24通道高精度A／D数据采集模块的研制

为了满足声纳系统对数据采集模块的精度要求,研制了一种基于高精度Σ-ΔA/D数据转换器及FPGA的A/D数据采集模块。采用FPGA实现数据采集控制、数据缓冲及PCI总线控制器等功能,同时利用高精度Σ-ΔA/D数据转换器的超采样率保证了数据采集精度方面的要求。该A/D数据采集模块满足声纳系统对数据采集模块的精度要求,简化硬件电路结构,提高了数据采集的可靠性和稳定性,同时有利于系统的功能升级,为声纳系统应用提供一种经济实用的数据采集模块。     

基于FPGA的弹载多参数存储系统设计

为了解决导弹飞行弹体遥测数据的高精度采集的问题,设计一种以FPGA为高精度的多参数采编存储系统,系统主要由数据采集模块、数据实时监测模块、数据存储模块组成,采集模块对不同的模拟信号和数字信号进行采集、编帧。实时监测模块能够在采集过程中对数据进行实时监测,并通过长线完成与上位机通信,存储模块能实现硬回收和数据进行回读。为实现高精度采集存储加速度计信号,研究了利用高精度A/D转换器对加速度计信号进行采集,对提高A/D转换电路信噪比做出了分析,使其满足精度范围要求。实验结果表明,该采编存储系统采集精度高、性能可靠。     

基于AD7762和FPGA的数据采集系统设计

为了满足音频数据采集过程中对频率和分辨率等技术指标的要求,设计了一种高速数据采集装置。文中设计采用Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片EP1C4F400在QuartusⅡ环境下使用Verilog语言控制ADI公司的AD7762A/D转换器实现数据采集。通过串口将数据传给上位机,完成数据分析和显示功能。FPGA控制整个系统的采集时序。     

基于FPGA的高速数据采集系统设计

针对实际中日益明显的单片机的较慢处理速度与越来越高速的数模转换器速率不能匹配的问题,本文分析了FPGA作为控制单元的特点,在此基础上设计了一个由FPGA控制的数据采集系统。提出了系统整体设计方案,自行设计了FPGA与A/D和MCU的硬件接口电路,并对如何应用FPGA实现数据采集系统的数据采集和数据缓存的逻辑控制,给出了详细的说明。对直流信号、交流信号进行了实际采集,实验数据证明,采用这种方法可以较好满足数据采集系统的实时性、同步性的要求,也增加了系统应用的灵活性。     

基于FT2232H的USB2.0数据采集系统设计

基于FTDI的USB2.0通信芯片FT2232H和FPGA设计了一种高速、稳定的数据采集系统。采用时分多路复用的方法采集前端的模拟信号,FPGA作为系统的主控核心,FT2232H是USB通信模块的控制芯片,两块单口RAM组成数据的缓存区,结合A/D采样模块组成了数据采集系统。数据的采集、缓存以及传输等操作在 FPGA中并行执行,通信速度达到6.8 Mbyte/s,满足高速的数据采集和传输要求。经实验证明,基于FT2232H的采集系统能够实现稳定、高速的通信。     

基于FPGA的高分辨率D／A转换器的实现

为增强FPGA（现场可编程门阵列）对模拟信号的处理能力,扩展FPGA的应用范围,介绍了一种基于FPGA实现高分辨率D／A转换器的技术。利用FPGA内部PLL（锁相环）,提高时钟信号的计数频率,从而提高PWM（脉宽调制）信号的基波频率,通过5阶巴特沃斯低通滤波器,实现14位高分辨率D／A转换器。阐述了PWM实现D／A转换器的理论基础和实际应用注意事项,该方法已用于实际D／A转换器系统,具有精度高、误差小的优点,对于FPGA的实际应用具有一定的指导意义。     

基于TMS320C6713和MAX1420的高速数据采集系统设计

介绍数据采集系统的发展状况,分析高速数据采集系统应满足的性能要求,完成高速数据采集系统的设计方案,给出系统硬件结构图及主要模块电路,说明系统软件的结构与主要程序流程。系统使用MAX1420为A／D转换器,DSP（TMS320C6713）为中央控制器件,选用FT245BM完成USB2．0接口,使用大容量Flash备份数据。测试表明,本系统可以实时完成高速数据采集和存储。     

