关要素,如设备几何、控制过程进行了规范.提出了一种基于元模型的控制过程建模方法,以受控运动为核心,关联控制过程中的驱动部件、从动部件、运动模式及相关数据,设计的逻辑节点实现了过程并行.选取某立体车库进行建模,验证了元模型的有效性.采用Z语言描述规范,保证了数据语义的准确、无二义性.     

A2800汽车发动机分析仪数据采集系统的设计及调试

本文为A2800汽车发动机分析仪设计数据采集系统,该系统具备自动、高速、大容量、实时采集等特点。文中提出了设计思路,即通过DSP芯片和CPLD相配合,采用乒乓存取方式,控制两片SRAM轮流存储和读取AD转换后的数据,使得DSP读取和处理采样数据过程中A/D仍能不间断地采样数据,同时DSP处理后的数据经由具有DMA功能的HPI口与上位机ARM平台交互,实现采集数据、预处理数据、上传数据的并行操作。本文应用硬件描述语言(VHDL)设计了CPLD逻辑结构,设计CPLD逻辑结构过程中对CPLD逻辑结构时序进行了仿真和分析,使用DSP的C语言完成了软件接口设计及调试,为应用层的软件开发提供了接口驱动程序。     

基于CPLD的机载图像处理系统时序设计

以PAL制视频信号为基础,分析了机载图像处理系统各模块的控制时序特点,基于Xilinx公司的可编程逻辑器件CPLD95108设计了系统主要模块的时序,给出了时序仿真结果.结果表明所设计的时序控制完全满足系统的要求,不仅完成了专用视频器件初始化的控制时序,而且对图像数据的采集、处理、搬移、输出进行了畅通无阻地传递.     

回转式盾构刀具切削性能测试平台监控系统设计

介绍了回转盾构刀具切削性能测试平台结构及组成,该测试平台用于研究各种因素对盾构刀具切削性能的影响,为分析盾构刀具切削性能提供数据.为了确保测试平台安全、可靠地运行,并获得准确的实验数据,监控系统的设计就显得尤为重要.根据测控方案以及测试平台监控系统的要求,设计了基于PLC和WinCC的监控系统.该监控系统采用PROFIBUS现场总线进行通信,PLC控制器对测试平台进行逻辑控制,上位机为HMI(触摸屏)和安装有WinCC的IPC(工控机).HMI主要负责实验过程中工艺参数的设置,WinCC可对测试平台运行情况进行实时监控和提供报警保护,并记录试验数据.多次的试验结果表明,该监控系统运行稳定,控制灵敏度高,采集的数据精度高,达到了预定的设计要求.     

镁砖自动配料系统的研究与设计

介绍了镁砖自动配料系统的控制要求、控制方案选用、硬件设计和软件设计.使用S7-200系列可编程序控制器(PLC)代替原来的继电器控制逻辑,实现了配料的自动控制.该控制系统采用标准化、系统化的设计,组态方便,系统可靠,取得了较好的现场应用效果.     

基于MVC模式的Web OA系统设计

介绍了MVC设计模式的概念以及基于MVC Mode1 2的Struts原理和体系结构,阐述了采用Struts架构进行Web OA系统的设计方法,包括业务实体层(Model)、数据访问层(DAO)、业务逻辑层(BO)、控制层(Action)和Web层的功能和实现方法.     

基于DSP的DMA嵌入式图像采集系统设计

介绍了一种针对视频图像的采集和处理系统.系统采用CCD摄像头、视频解码芯片SAA7111、可编程逻辑芯片CPLD、高速可读写存储器SRAM,以及数字信号处理器DSP等核心器件.笔者对DSP和CPLD的接口作了较为详细的讨论,设计时采用了DSP片上的DMA控制器以DMA方式进行图像数据的传送,这样不仅加快了数据传送的速度,而且使得系统的设计更加简捷清晰,调试起来更为方便.     

应用并行多数据采集通道复用技术实现高速实时采样系统

为了实现 2 0 0MHz实时采样系统 ,采用了并行多数据采集通道复用技术 .两个 10 0MHz数据采集通道并行工作 ,两个通道均采用乒乓存储 ,这样系统采样率达到 2 0 0MHz而数据的存储和传输速率只需要 5 0MHz .系统设计中对于并行处理的各个部分给予了精心的时序配合设计 ,并针对高速数据采集的要求采用了ECL门电路以及高速的可编程逻辑器件实现存储器地址计数器以及系统控制电路 ,而且为减小高速电路中的干扰采用了多层板的设计并对系统和输入信号进行了屏蔽处理 .实验证明采样系统性能稳定 ,采样数据符合精度要求 .并行多数据采集通道复用技术既有效地提高了系统的采样率又减轻了数据存储和传输的压力 .系统设计围绕高速数据采集的要求 ,并行处理的各个部分时序配合准确 ,并针对高速电路系统中所遇到的电磁反射和干扰等问题提出了有效的解决办法 .     

