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.     

高速航电总线数据实时遥测技术研究

为了解决飞行试验中高速航电总线数据实时遥测的测试需求,研究了高速航电总线数据采集及实时遥测的测试技术;面对全新总线架构以及海量实时传输数据,传统的总线测试技术无法满足新的测试需求,设计了高速航电总线数据监听以及遥测传输的测试系统,成功将高速总线数据融合到网络数据采集技术及数字遥测技术中;实际的试验结果表明,该方案能够准确、有效地完成机载高速航电总线数据采集及实时遥测传输,该方案的成功应用,为今后相关的高速总线数据测试提供了重要的参考价值。     

GJB289A数据总线系统设计研究

随着数据总线技术的发展和广泛应用,系统设计过程中需要考虑的因素越来越多,不仅包括系统设计的成本及易用性,还包括系统应用过程中的技术成熟度、稳定性、可靠性、系统实时性及鲁棒性等因素。针对一个高速GJB289A数据总线系统进行研究,分析了拓扑设计、BC设计、RT设计和总线控制等设计的关键技术,涵盖总线ICD设计、总线通信控制表配置、总线通信仿真、总线测试、总线监控、远程终端、中继器全套应用解决方案。本系统技术成熟度高,已经过某型号机载总线通信验证实验,稳定、可靠、多功能且方便易操作,为用户提供良好的人机界面接口,可实现高速GJB289A总线半物理配置/仿真/监控/中继/性能分析,可辅助完成机载航电系统总线设计、验证及综合。     

基于ARM的远程数据采集系统设计

为实现高速、高精度、多通道的前端实时数据采集,设计了一种基于ARMLPC1788的多路电量采集与处理系统。同时,设计了模拟信号调理电路,确保传感器信号无失真的采样。软件系统采用模块化设计,分为数据采集、数据存储和数据串口发送。实现了电压信号的数据采集、A/D转换、数据存储和数据串口发送。实验表明,该方案的数据采集系统具有性能稳定、实时性强、采样速率高、精度高、集成度高、扩展灵活等特点。     

基于PCIe总线的数据采集卡设计与实现

为了实现对多路高速光信号采集,利用FPGA设计基于PCIe总线的数据采集系统;对PCIe总线低速Slave通道与高速DMA通道的关键算法进行了研究;首先,介绍了数据采集卡的硬件构成及基本工作原理,提出了PCIe总线算法需要解决的数据传输问题;然后,分析数据采集卡PCIe总线低速Slave通道和高速DMA通道原理以及实现的关键算法;通过Modelsim和SignalTap工具分别对数据传输算法进行功能验证和在线仿真;最后,将设计数据采集卡互联PCIe上位机进行实际测试;实验结果表明,本设计PCIe总线采用X4接口模式,数据传输系统的数据上传峰值速率为615.38 MB/s,可以满足稳定可靠、高带宽、模块化等要求。     

基于FPGA的PMC数据采集卡的设计

为了提高数据采集系统中信号采集、处理、传输的实时性及可靠性,分别以AD9248为ADC、以AD5547为DAC,设计了一种基于PMC规范的数据采集卡。结合PMC载板上高效的FPGA算法,设计出一款实时性强、可靠性高的多路智能采集卡。经测试使用,各项性能指标均达到要求,已投入实际应用中。     

基于FPGA FIFO处理的多路CAN总线高速通信设计

船舱监控系统配置多种信号监测设备,需要对各种信号监控设备的交互数据进行实时采集和处理,提出一种基于FPGA FIFO处理单元的多路CAN总线的高速通信设计;采用多路隔离CAN总线通道的设计方法,利用FPGA实现CAN总线数据、地址及控制信号的统一管理,并在FPGA中引入FIFO处理单元,有效扩展CAN总线接收数据的存储深度,规避大量信息的频繁处理对计算机处理系统造成的负担,实现实时操作系统上的高速报文交互;试验测试证明,该设计有效提高多路CAN总线通信的极限速率,合理优化计算机系统中断资源分配方式,降低CAN总线通信的中断频率。     

X射线探测用SSPA器件的数据采集系统

设计了一种供Ｘ射线ＳＳＰＡ（Ｓｅｌｆ ｓｃａｎｎｅｄ ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ ａｒｒａｙ）器件使用的８位高速数据采集系统。Ｘ射线ＳＳＰＡ的视频信号是窄脉冲,所以必须采用峰值保持,同时为了在同一系统中测量多路信号,设计了一多路开关。在使用Ｘ射线ＳＳＰＡ器件时需对视频信号进行逐位高速采集,因此所有视频信号在一次逐位转 换完毕,存储在帧存储器中,然后再逐位读出。所以本系统主要包括多通道开关、峰值保持、高速     

