基于CPLD的多路瞬态冲击信号存储测试系统设计

为了对水平碰撞、跌落等环境试验中的多路瞬态冲击信号进行测试,基于CPLD设计了多路瞬态冲击信号嵌入式存储测试系统;系统采用高速串行AD转换芯片作为数据采集的执行器件,实现了多路冲击信号的同步高速采集;利用铁电存储器对采集到的信号进行在线存储;设计了USB接口模块,实现了PC机与测试系统之间的通信,并在LABVIEW环境下设计了数据回读软件;经试验验证了测试系统的正确性和可靠性。     

多路并行高精度数据采集系统的两种实现方法

多路并行数据采集系统可以较好地实现Ａ／Ｄ采集的同步性和实时性,对于观察某瞬态时刻各路采集信号的状态很有意义。本文介绍了该系统的两种实现方法,合理地解决了限制采集路数和采样速率的问题,具有高速、高精度、多路同步采集及实时处理等特点,可广泛用于风洞吹风、发动机实验等诸多数据测试系统中。     

基于AT90S8515单片机的毫米波测距系统

基于AVR高速嵌入式单片机设计了一种毫米波测距系统，给出了相应的硬件组成结构和软件设计方案。针对毫米波探测系统的特点，测距系统能够满足采样速率快、信号实时处理的要求，可实现对地面目标回波信号进行实时采集和高速处理。     

基于Δ-Σ技术和FPGA的数据采集系统

为了改善传统数据采集系统运算能力差、分辨率低、可靠性低等缺点,结合Δ-Σ技术和FPGA,设计了一种多通道、高分辨率、宽动态范围的新型数据采集系统。提出了一种由Δ-ΣA/D转换芯片、高性能FPGA和DSP组成的数据采集系统方案及其硬件电路实现方法。系统利用A/D器件对信号进行滤波、放大、差分转换和模数转换,利用FPGA设计内部模块和时钟信号进行电路控制及实现数据缓存、数据传递等功能,由高速DSP芯片核心控制,对采样数据进行实时处理。系统能实现24位高分辨率、宽动态范围的信号数据采集与高速实时处理,可用于电压、电流、温度等参量的采集系统中。     

超高速多通道瞬态测试系统软硬件设计技术研究

介绍采样频率为2~10 MHz的64通道超高速同步瞬态测试系统的设计技术,主要包括超高速瞬态测试系统的两类硬件架构设计及其软件架构设计;详细讲述基于PXI Express总线传输和高速RAID阵列数据持续流盘存储与基于大容量板载数据缓存和总线下载传输的测试系统硬件架构,并应用生产者/消费者结构与有限状态机结合的软件架构进行高性能测试系统软件设计;针对数十GByte海量测试数据的存储、回调编程以及多通道波形显示等系统软件设计关键技术问题提出解决方案;基于上述技术方案,设计了256 MB/s流盘速度连续采集时间达5min以上的同步流盘测试系统以及10MHz/Ch持续时间6.4s的64通道超高速瞬态测试,满足瞬态测试的各种应用。     

基于△-∑技术和FPGA的数据采集系统

为了改善传统数据采集系统运算能力差、分辨率低、可靠性低等缺点,结合△-∑技术和FPGA,设计了一种多通道、高分辨率、宽动态范围的新型数据采集系统.提出了一种由△-∑A/D转换芯片、高性能FPGA和DSP组成的数据采集系统方案及其硬件电路实现方法.系统利用A/D器件对信号进行滤波、放大、差分转换和模数转换,利用FPGA设计内部模块和时钟信号进行电路控制及实现数据缓存、数据传递等功能,由高速DSP芯片核心控制,对采样数据进行实时处理.系统能实现24位高分辨率、宽动态范围的信号数据采集与高速实时处理,可用于电压、电流、温度等参量的采集系统中.     

