基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计与实现

为了提高对实时信号采集的准确性和无偏性,提出一种基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计方案。系统采用4个换能器基阵并联组成信号采集阵列单元,对采集的原始信号通过模拟信号预处理机进行放大滤波处理,采用TMS32010DSP芯片作为信号处理器核心芯片实现实时信号采集和处理,包括信号频谱分析和目标信息模拟,由DSP控制D/A转换器进行数/模转换,通过FPGA实现数据存储,在PC机上实时显示采样数据和DSP处理结果;通过仿真实验进行性能测试,结果表明,该信号采集系统能有效实现实时信号采集和处理,抗干扰能力较强。     

基于ARM-DSP的旋转机械振动测量分析系统

介绍了一种新型旋转机械振动测量分析系统.该系统采用数字信号处理器(DSP)及嵌入式处理器(ARM),实时检测设备运行的转速、振动信息,由DSP进行振动信号处理和特征分析,ARM上运行Windows CE.NET操作系统,完成人机接口、故障诊断以及通讯等功能.系统充分结合了DSP的实时信号处理能力和ARM的事务处理能力,满足了对旋转机械运行状态实时监测和诊断的要求.     

旋转环境下基于FPGA的多通道数据采集系统设计

为了满足某大型旋转机械设备在监测过程中实时性高精度多通道的采集需求,提出了一种基于FPGA的多通道振动信号采集检测系统的设计方案。系统采用主/从式FPGA架构,在强噪声环境下实现了采样频率为100 kHz的128通道并行实时数据采集功能。然后通过设计一种参数可调的随机共振信号检测系统,提高了信号信噪比,增强了系统在旋转环境下检测的准确性。经测试验证,该系统具有良好的实时性、稳定性和有效性。     

基于DSP的通用实时音频处理系统

介绍了一种基于DSP的通用实时音频处理系统,它具有可选择的信号采样速率和高性能的数字信号处理能力,能够以PC机插卡或独立的用户系统板方式工作,不仅可用来对立体声音频信号进行实时编解码处理,还可以用来作为高速的实时信号采集与处理板使用,实例表明,该系统完全满足各种双声道的实时音频编解码的需要,具有广泛的应用价值。     

多通道信号的同相位整周期采样

整周期采样可以减少旋转机械振动信号ＦＦＴ时的泄漏效应与栅栏效应，本文结合旋转振动信号检测系统的工程实践，设计出随工作频率自动调整采样频率的采样控制电路，电路所具有的与外部逻辑同步功能有利于控制多通道信号的同相位采样，以便分析振动信号的相位变化。该电路可方便地实现了计算机的连接，简化了采集系统的软硬件设计，并具有一定的通用性。     

基于DSP和μcos的温湿度检测系统的设计

介绍了基于DSP和μcos的温湿度检测系统的设计方案。该系统采用温湿度传感器DHT11实现温湿度检测,将采集到的温湿度信号送到带有μcos操作系统的DSP芯片TMS320F2812进行数据分析处理后,在LCD12864液晶进行实时显示,并通过串口传送给PC机。该温湿度检测系统精度高、易扩展,具有良好的实际应用价值。     

基于DSP的嵌入式在线振动信号分析系统

为监测机械设备的工作状态,对机械设备工作过程中产生的振动信号进行采集、处理和分析,从而实现系统的状态监测、故障诊断以及寿命预测等;但目前振动信号分析系统体积较大、不方便携带,多用于离线的振动信号处理,难以完成机械设备振动信号的在线实时分析;针对振动信号离线分析系统存在实时性低、体积大等不足,设计了基于TMS320C6713 DSP的嵌入式振动信号采集处理系统,以满足机械设备振动信号采集、处理和分析过程中对采集、处理实时性,系统便携性等需求;详细介绍了系统的软硬件设计原理和方法,利用美国凯斯西储大学的公开轴承测量数据集对系统的各项功能和技术指标进行实验验证;实验结果表明,该系统能够正常工作且可应用于实际工程中;另外,系统支持功能和算法扩展,以满足不同机械设备的振动信号采集、处理和分析需求。     

