基于PCI的托卡马克高速数据采集系统研究

为满足EAST托卡马克装置放电实验需要,为物理实验人员提供连续、高采样率的物理诊断分析数据,设计并实现了基于PCI总线的托卡马克长时间高速数据采集系统。详细叙述该数据采集系统的软、硬件设计,该系统由ADLink工控机和高速数据采集卡DAQ2010构成,通过双缓冲的采集方式实现了多路信号的连续、同步采集,使用改进的LZO算法对数据进行压缩并实时将数据上传到大容量数据服务器。实验结果表明,该系统能够在2MSps采样率下连续稳定工作,系统运行稳定,满足实验对数据采集速度和同步的要求。     

基于PLX9054的高速数据采集系统的设计与实现

在雷达定位、无损探伤、航空航天和电力系统故障监测及行波保护等领域需要使用采样频率为100MHz甚至更高的高速数据采集系统,而且要求该系统能对采集到的数据进行实时处理.目前国内成熟的数据采集系统产品的采样频率最高为30MHz,而且一般不能对所采集的数据作实时处理.为此,设计了基于PCI总线、使用工控机进行数据传输的嵌入式高速数据采集系统,该系统用闪烁A/D转换芯片进行模数转换、以高速大容量先进先出(FIFO)方式缓存数据、以数字信号处理器(DSP)进行数据实时处理,实现了频率为100MHz的高速数据采集和实时处理.     

基于北斗SoC的雷达数据采集系统设计

介绍一种雷达数据采集系统设计方法,采用北斗 SoC 芯片开发了一套时统电路,通过 FPGA 生成与雷达交互的时序信号,并将采集到的雷达数据加上北斗时间信息。为了达到数据采集系统所需的时间精度,通过北斗芯片输出的1 PPS信号对所有时序信号进行同步,确保雷达测距系统和角编码系统有序将数据放置在总线上。该设计实现了数据采集、航迹模拟、数据转发、卡尔曼滤波等功能,减少了系统接口电路板,集成度和稳定性大大提高,对雷达数据采集系统的小型化起到了重要作用。     

一种基于PCI总线的暂态电量采集系统的研制

在电力系统故障中,对故障信号进行快速采集是进行判断和操要求能对信号进行高速的数据采集,且对采集来的数据进行实时处理.目前一般国内相关产品的采样率＜30 MHz,且大多数还不能对数据进行实时处理.设计了一种高速暂态电量采集系统,利用闪烁AD进行模数转换,高速大容量SDRAM缓存数据,FPGA实时控制和处理,PCI总线实现嵌入式系统与工控机的高速数据传输的高速数据采集系统.实验表明,PCI的实时高速采集系统可以实现高达100 MHz的采样速度,既可广泛应用于微机保护,故障定位等电力系统监测与控制的场合,也可用于雷达定位、航空航天等场合.     

可重构数据采集系统设计实现

讨论了可重构数据采集系统的概念和实现方案,采用基于FPGA的FMC标准化接口的子板、载板构成宽窄带信号、多通道多任务信号的采集和信号处理系统.子板完成采集功能,载板完成数字下变频、数据融合和高速光纤传输数据功能.给出设计分析及测试结果,该结果表明:窄带信号的信噪比满足系统大动态范围的要求,宽带信号满足大带宽及多带宽信号采样的要求.该系统相对于传统的固定模式采集系统有较高的性能,更灵活的配置,为现代雷达提供了一种高性能的数据采集的解决方案,具有广泛的应用前景.     

多路高速同步数据采集系统的信号完整性仿真与优化设计

多路高速同步数据采集是实现阵列式传感测量系统的关键。文中针对大规模传感器阵列的测量需求,设计了一种具有数据缓存功能的多路高速同步数据采集系统。该采集系统基于菊花链结构,通过FPGA和背板网络协议,实现了信号流和数据流的双向通信。通过信号完整性仿真分析,对系统结构、网络布局、硬件设计进行优化。设计了相应的控制逻辑和通信协议,实现了384通道、50KSPS的高速同步数据采集。实验结果表明,所设计的数据采集系统能够实现多路同步测量并达到一定精度。     

雷达信号测量的虚拟示波器设计

为了满足雷达实验中对信号采集分析的要求,本文设计了一个基于PCI总线的雷达信号高速数据采集卡,在此基础上针对雷达信号的特点设计了用于信号分析和测量的虚拟示波器.驱动程序采用的是Microsoft主推的WDM型驱动程序,在Driver Studio开发环境开发;应用软件采用VC 在Microsoft Visual Studio.NET2003环境下开发.该虚拟示波器具备信号采集控制、波形显示、信号测量分析等功能,并在此基础上实现了频谱分析和任意时刻存储的波形再回放功能.目前该软件已用于实际的雷达实验中.     

