基于FPGA的多通道数模信号实时采编存储系统

介绍了一种基于FPGA的多通道数模信号实时采编存储系统的设计与实现;分别从总体设计、硬件设计和软件实现等方面进行描述;系统以FPGA为核心控制芯片,实现了4路RS485总线数字信号与28路模拟信号的实时采集、混合编帧与数据存储.并通过具有USB2.0接口微控制器CY7C68013完成与上位机的通信;本系统采用模块化设计方法,功耗低、采集精度及可靠性高、实时性好,具有广泛的实用性与通用性.     

基于远程操作的多路信号采集与开关控制系统设计

针对航天器地面集成实验系统设计中的实际需要,提出了一种多路信号采集和开关控制系统;详细介绍了多路(模拟和数字)信号采集的硬件设计,信号在传输中的开关控制和通道选择设计,主要针对多路CAN总线信号和多路模拟信号、实现信号的采集及开关控制;系统包括AVR单片机、多路模拟开关、AD转换器、CAN总线收发器、继电器、掉电数据保存单元等,通过串口完成单片机与计算机间异步串行通信功能,实现远程操作.最后通过Proteus仿真,结果表明该设计能够有效满足实际系统要求.     

电流小信号隔离采集板的设计与实现

针对电流小信号采集中存在噪声干扰的问题，采用高线性度模拟光耦HCNR201设计了电流信号隔离采集板。介绍了HCNR201的工作原理，设计了隔离采集板的硬件电路，分析了信号的变换过程、理论依据和参数选择。实验结果证明该设计正确可用，具有较高的采集精度和线性度，在对稳定性、测量精度要求高的场合具有广泛的应用前景。     

用于自动测试系统继电器矩阵开关的设计

针对目前现有的矩阵开关在性价比、可靠性以及通用性等方面不尽如人意,无法满足中小型自动测试系统的实际要求这一问题;设计了一种用于自动测试系统的继电器矩阵开关,给出了其设计原理、硬件电路图以及主程序流程图;系统搭建完成后,进行8次独立重复试验,测试结果显示:该继电器矩阵开关测试数据的最大误差为±0.3％,同时具有性价比高、通用性好、可靠性较高等优点,特别适合于中小型测试系统的电源通道和信号通道的切换与控制.     

一种基于合并单元开关量采集的设计与实现

针对智能变电站中合并单元的集约化设计的需求,在4U半宽的模拟量输入的合并单元开发中,开关量信号的采集及数据处理用一个插件实现。该插件采用光隔等元器件组成的硬件采集回路将采集DC220和DC110直流信号转换成TTL电平,通过FPGA将开关量信号进行组帧处理,按照串口通讯协议以差分信号的方式上送给CPU,CPU解析串口报文,做相关功能的处理。给出了硬件设计和软件设计,详细介绍了软件通讯协议,并给出了串口数据波形。     

多通道可重构水声信号采集模块设计

针对水声信号探测系统的需求,设计一种多通道可重构且小体积高集成度的水声信号采集模块。根据性能指标要求和水声信号特点,提出采集模块总体设计方案,硬件方面加入可重构带通滤波器增强采集模块的通用性,采用基于IEEE 1588V2标准的精确时间同步协议方案,提高多模块分布式应用时的系统采集同步精度;开发基于QT的处理机显控软件,实现采集控制与数据实时回看。对采集模块性能进行测试,其结果表明,该水声数据采集模块能够满足设计需求,其已在某声纳工程项目中得到实际应用。     

全自动膜片钳USB2.0数据采集系统的硬件设计

针对膜片钳系统全自动化的需要,提出基于USB2.0的高速数据采集系统解决方案。该系统引入了FPGA的控制,使得输入输出同步,采样频率从1kHz到350kHz可调;具有4个模拟输出控制通道和8个模拟输入采集通道;运用数字隔离器件,合理的接地和电位器调节以达到一定的精度。详细介绍了该数据采集系统的硬件设计。     

基于AT89C52的牵引变电所模拟屏的研制

牵引变电所智能模拟屏主要应用于牵引变电所开关实际状态显示及模拟倒闸的辅助装置,其工作原理是将单片机作为主控单元,其它采用模块化设计的方式,其中包括开关实际状态采集、数据处理、信号驱动、信号显示、电磁锁控制等模块,实时监控隔离开关和断路器运行状态,具有模拟倒闸操作正确时操作钥匙弹出、操作错误时钥匙锁闭、语音提示报警以及开关信号远程传输等功能。     

全自动膜片钳USB2．0数据采集系统的硬件设计

针对膜片钳系统全自动化的需要,提出基于USB2.0的高速数据采集系统解决方案.该系统引入了FPGA的控制,使得输入输出同步,采样频率从1 kHz到350 kHz可调;具有4个模拟输出控制通道和8个模拟输入采集通道;运用数字隔离器件,合理的接地和电位器调节以达到一定的精度.详细介绍了该数据采集系统的硬件设计.     

电能质量参数采集单元硬件设计

虚拟仪器技术在检测系统中的使用日趋广泛,针对现有虚拟仪器采集卡价格昂贵、性能不高和不便推广的现状,设计了高性价比的虚拟仪器硬件采集单元.根据电能质量参数检测系统的需求特点,从误差控制的角度选用低价通用器件设计模块化的电能质量信号采集单元,并通过误差分析证明了该设计在保证性能的前提下降低了采集成本,为实时、准确检测和控制电能质量提供了基础条件.     