基于DSP的周期信号等效采样系统设计与实现

针对现有的常规的等效时间采样系统必须具备准确的模拟触发电路,必须具备精确的定时电路或时长检测电路,并且波形重建时间长甚至不能完全重建的问题,提出一种基于DSP的新型周期信号等效采样系统设计。该系统采用三个两两互质频率进行三轮采样,从三轮采样数据估计出被测周期信号的基频和其它参数,从而重构出被测周期信号波形。实验证明,该采样系统在最大实时采样率为200MSps时的等效采样率可以达到10GSps。     

分布式激光甲烷检测系统振动干扰诊断与辨识

为消除外界振动对分布式激光甲烷检测系统的影响,在分析振动对光纤物理特性及甲烷检测的影响、振动波形频率特征的基础上,提出一种基于实时采样信号和设定频率信号的振动波形辨识算法。该算法通过傅里叶变换、互相关运算、最大相似系数判定和甲烷浓度解算等步骤,有效识别出不同频率的外界振动波形,进而可准确删除振动波形,消除外界振动对甲烷浓度测量值的影响。实验室测试及工业性测试结果表明,该算法能有效识别出不同频率的振动干扰,避免振动信号引入的测量误差。     

一种基于FPGA+DSP的水下声信号实时采集系统

本文设计并实现了一种基于FPGA+DSP的水下声信号实时采集系统。该系统可以高速有效的对水下由舰、船等振动产生的辐射噪声信号进行采集、存储与显示,为后续对噪声源分析提供有力保障。本系统充分利用FPGA的控制及DSP的数据处理能力,以实现16通道水声信号的并行、高速采集、处理。同时通过USB2.0,保障 PC与DSP的高效通信。该系统上位机显控软件采用VC++语言编写。最后,系统在实验室条件下进行了测试与验证,系统稳定可靠,能够满足系统设计需求。     

DSP高速处理系统与PC机并行通信的实现

TMS320C32具有存储空间大、运算精度高的特点，但文件管理和图形用户界面的实现比较困难。结合该DSP数据的快速处理功能和PC机良好的用户操作性能，能够开发出使用方便、同时又具有高速有效处理数据能力的DSP处理系统。二者之间命令发送和数据的传输通过微机打印口实现。DSP目标板每次以8位数据方式接收微机的数据，以4位数据方式向微机发送数据，并利用应答的方式，决定何时发送数据和通知对方可以发送数据，保证了数据传输的通畅。在文章最后，给出了DSP发送数据的汇编代码和PC机接收数据的C语言代码。     

基于ZigBee的交变湿热箱温湿度采集监控系统设计

针对目前环境试验室温湿度试验的数据采集和监控采用人工记录和设备本身监控方式存在的不足,设计了一种基于ZigBee的交变湿热箱温湿度采集监控系统.该系统以CC2430射频模块组成无线传感网络,由传感器节点把测量的温湿度参数传递至协调器,再由协调器传至移动终端或经串口上传至PC机,PC端用VS2010制作软件实时记录、显示、存储和处理接收的数据,并发出报警信息,移动终端能与PC端同步设置和查询信息.经测试,该系统传感器布置全面、测量精度高、工作稳定、数据传输可靠,移动终端使用灵活、方便,能满足对交变湿热箱温湿度数据的无线采集和监控.     

基于TMS320F2812和EZ-USB FX2的多路数据采集系统

介绍一种基于TMS320F2812和EZ-USB FX2的多路数据采集系统.该系统通过TMS320F2812内置的AD芯片对多路模拟电压信号进行采集,并通过EZ-USB FX2芯片上传到PC.同时,上位机也可以通过EZ-USB FX2向DSP核心发送控制命令,以实现采样率控制和通道选择等功能.     