遥测数字视频信号高速采集存储系统的设计与应用

介绍了遥测数字视频信号的高速采集与实时存储,主要阐述了系统整体设计、存储器硬件设计、FPGA逻辑时序设计以及系统自检测试;其中硬件设计包括数据解码、Flash硬件设计以及LVDS调度模块,时序设计包括视频信号采集模块时序和Flash读写擦控制时序;本设计由FPGA来控制视频信号的高速采集和图像数据的高速串化与解串,通过LVDS接口传输方式进行Flash存储,再将存储模块中的数据读出,发送至地面综合测试台进行解包分析,完成自检功能。其中输入数据码流为31MB/s,供电电压28V左右,帧率为100帧/秒;本设计具有高码流、存储容量高的特点,大大提高了遥测系统的可靠度,已经在项目中得到应用。     

ARINC818视频总线信号测试方法研究

ARINC818是新型航电系统通信技术,具有高带宽、低延时的特性,在航空器上应用越来越广泛;在某型号飞机上,提出多幅显示器ARINC818视频信号采集和遥测监控的要求;视频采集要求信号与采集设备接口匹配,遥测传输要求在较低的码率下进行,也就是要对高码率、非压缩原始视频信号大比率压缩,并且要保证传输画面质量、传输时延及遥测系统作用距离等技术指标;通过对视频信号和测试接口进行研究分析,采用视频转换、H264视频压缩等关键技术在飞机上实现多幅显示器画面采集及遥测传输,经试飞验证表明,测试方法正确,工程应用稳定性好、可靠性高,传输画面质量清晰流畅,链路时延和遥测系统作用距离能够满足实时监控要求。     

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。     

一种基于FPGA的高速图像采集及显示电路设计

为了实现高速图像采集和显示,采用CamLink接口和DVI接口来完成视频采集和显示。详细介绍了基于FPGA采集和显示的系统组成,给出了CamLink接口采样模块和DVI显示模块的工作流程及硬件电路实现方式。该硬件电路基于CPCI总线设计,实现了计算机与图像电路之间的高速数据交换。设计中使用的FPGA是Altera公司的EP2S30F672I4,用该FPGA进行配置和验证,测试表明该设计不仅实现了图像高速采集和显示,且使图像清晰、系统稳定可靠。     

基于DVI接口的图像总线控制系统

设计了一种基于DVI接口的高速图像采集控制系统。该系统能够稳定采集Camlink接口的高速CCD传输的数字信号,并能提供一路DVI接口高清显示和一路PAL制式复合视频。系统可与上位机通过CAN总线实现数据交互,并提供数字视频信号给压缩存储单元和图像处理单元。系统硬件结构简单,工作稳定可靠,能够广泛应用于图像处理领域。     

一种零值测试基带信号源设计

北斗是我国自主研发并独立运行的全球卫星导航系统,为了解决北斗导航系统的基带信号调试处理难题,提出了一种零值测试基带信号源设计方案。针对导航系统信号通道多、信号传输速率高且时钟信号精度要求高的特点,单板上集成高性能FPGA和DSP处理器,系统采用模块化设计,采用直接数字射频信号发射技术及高速时钟系统设计,信号源可模拟并输出多制式多路调制基带信号,可完成4通道射频信号采集以及4通道直接射频信号的产生,可灵活配置工作参数及设备工作状态的实时监测。该信号源在北斗导航系统的研发过程中获得成功应用,实验结果表明,该信号源兼备收发两大信号处理链路功能,系统具有通用性强、配置灵活、稳定性好等特点,解决了导航系统领域基带信号调试处理难题。     

CCD信号采集系统中PCI接口设计

针对高速CCD信号采集系统中数据传输量大的特点,介绍了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,论文采用FPGA实现PCI总线接口和PCI用户逻辑,提高了系统的集成度和可移植性,使高速的A/D转换器有高速的总线与其相匹配,有效的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。     

基于FPGA的海量数据采集系统的设计

介绍了一种海量数据采集的方法,解决了石油管道检测中多通道、高速实时采集的问题.利用FPGA实现了对400路模拟信号、每路采样频率1 kHz的数据采集;使用SPI总线简化了传感器与FPGA控制板之间的大量连线,同时满足了实时性和小型化的要求.通过实测数据和实测波形对系统进行了验证.     

基于SOPC的现场总线多通道实时温度采集系统设计

针对温度信号实时性和同步性有较高要求的工业生产领域,设计一种具有PROFIBUS现场总线接口的多通道实时温度采集系统。系统采用Nios II软核处理器实现SOPC设计;采用热电偶构建温度采集前端电路,利用FPGA实现模数转换器ADC以及其他外围设备工作的控制;采集的数据利用乒乓控制原理存储在高速FIFO中,从而实现数据的高速无缝缓存和处理,并通过PROFIBUS现场总线实现与上位机之间的高速数据通信。     

手持式数字存储示波表数据采集系统设计

针对手持式数字存储示波表提出一种应用ARM+FPGA的构架,实现满足示波表高速数据采集对模拟通道、A/D转换模块、数据处理与存储的要求,达到双通道实时带宽为50MHz手持式示波表数据采集的目的。实验表明,该设计性能较好,具有较高实用价值,该技术已应用于产品之中。