基于FPGA的多通道遥测采编器设计

针对某模型弹遥测数据的采集,设计了一种多通道遥测采编器.采用FPGA作为逻辑控制器,提出了一种模拟开关级联模式采集电路,实现了40路传感器信号的数据采集,并对采集的数据统一编帧存储到存储器中.对采集电路中出现的震荡现象做出分析并提出了解决方案,给出了多路混合数据编帧方法和采集控制时序.试验结果表明:该采编器性能可靠,采集精度高,并具有很好的通用性.     

基于C8051F020的蓄电池充电系统的研究与设计

针对蓄电池厂家对制造的蓄电池检测的需求,设计了一种控制响应速度快,智能化程度高,可自动记录和存储数据的充电系统.采用双管反激DC/DC变换电路作为主电路,由C8051F020产生的PWM信号控制功率MOSFET的开关,以产生所需的电流或电压.试验结果表明充电方法可行,精度较高.     

加载控制系统通用调理单元的设计及实现

以加载控制系统为应用对象,论述了其模拟量输入信号及开关量输入信号通用调理单元的设计与实现;在分析了设计需求的基础上,充分考虑了开关量输入信号与模拟量输入信号的特性和特点,针对信号的隔离、调理,提出了设计开发的指导思想,并详细论述了其原理图实现方法;结果表明,该设计避免了传统调理电路针对性强,设计重复的资源浪费,减少了开发周期;模块化的设计增强了设计的灵活性、通用性,对于同类设计具有较强的应用价值。     

基于CPLD的坐标参量采集卡的设计和实现

坐标参量采集卡是一种用于采集全数字摄影测量系统地面影像模型坐标位移量及坐标的专用设备,该设备采用CPLD和VHDL语言实现增量式旋转编码器的脉冲信号鉴相、脉冲计数、设备状态控制以及和PCI总线芯片CH365之间的数据交换和通信功能,具有实时性强、工作稳定、通用性较好和性价比高等特点,本文主要介绍了这种设备的硬件和接口程序设计,并对设计中的相关问题进行了探讨.     

基于LabVIEW和FPGA的模拟信号源设计

介绍了一种基于PC 机、FPGA 和数字频率合成技术（DDS）的隔离型任意波信号发生器的设计方法;利用LabVIEW 虚拟仪器设计上位机软件控制平台,利用基于FPGA 的DDS 技术实现下位机硬件设计,通过局域网将软硬件平台连接起来构成具有64路有独立地线系统的模拟信号源,输出频率（DC）达8 kHz,幅度0～70 V。     

CUD-2000全数字化超声波探伤仪

目前国内普遍采用的是模拟探伤仪器，即使是称作数字仪器的。也是在模拟处理之后，再对模拟处理后的信号做模拟／数字变换。因此，仪器的主要性能已由模拟处理系统决定，相对而言。系统的功能相对来说较简单。精度也比较差。模拟探伤仪的性能升级等后期开发，必须改动硬件，工作量相对比较大，而数字仪器由于直接采集前端回波信号，则对于性能升级相对要简便得多，只需作相应的软件开发即可，而对于硬件几乎不需改动。在功能扩展方面。模拟仪器的电路几乎得重新设计，而数字仪器只需对传感器控制接收电路重新设计即能形成不同种类的产品。     

基于声卡和LabVIEW的地震信号采集系统

介绍了声卡的技术参数和硬件结构以及声卡数据采集系统的软件实现方式。用计算机声卡代替普通采集卡作为硬件,用数据分析和处理功能强大的工程实用软件LabVIEW作为软件开发平台,设计了一个较高采样精度、中等采样频率、灵活性好的数据采集系统,实现数据采集、显示、存储与信号分析(时域分析和频域分析)等功能,并以此为平台实现了地震信号的外触发和连续方式的采集,该系统已用于实验课程的教学中。     

基于FPGA的开关量输入模块设计

在测控系统中,经常需要对各种现场信号进行采集;该模块主要实现对开关量状态信号进行实时监控,记录状态信息,为故障诊断提供依据;在设计中,采用了光耦隔离器件对输入信号进行了隔离和抗干扰处理,使用了FPGA实现了数据实时采集和中断处理,最后经PCI总线与主机进行数据交互;在故障诊断系统中,该信号采集板工作稳定、可靠,能够满足系统的实时性要求。     

一种多通道多功能数据采集系统的设计与实现

为解决航空发动机试验中采用多种仪器采集多种信号数据引起测试系统成本和复杂度增加的问题,设计了一种利用单一硬件资源进行多种模拟信号采集的多通道多功能数据采集系统。系统通过电子开关矩阵和独特的切换策略实现4种信号采集的功能,克服了现有通用数据采集系统大多只能采集一种或少数几种类型数据的缺点。利用状态机任务调度实现校准、配置和通信等功能,采用通道隔离技术,实现每个通道信号全隔离,提高系统的抗干扰性。通过校准实验结果和现场应用可知,系统能够采集电压、电流、热电阻、热电偶等信号,电压电流精度可达±0.05%,Pt1000和K型热电偶精度可达±1 ℃。系统的性能指标满足发动机试验要求,且有效地降低了成本,减小了现场布线复杂度和劳动强度,在航空发动机试验的稳态电参数测量中具有一定的工程应用价值。     

基于PXI的EAST装置软X射线采集系统

由于EAST装置现有采集系统存在信号衰减,采样率较低等不足,利用同步采集卡PXI2022,结合Raid0磁盘存储技术,设计并实现了EAST装置软X射线采集系统。数据存储采用MDSplus,增强了通用性,便于国际交流。该系统已在2010年秋季EAST实验中得到成功运用。