基于双模接口的测试系统设计

为了对飞行设备进行各种性能参数的测试,同时避免因环境因素而带来的数据传输不稳定的问题,使用双模接口(以太网接口与USB接口)实现上位机与测试系统的通信,通过对采样电路进行优化产生多路高精度信号并实时监测接收返回的群信号;经实验证明,系统完全可以完成一般环境中的功能测试,并提高了系统测试精度与传输数据的可靠性。     

继电器分断过压信号采集装置的设计与实现

继电器的寿命直接影响到使用电器设备的可靠性。在其性能指标中,继电器触点在分断时产生的频率高、幅值大的过电压信号是重要的指标之一。为了采集到该信号,该文根据数据采集系统性能要求,采用以DSP为核心,以及DSP的外扩器件制作成高速数据采集卡,插入PC机的ISA总线插槽中;PC机与DSP构成主从结构,通过DMA(直接存储器存取)方式把采集的数据传送到PC机进行处理。利用本系统对继电器分断时产生的过电压信号进行采集,可以得到幅值大约750V,频率10kHz的信号。     

基于机器学习的车用主动防撞预警雷达信号识别系统研究

为了避免同向和相向干扰信号对识别精准度影响,引入机器学习,研究车用主动防撞预警雷达信号识别系统。在机器学习支持下,设计预警雷达信号识别系统总体架构,采用BGT24MTR12E6327XUMA1型号原装雷达收发器,通过TendaA9信号放大器将混频信号送到信号处理系统之中,以此控制汽车行驶速度。TMS320F206 DSP通过CAN总线连接外部设备和TJA1041A总线收发器,使PC和DSP之间能够串行通信。使用抗干扰流水线结构转换方式,基于机器学习获取无干扰实时状态信号。通过计算雷达信号相似度,设计具体识别流程。依据各个子雷达在汽车上分布情况设计实验,由实验结果可知,相向干扰下机器学习技术信号识别精准度最高可达到96%;同向干扰下机器学习技术信号识别精准度最高可达到94%,为车辆安全行驶提供设备支持。     

基于IPC控制系统的实时高精度测频方法

针对IPC控制系统中流量计高精度的实时测频问题,分析了PCI-1712L和KPCI-714的测频原理和实际测试结果;通过PLC高速计数功能完成了对流量计的测频,实现了实时流量的高精度测量;利用平均值滤波算法修正了误差,使得精度进一步提高。该方法测到的频率精度达到0.4%,采集速度为20次/秒。     

基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统设计

铁路轨道作为移频信号的传输载体,其对于信号对象传输轨迹疏密度的辨别能力,决定了轨道体系对移频信号的测量准确性。为实现对信号对象传输频率的准确辨别,设计基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统。将电源模块输出的电量信号,按需分配至STM32F103 微处理器、移频信号辨别模块与DSP测量单元之中,完善各级应用部件之间的连接关系,实现铁路轨道移频信号测量系统的硬件方案设计。确定移频信号的Duffing振子描述条件,针对其定义形式,构造移频信号的相空间,完成对铁路轨道移频信号的提取。求解铁路轨道的Lyapunov指数,并构建移频信号的Duffing方程,确定混沌测量参数的取值范围,实现对铁路轨道移频信号的测量,联合各级应用部件,完成基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统设计。实验结果表明,上述系统测量所得信号传输轨迹疏密度与真实轨迹疏密度相似度较高,能够实现对铁路轨道移频信号的准确测量。     

大型望远镜主镜位置采集系统设计

对大型望远镜主镜位置进行高精度实时采集是实现主镜位置控制,提高望远镜成像质量的前提.设计了大型望远镜主镜位置采集系统,包括位置采集模块和上位机软件.位置采集模块对位移传感器信号进行调理后使用24bit的ADC芯片ADS1259实现模数转换,采用DSP处理转换后的数字信号并与上位机通信,同时实现CAN总线组网;上位机软件使用python语言设计,实现主镜位置信息的实时处理和显示.经过测试,该系统的采集误差小于2μm,能够实现对望远镜主镜位置信号的高精度采集.