基于PCI总线的高速数据采集系统的研究

介绍了一种基于PCI总线的数据采集卡的设计思想和实现方案．本方案用两路低速A／D合成一路高速A／D，提高了工作的可靠性．应用CPLD技术实现PCI总线接口，并从状态机方面详细地介绍了PCI总线接口设计的时序控制．     

区间二型模糊逻辑系统在水位模糊控制中应用及仿真研究

模糊逻辑系统中采用区间二型模糊集合称为区间二型模糊逻辑系统。将模糊逻辑系统及模糊逻辑工具应用于模糊控制模块中能够很好的解决实际问题。本文设计区间二型模糊逻辑系统研究水位模糊控制问题,MATLAB仿真研究结果表明,所设计的区间二型模糊逻辑系统应用于水位控制是有效的。     

宽带变压器参数测试信号的高速采集

提出了利用锁相环技术结合复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现对变压器测试信号的高速采集、存储、传输的方法,很好地解决了对变压器高频特性信号的采集.该设计方法不仅能够在设计前期对系统进行软件仿真、验证,而且在产品成形以后能按照需求进行固件升级,无需修改硬件结构.设计采用高速采集、低速I/O读取方式,能同时满足高速和低速处理器工作,具有较强的兼容性.     

基于Camera Link协议的CCD图像采集系统

为满足航天相机系统快速、高质量的成像要求,设计了一种基于Camera Link协议的高速CCD（ChargeCoupled Device）图像采集系统。该系统采用CPLD（Complex Programmable Logic Device）、专用视频处理芯片TDA8783、乒乓结构的存储器进行设计,并使用时间延迟积分（TDI：Time Delay Integral）的工作方式,通过设置单级积分时间长度和积分级数改变总积分时间长度。实验结果表明,该系统能同时输出两路CCD电压信号,最高数据输出速率达15帧/s,信噪比大于50dB,两通道的不均匀性小于2%,满足航天相机系统的高速、高分辨率设计要求。     

四极质谱数据采集控制技术的设计及FPGA的实现

设计了一种四极质谱的数据采集与存储缓冲控制逻辑。该设计基于预读取和分时复用技术能实现同时存储读取,采用现场可编程门阵列(FPGA)控制SRAM存储器实现高速大容量的先进先出存储器(Frist in First out,FIFO),研制出结构简单的数据采集控制系统。该系统实现了1 M*16位FIFO缓冲存储和20 Mbps同时读写,并应用在四极杆质谱和四极离子阱质谱仪中,缩短了单次质谱分析的扫描时间。     

基于嵌入式系统的智能数据采集系统

将 μC/OS Ⅱ实时嵌入式操作系统移植到高性能 1 6位单片机 80C1 96KC上 ,选用两片MAXIM公司八通道同步十四位A/D转换芯片MAX1 2 5构成实时高速十六通道同步数据采集系统。以IntelCHMOS高性能 1 6位单片机 80C1 96KC为核心 (MCU) ,并选用Lat tice公司可编程逻辑器件CPLD扩展 64路数字量采集和输出 ,数据采集系统可通过RS 485通信总线与其它系统建立通讯。该系统能广泛应用于电力系统、自动控制系统等对数据采集速度、精度、实时性要求高的场合 ,具有较强的应用价值。     

基于USB2.O总线的数据采集系统

给出了基于USB2．0总线的数据采集系统，包括硬件设计、固件设计、驱动程序设计和应用程序设计等。该系统可以实现8路模拟信号的同步采样和16路开关量输入、输出。USB接口控制芯片采用Cypress公司FX2系列中的CY7C68013，通过对其可编程控制接口的设计实现了数据的高速连续采样和传输。     

基于基本型逻辑控制的调速系统仿真研究

基于逻辑控制的思想,选用一种新型控制器———基本型逻辑控制器(九点控制器)实现直流双闭环调速控制,对其进行了仿真研究。仅用简单的逻辑控制器方法,采取变增益的措施,在电动机低速受到大负载冲击时,电动机转速硬度有明显的改善。电机的转速控制效果明显,控制方法简单可行,无需复杂计算。     

基于uCLinux的嵌入式实时远程数据采集系统

提出一种基于嵌入式操作系统的可远程监测的新型数据采集系统的设计方案.本系统以嵌入式处理器芯片S3C44B0X作为数据采集及存储的控制核心,并引入了uC linux多任务操作系统.具有数据采集实时性高、人机接口友好和可实现数据的远程监测等优点.