数字化电容层析成像系统设计

基于Xilinx Spartan-3型FPGA芯片,设计了一套数字化电容层析成像数据采集系统。该系统由FP-GA构建片内DDS模块,与外部D／A配合,产生激励型号,嵌入于FPGA内部的MCU模块控制多路选通、调节PGA增益并与PC及通讯,FPGA硬线逻辑控制A／D采集并实现数字相敏解调。该系统具有结构灵活、测量精度高以及测量速度快等特点。     

一种高速数据采集卡的设计与实现

为了实现对武器系统模拟信号的采集和数据分析,根据PC／104总线的数据采集系统的设计思想,数据采集卡以A／D转换器、CPLD和FIFO相结合来实现信号的连续采集与数据传输的控制。A／D转换器实现信号的采样保持和模数转换,CPLD实现数据采集和存储过程的控制。实验结果表明,该数据采集卡操作简单、实时性强、性能稳定,可实现对被测信号高速连续的数据采集。     

基于WinCE系统和GPRS的远程车载数据采集与监控系统

为了满足汽车道路疲劳试验的数据远程采集与实时监控的要求,开发了基于WinCE系统和GPRS通讯网络的远程车载数据采集监控系统。车载终端采用嵌入式PC作为核心,利用外围电路接口连接A／D模块、CAN总线模块及GPS／GPRS模块;在WinCE系统上开发软件,协调车载终端内部各个模块工作、运算、及数据处理与存储,通过GPRS通讯模块将关键数据发送到监控中心,实现了汽车道路疲劳试验的远程数据采集与监控。     

基于ADS6122和FPGA的多通道信号采集系统的设计

针对超声成像系统的信号采集要求,介绍了一种基于FPGA的多通道数据采集和传输系统的设计与实现。采用ADS6122,实现了12 bit、单通道最高采样频率达65 MHz的A/D转换电路。该系统采用FPGA进行逻辑控制,实现了高频信号单通道采集,低频信号多通道同时采集的数据采集系统。系统测试结果表明:当单通道模拟信号输入频率不超过7 MHz时,得到的采样速度和采样精度都能满足超声信号采集的高要求。该系统还可以作为相关多通道信号采集系统设计的参考。     

基于多通道并行采集的光声成像系统

设计了一套基于多通道并行采集的快速光声成像系统,包括超声探测器、多通道并行采集系统、短脉冲激光器、计算机组成的硬件平台,并开发了配套的上位机软件来控制系统的采集和实时成像。多通道并行采集系统包括前端模拟放大、抗混叠滤波、模数(A/D)转换、数据存储器、现场可编程门阵列(FPGA)控制和通用串行总线(USB)传输等部分,它实现了64路信号的全并行采集和数字化处理。模拟样品实验结果表明,采用多个位置的旋转扫描成像能够极大地提高图像的信噪比。因此,采用高重复频率的激光器作为激发源及多个探测器的全并行采集,有望发展成为一种实时的生物组织无损成像系统,为临床医学的无损伤检测提供了新的方法。     

基于大数据平台的铁路机车超声检测软件研制

在铁路机车的超声探伤中,探伤数据的处理要随着信息化时代的发展不断地更新。因此将大数据平台与超声探伤结合起来,从探伤数据的获取,传输和在大数据平台的存储处理3个方面进行了研究。在数据获取方面,从探伤仪的操作入手,设计了操作更便捷的软件;在数据传输方面,采用了Wifi通信。在数据存储和处理方面,搭建了探伤数据的大数据平台和用于回放探伤过程的客户端。     

一种电力监控与数据采集系统设计

介绍了一种电力监控与数据采集系统设计,给出了系统总体设计方案,并针对信号调理电路、A/D转换电路、FPGA及外围电路、USB接口以及电源模块电路进行了详细介绍。该电力监控与数据采集系统采用USB＋FPGA结构,在提高传输速率的同时也增加了系统的数据存储与预处理的灵活性,具有较强的适用性。     