基于机器视觉的梳棉机棉结在线检测

棉结是纺织生产中的一种有害疵点,不仅影响纺织品的质量,对染色质量影响也较大。提出了一种基于机器视觉的梳棉机在线棉结检测系统,分别对光源系统、高速图像采集系统、实时图像处理系统的设计进行了讨论,实验验证了系统的可行性。实测结果表明:系统具有高速数据采集、宽幅表面棉结特征识别、在线实时处理(棉结计数)和显示(报警)等功能,且在高速生产环境下运行稳定可靠。     

多发光目标的高速跟踪

研究了一种基于高速图像采集与处理的多发光目标跟踪技术.采用现场可编程门阵列(FPGA)形成高速Camera Link CMOS相机的图像采集与实时处理系统.通过对图像数据进行开窗、求重心等算法处理,实现对多发光目标的跟踪,并搭建由直流电机驱动、具有两个LED光源的发光靶标进行跟踪测试.测试结果表明:相机输出帧频100 Hz时,运动目标相对于相机角速度达1.93 rad/s,仍可实时跟踪.系统的跟踪能力正比于相机帧频.     

基于FPGA的静态实时光谱采集与处理系统

为了实时获取静态迈克尔逊干涉仪得到的光谱信息,设计了基于FPGA的实时光谱采集分析系统。在Xilinx FPGA芯片上实现了干涉条纹到光谱数据的实时处理。在算法处理过程中,实现了干涉条纹滤波去噪、快速傅里叶变换、相位标定、光谱数据传输等模块化功能。实验结果显示,系统可以高速采集并实时处理光谱数据。     

战斗部殉爆试验多参数存储测试系统

为解决传统的战斗部殉爆试验可以给出殉爆距离，但不能获取试验过程中殉爆参量详细数值曲线的问题，设计了一种适用于殉爆试验的多通道并行采集存储测试系统。系统以FPGA为核心处理器，Nandflash为存储器，采用USB通信方式，实现殉爆过程中冲击波压力和振动加速度信号的采集、存储和传输。采用冲击波压力信号作为内触发信号，将Flash存储区域划分为负延迟存储区与连续采样存储区，保证有效信号被完整获取。性能测试结果表明，该系统能够完成4通道、500 kHz采样频率的参数采集和存储，整个装置体积为502 cm³，整体功耗只有1.85 W，可以对殉爆环境下冲击波压力和振动加速度信号进行有效采集。     

动爆环境下的多增益冲击波存储测试系统设计

弹药动爆威力测试中,测点处冲击波压力值动态范围大,固定单一的增益可能无法获得完整、准确的冲击波信号,而冲击波信号的瞬态变化特性使得自动增益控制(AGC)难以实现。针对上述问题,设计了一种多增益存储单增益读取的测试方案。通过不同增益倍数的调理电路并联,实现对同一个冲击波信号的多增益放大;对存储器进行分区,相同增益的数据存放到同一分区,读取数据时,从多组数据中选取最优数据发送给上位机。实验结果表明,相对单一增益的测试系统,设计的多增益测试系统可以方便地在动爆试验环境中应用,能更加可靠准确地获取冲击波信号。     

基于365芯片的高速数据采集系统PCI接口设计

针对传统局部总线数据传输率低的缺点,对高速数据采集系统中数据实时传输问题进行了研究,提出出一种简单易用的高速数据采集系统中的PCI总线接口解决方案,为简化逻辑电路设计,论文采用CH365设计PCI接口、用FPGA实现FIFO数据缓存和本地总线控制逻辑,使得高速的A／D转换器有高速的总线与其相匹配,实践证明,采用该方法设计的数据采集系统具有成本低、传输速度快、应用方便等优点,有效地解决了数据的实时高速传输问题,为信号的实时处理提供了方便。     

自检式冲击波参量检测系统设计

针对冲击波参量检测与系统可靠性问题,设计了一种带自检功能的冲击波参量检测系统。传感头采用自发光式光纤镀膜探针,光纤探针在冲击高压下发光,并通过高速光电转换与示波器记录冲击响应信号,实现对冲击波参量检测。将激光脉冲耦合入传感光路,通过检测激光脉冲在镀膜光纤探针端面镀膜层的反射脉冲信号实现系统自检。详细介绍了镀膜光纤探针、高速光电转换电路及半导体激光器脉冲驱动源的设计与实现。进行了TNT爆轰驱动条件下冲击波到达时间的测量,实验结果表明：整系统的冲击波响应信号前沿小于5ns,测量不确定度小于3ns,为爆轰物理和冲击波物理实验中冲击波参量检测提供了一种可靠有效的测试手段。     