双通道高速数据采集系统

介绍一种基于PC机的双通道、大容量制导雷达高速数据采集系统,该系统用于雷达自动目标识别系统中的外场数据录取。文中主要介绍其系统总体设计方案、主要硬件模块及控制软件的开发和设计。     

一种高速数据采集及存储系统的研究与设计

高速数据采集对信号完整性、信号干扰、高速PCB布线及数据处理和高速实时存储要求极高,而其应用环境又往往非常复杂,在实际应用中,很难找到一种既能进行高速数据采集、又能大容量存储的数据采集系统.针对这些问题,提出了一种高速数据采集及存储的解决方案,将嵌入式微处理器及大容量ATA硬盘直接嵌入在具有PCI总线及USB总线的采集卡上,实现既可联机运行也可脱机运行的高速数据采集及存储系统.     

基于FPGA的多通道行波高速采集录波系统设计

设计了一种基于FPGA的多通道行波高速采集及录波系统,利用FPGA片内双端口RAM及片外大容量DDR构成分布式两级录波缓存,搭配DSP嵌入式处理器,可实现集中式行波测距装置多通道行波信号的高速采集、连续暂态录波、长过程录波功能。该系统所采用的分级缓存机制,解耦了信号采集的"高速率"与数据缓存的"大容量"应用需求,既实现多路行波数据的实时高速采集、连续暂态录波所需的高数据吞吐率,又具备大容量缓存空间用于故障测距算法离线分析与录波数据转储,很好地满足了电力行业输电线路行波测距相关的技术规范要求。     

基于FPGA的高精度多通道采集存储系统研究

提出基于SD 2.0协议的SDHC存储器的多通道高速数据采集存储系统。主控芯片采用CycloneIV FPGA;A/D转换芯片采用了16bit AD7656。整个系统采用2片AD7656芯片进行数据采集,使得整个系统的数据采集能力达到了12个通道,每个通道的最高采样率达到250Kp/s,实现了高速多通道大数据量的数据采集存储,最大采样机存储数据量达到了48Mbit/s,是目前同类产品的4~8倍存储量。同时在FPGA内部还对采集的数据进行滤波、FFT等信号处理算法,使得数据可以得到初步计算分析。由于采用了低功耗设计,且采集存储系统体积较小,整个系统可以在野外环境中进行数据采集,有较好的应用前景。     

行波故障测距系统中高速数据采集卡的开发与应用

在行波故障测距中,传统的数据采集系统无法适应采集高速变化的暂态电压、电流行波的要求,难以实现故障的精确定位。介绍了一种基于PCI总线的高速数据采集卡的软硬件。硬件以现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)为核心,由高速A/D转换、高速SDRAM缓存、PCI接口等一系列外围电路组成,采用Pass-Thru工作方式实现PCI总线接口和用户外部互联设备或存储设备间高性能突发式数据传输。软件分为数据采集、启动、选相定位、远程通信等几部分。该系统采样率达60MHz,能够很好地进行输电线路暂态行波的采集,在故障定位及微机保护中都可广泛应用。     

双通道100MSa/s数据采集PXI模块的设计

采用高性价比A/D转换器、大容量FPGA、PCI9052等器件设计高速数据采集系统.结合PXI总线规范,介绍系统的软硬件结构,并对带宽问题、接口问题提出较好的解决方案.该系统可实现8位分辨率的双通道100MSa/s的数据采集,模块体积小巧、价格低廉可广泛应用于各种数据采集.     

基于FPGA和PCI接口的车型识别高速同步采集卡

为了在车辆行驶过程中,获取车辆的外形轮廓数据,检测车辆驾驶室和车厢分界点,设计了基于旋转激光测距原理的车型识别系统.在系统中,需高速同步采集旋转激光测距传感器、光电开关、速度传感器的数据信息,为此自行设计了基于FPGA和PCI接口的高速同步数据采集卡.同步采集卡设计包括硬件电路设计、PCI接口芯片配置和FPGA核心程序设计等.实验证明,采用该数据同步采集卡,可实现2通道500 k波特率串行数据、1通道115 200波特率串行数据、4通道高速IO信号的同步采集,无丢包现象,保障了车型识别系统整体可靠运行.     

基于FPGA的高速大容量数据采集系统设计

在利用超声波进行长距离输油管道无损检测过程中,检测系统需要对采集到的多通道高速、大容量数据进行实时存储。本文介绍了一种基于FPGA控制的超声信号实时采集系统设计,该系统能在脱离PC机CPU及总线方式下由FPGA直接控制IDE硬盘,实现对高速、大容量数据的实时存储,并在检测完成后可以通过上位机接口对硬盘进行离线访问分析。目前,在工程实践应用中,硬盘记录的平均速度可达到5 MB/s以上。     

激光雷达小型化及其在输电系统中的应用研究

小型激光雷达因其重量轻,可搭载于各种有人或无人飞行平台上,可广泛应用于输电系统中三维数据采集;也因其成本只有大型激光雷达的三分之一左右,也便于推广应用。本文以自主研发的可自主飞行的无人氦飞艇为飞行平台、搭载自主研发的小型激光雷达系统,通过对四川境内不同海拔高度、地形条件的高压输电线路和变电站在进行了三维数据采集试验,并根据采集的基础数据开发了相应的巡线数据管理分析软件。试验证明氦飞艇载小型激光雷达应用在输电系统的数据采集中,不仅效率高、成本低,而且安全可靠;巡线数据管理分析软件大大提高了输电系统中故障定位速度、检修方案制定效率和危险预测准确度。