低成本多通道采集系统

在大批量生产,同时需要产品全检的工业领域中,为了完成对所有产品的质量检测,多通道检测设备往往拥有比单通道设备更快的检测速度与性价比.本文介绍一种低成本多通道采集系统的实现方式,使用MCS51作为系统的处理器.通过多芯片协同工作,分别控制多路开关采样的方法,基于M块采集板与N路多路开关电路,实现M×N路通道的采集系统,达到尽可能的低成本与尽可能的多通道.本文主要分析单板的多路开关采样和多芯片通讯的实现方法.     

基于FPGA的多通道无缝采样分析技术的实现

提出了基于现场可编程门阵列（FPGA）的多通道无缝采样分析技术的实现方法，采取采样控制时序与数据处理分析控制时序分离，以及两组动态数据存储区的切换控制，由FPGA实现同步产生上述时序。解决了数据采集与处理的异步问题，使两者同步进行，实现了多通道同步无缝采样分析、采样窗口长度可调和通道扩展等功能。另外给出了基于FPGA芯片EP1K30TC1443的一些实际运行结果，证明了多通道无缝采样分析技术的可行性。     

基于FPGA的多通道无缝采样分析技术的实现

提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的多通道无缝采样分析技术的实现方法，采取采样控制时序与数据处理分析控制时序分离，以及两组动态数据存储区的切换控制，由FPGA实现同步产生上述时序。解决了数据采集与处理的异步问题，使两者同步进行，实现了多通道同步无缝采样分析、采样窗口长度可调和通道扩展等功能。另外给出了基于FPGA芯片EPIK30TCl44～3的一些实际运行结果，证明了多通道无缝采样分析技术的可行性。     

基于C8051F020多通道交流采样电路设计

本文提出了一种以C8051F020为控制核心,以顺序采样来近似实现同步采样,适用于低压配电网络微机继电保护的多通道交流采样方法。在对总体设计方案分析的基础上,重点介绍了系统前向通道硬件电路设计以及软件编程流程图。测试表明,该设计方法能够满足低压配电网络微机继电保护对采样信号的要求。     

基于ARM处理器和CF卡的动态心电监护系统

本文介绍了一个基于ARM处理器的具有实时分析功能的动态心电监护系统,该系统可以完成多通道心电信号的数据采集、数字滤波、数据无损压缩存储、常见心率失常实时分析、检测、报警等功能.系统采用高性能低功耗的ARM处理器实现各种分析处理功能,软件采用C语言与汇编语言混合编程,充分发挥了ARM处理器的性能特点.实验证明可以满足实时性的要求,并能在电池供电条件下连续工作24小时以上.系统中利用大容量CompactFlash卡实现不小于24小时的多通道心电数据的全信息存储,使用带USB接口的通讯适配器完成系统配置及存储数据的快速回放.     

一种基于三次样条插值法的时基误差校正方法

在基于多通道的高速并行采样系统中,误差估计和误差校正（等效于信号重建）是最重要的环节。提出了采用采样时间、采样波形构成的三次样条插值函数来重建多通道非均匀采样信号,利用了多通道的时基误差的周期性计算函数系数,简化了运算、降低了计算复杂度,并且该方法适用于任意通道数的采样。仿真结果表明,该方法可以对多通道高速并行采样信号进行有效地重建,校正效果良好。     

高性能波形数字化仪的研究

提出了一种具有高速高精度特点的波形数字化仪的设计方法,研究了基于混合滤波器组的非均匀采样校准处理技术、相位补偿方式多通道采样同步技术,以及数据分相技术实现大容量采样存储.文中详细论述了波形数字化仪系统体系结构、相关技术原理与实现方法.     

基于单路FIFO的多通道同步采集存储系统的研究

设计了一种多通道同步采集存储测试系统,利用CPLD(复杂可编程逻辑器件)和单路FIFO(先入先出存储器)缓存实现了四路ADC同步转换数据到FLASH存储器的数据存储方式.此设计方案实现了在采样速率变化的情况下, FIFO自适应完成缓存速率调整的功能,并且多通道数据能连续不间断地存储到FLASH存储器中.这对于多通道变采样的存储测试系统设计具有一定的借鉴意义.     

基于DSP的电机控制与状态监测系统设计

利用DSP TMS320F2812开发了既能满足多台电机控制需求,又能对电机运行状态进行实时监测,且通过CAN总线进行分布式控制和数据共享的系统.系统使用磁场定向控制算法通过DSP的PWM输出对电机进行电流矢量控制,使用过采样算法通过DSP片上集成ADC模块及其前端预处理电路对电机的振动信号进行高精度的数据采集,并利用DSP的高性能CPU对振动数据进行在线数字滤波和时频域简单预处理,通过CAN总线发送上位机控制命令并上传状态数据.系统实现了对多台电机的控制和在线状态监测,并为远程故障诊断打下了坚实的基础.     