基于PXI的多通道瞬态测试记录系统

介绍了一套基于虚拟仪器最新体系结构—ＰＸＩ的多通道瞬态测试记录系统的集成情况。简要说明了ＰＸＩ规范，对其电气特性作了详细介绍；对多通道瞬态测试记录系统的技术要求、硬件选择进行了详细说明，深入讨论了系统集成过程中的多板同步问题，并给出了解决方案。     

一种基于CPLD+DSP的信号采集与处理系统设计

针对一种挖掘机模拟训练器操控系统的测试平台,设计了一种信号采集与处理系统。使用复杂可编程逻辑器件CPLD来控制高速A/D转换器和存储器SRAM,实现高速数据采集;利用DSP来进行整个操控系统的控制以及数据访问和处理。阐述了系统的硬件及软件设计方案,对信号采集及SPI通信等进行了功能性测试,并加以分析。实验结果表明,该系统软硬件设计合理,满足使用要求。     

反坦克弹光纤惯导嵌入式信号采集系统设计与实现

针对战术导弹通用惯性导航系统应用需求设计了一种基于光纤陀螺与石英加速度计传感器的信号同步采集与实时处理硬件系统,完成了方案设计,对各子模块进行了功能划分与指标分配,采用 DSP+FPGA的嵌入式硬件平台架构,实现了三通道电流到频率脉冲的高精度模/数转换,陀螺仪、加速度计敏感的载体三维角运动、线运动测量信号的同步采集与实时处理功能,具有小型化、通用性强的特点,对样机实现的性能指标验证和测试结果符合设计要求。     

基于PCI总线的CCD数字相机实时采集系统的设计与实现

针对CCD技术应用中图像数据量大和图像实时处理的需求,提出了一种基于PCI总线的CCD数字相机实时采集系统的设计方法.系统采用高速PCI接口芯片,结合FIFO和CPLD逻辑电路,实现了CCD相机与PCI总线间的高速数据实时传输,很好地解决了计算机与外部设备进行高速、大数据量数据传输的难题.     

直升机旋翼模型气动与动力学特性试验的测试与采集处理方法研究

为了更好地进行直升机旋翼模型的气动和动力学特性试验研究，自行设计开发了一套既能满足旋翼模型各种试验要求，又有较强的实时处理分析功能的采集，处理，分析系统，首先介绍了系统的设计思想，着重描述了针对几种不同的旋翼模型，不同的试验要求用该系统所进行的旋翼模型测试与采集处理方法，即采用自由触发方式测试采集直升机共轴剪刀式尾桨的升力及扭矩，用正弦扫频法测量BELL－206直升机桨叶的固有频率，用重复外触发方式，采用阶比分析法测试采集旋翼转到某方位时的下洗流速度的测试采集处理方法。     

基于FPGA和DSP的光纤信号实时处理系统

设计了一种基于FPGA和DSP的光纤信号实时处理系统,介绍了系统的硬件组成和工作原理.该系统采用FPGA实现数据的高速采集和逻辑控制,用DSP实现传感信号的全数字解调,分析了载波相位延迟对解调输出的影响并采取了纠正措施.     

基于FPGA的高速脉冲信号源的设计与实现

高速数据采集系统的机内自栓与测试是系统设计中不可缺少的一项功能，高速脉冲信号源是采集系统自检与测试系统的重要组成部分。本文介绍了一种高速脉冲信号源的设计实例，它采用Altera公司的可编程逻辑器件EPF10K10及MAX＋PLUSⅡ开发系统实现。由于采用该器件，简化了电路设计，减小了设备体积，同时也使设备的可靠性和设计的灵活性大大提高。