基于FPGA的星载HgCdTe探测器温控系统设计

大气主要温室气体检测仪采用HgCdTe探测器实现CO₂温室气体干涉光谱数据探测,HgCdTe探测器工作温度对探测器性能具有重要影响。针对HgCdTe探测器恒定低温下工作的需求,设计了温度采集电路与温控功率驱动电路,并以Actel公司反熔丝工艺FPGA作为主控单元, 结合PID算法,完成了星载HgCdTe探测器温控系统,实现了探测器在轨温度控制。实验及应用结果表明,控温精度优于0.5℃, 控温稳定性优于0.1℃/s,满足HgCdTe探测器在轨工作温度要求。     

基于VC＋＋的超声探伤仪接收端测试系统

为确保超声探伤仪在探伤过程中的可靠性,提高其检测数据的可信度,基于VC＋＋平台,以工控机为核心,设计了一款超声探伤仪接收端性能参数检测系统,实现了探伤仪接收端各项特性参数的检测。系统采用PCI-5124采集卡对测试接收端的输入输出信号进行采集,并实现界面设计和采集卡驱动程序以及各项参数检测方法的研究与设计。测试结果表明：系统很好地实现了接收端放大器的频率响应带宽、输入阻抗、等效输入噪声、动态范围、串扰度、阻塞时间等参数的检测。     

基于FPGA的双通道汽车涡轮增压叶片温度采集卡研制

一种应用于汽车涡轮增压器叶片温度检测的双通道数据采集卡,该卡由峰值检测、串行A/D构成模拟电路和由FPGA构成整个数字电路而组成。重点设计了FPGA内部串并转换电路和FIFO,经仿真和实验验证,串并转换和FIFO的应用大大简化了采集卡的复杂程度,提高了系统的可靠性和稳定性,在信号高速处理方面具有一定的应用价值。     

基于FPGA和USB2.0的光电探测系统研究

自由空间光通信已引起广泛注意。在工业和科研等领域生产过程中探测光电信号,对探测信号数据处理要求也日益严格。本文提出以FPGA芯片EP2C5Q208C8为主控芯片,利用TLC5510进行多路的、同步的模数转换,对光电信号进行数据采集,从而实现较高精度的多路光电数据采集系统设计。通过软硬件编程,该系统可以实现8路、8位有效数据位光电信号采集,经FPGA处理和USB2.0通信完成光电探测数据采集显示功能。     

基于TDC-GP2的高精度超声波流量计的设计

基于高精度和可靠性的设计思想,针对传统型超声波流量计精度不高、电路复杂和需要对管道进行改装的问题,提出了一种基于FPGA和TDC-GP2高精度时间测量芯片的流量计系统设计。以FPGA为核心逻辑控制模块,结合时差法超声波流量计的原理,采用TDC-GP2实现时差的精确测量,通过串口上传数据给上位机进行数据处理和结果显示。测试结果表明,系统测量精确度和可靠性满足要求。     

卫星激光测高仪在轨检校脉冲探测器的设计、测试及应用

针对我国高精度立体测绘卫星系统中激光测高仪的在轨场地检校的技术需求, 研制了激光脉冲探测器系统。 系统采用高速 PIN 探测单元及高速数据采集电路实现了 ns 级脉宽激光脉冲的定量化采集, 通过集成无线射频模块实 现脉冲探测器的数据远程传输。为保证脉冲探测器的野外应用性能, 系统进行了能量密度测试、能量响应一致性与 稳定性测试、探测器测量视场角测试等。试验结果表明脉冲探测器可以实现 1∼120 nJ·cm−2 的能量范围采集, 能量响 应的一致性优于 5%, 稳定性优于 1.5%, 并且可以实现 ±12◦ 角度范围内的激光脉冲的有效采集。最终探测器成功应用 到我国“高分七号”卫星激光测高仪的在轨检校中, 获得了探测器阵列的有效激光触发数据, 为激光测高仪的在轨检校 试验提供了有效的数据支撑。