电机微机测试的数字滤波方法

用微机测试三相异步电动机的性能参数时,由于某些不正常因素的干扰,使采样数据中含有“坏值”。本文给出了数字滤波的五种方法,供编制数字滤波处理程序时使用。     

基于DSP的在线FIR数字滤波器设计及实现

在线数字滤波器就是采集模拟信号进行数字化后,送人DSP进行滤波处理,再实时输出滤波后的模拟信号的一个系统。从滤波器的技术指标出发,运用MATLAB软件设计FIR滤波器的参数,使用汇编语言编写DSP处理器的FIR数字滤波器程序和AD／DA转换器接口程序,实现了一个在线FIR数字滤波器。通过了软件仿真和硬件在线调试,给出了实验波形。     

基于DSP的磁力轴承控制系统的研制

开发了基于DSP的磁力轴承控制系统，实现了磁悬浮转子的稳定悬浮。在所设计的系统中，DSP采用TI公司的TMS320LF2407A，A／D和D／A转换芯片分别采用MAXIM公司的MAX115和Mx7545。重点介绍了巴特沃斯有源低通滤波器、A／D转换电路和D／A转换电路的设计思想，并给出了五自由度控制系统软件的主要流程图。最后，给出了其中一个自由度的实验曲线。     

基于DSP和FPGA的导引头数据采集系统设计

为适应导引头多路数据采集的要求,本文设计了一种基于DSP和FPGA的多通道导引头数据采集系统;在介绍系统总体方案的基础上,详细讨论了数据采集部分的模拟通道、A/D变换、数字滤波,DSP与FPGA操作时序、上位机通信接口等电路设计和实现,并介绍了软件设计和软面板,最后给出测试结果和分析。本系统已成功的应用于某型号导弹自动测试系统中,其性能和指标均优于应用要求。     

一种便携式消磁设备误差测试仪的研制

介绍了一种基于模块化思想的消磁设备误差测试仪,用于实现某型消磁设备的综合性能测试。该系统由三维亥姆霍兹线圈驱动电路、多通道信号采集和信号源3个主要模块组成。设计了基于自动控制原理的三维亥姆霍兹线圈驱动电路模块;通过滤波放大电路、隔离电路和A/D转换技术实现多通道微弱信号精确采集以及通道间相互隔离;利用直接数字频率合成技术产生标准的测试信号。用户实际测试结果表明,该误差测试仪精度高,性能稳定可靠,能够满足舰船上及消磁站内对消磁设备综合性能测试的需求。     

分时取样量化及内插技术在超高速瞬态记录仪中的应用及分析

模／数转换器的转换速率是决定瞬态记录仪速度的关键。文中提出一种在模／数转换器的速度一定的情况下通过分时取样量化技术来提高系统速度的方法及其电路实现，并分析了内插技术在超高速瞬态信号的处理及显示中的应用。     

利用D/A变换器构成多路A/D数据采集系统

一般的数据采集系统中实现模数转换都是Ａ／Ｄ变换器变成的,本文介绍一种用Ｄ／Ａ变换器构成多路Ａ／Ｄ数据采集系统的方法,并给出了一个具体的例子。     

基于DDS的高精度多路信号发生系统研究

在信号发生器与需要规律信号控制的应用领域中,产生信号的方法通常有2种:一种采用D/A芯片直接输出;另一种采用DDS芯片进行信号输出。2种方式各有利弊,DDS对控制器要求较低,适合于简单或者时变性小的信号发生领域;而D/A芯片则对控制器要求较高,需要控制器一直输出信号,这样就需要一个功能强大的控制器。提出基于ADI公司的AD9850DDS芯片与AVR单片机的信号发生器。系统主要是用于多通道数字开关滤波器等规律信号的场合,因此采用了DDS芯片,同时由于数字开关滤波等应用领域需要多种频率的信号源,系统的最高输出频率125MHz,分辨率达到0.029 1Hz,目前采用DDS的产品中通常的输出频率为100MHz以下,且分辨率仅有1Hz左右,因此本系统性能大大优于同类产品。较使用D/A相比,需要多个高性能控制器,造成成本功耗上升。本系统采用的控制器为Atmel公司的AVR单片,型号为Atmega2560,单片机功耗低,采用单个控制器控制多个DDS的方案,使得系统更加简单,低功耗也更低。整个系统具有较好野外环境适应性以及多用途性,应用前景广泛。     

数字万用表自动测量系统的设计

介绍了1种将数字万用表改进成自动控制测量设备的方法。ICL7106及类似的A/D转换器是数字万用表等数字测量仪器中常见的核心测量元件。通过设计ICL7106 A/D转换器与MCU的接口电路,MCU可以从中获取测量结果数据,配合继电器控制的量程切换系统,可以实现MCU对测量过程的控制。再为MCU添加通信接口,便可以使得该自动控制测量系统能够与其他设备互联,协同工作。     

核脉冲波形甄别

文中分析核脉冲波形堆积和传统的全硬件核脉冲信号处理电路,提出基于DSP和高速A/D的波形甄别系统方案,可有效地实现去脉冲堆积和脉冲幅度测量,减小系统的死时间,也简化模拟电路设计。在此基础上,可设计新型单道和多道幅度分析仪等核测量仪器。     

Integrated metering and protective relay systems

The process of converting sampled analog signals to digital numbers using a low-cost microprocessor and an A/D converter for motor protection is considered. Distribution fault records, relay performance with extremely saturated low ratio current transformers, and advanced methods of protecting high-inertia drive motors are presented. The discussion also covers: digital filtering; range of operation of a digital overcurrent relay; the function of the anti-aliasing filter; advances in motor protection; rotor thermal model; and maintainable structured software