基于FPGA的超多通道高速数据采集系统设计

为了实现高清晰度油气管道漏磁检测器高精度多通道数据采集的要求,采用AlteraCyclone系列FPGA EP1C6为核心控制模块,结合AD9223模数转换芯片构建了超多通道、高速数据采集系统。利用VHDL编程构造双口RAM和状态机,在FPGA中实现了采集过程中的数组组织与存储。该系统能够完成660路、最大采样率为132kHz、精度为12位有效数位的模拟信号采集。文中介绍了数据采集系统的构成和设计过程,给出了系统的实验结果。     

基于FPGA的多通道数据采集系统的设计

介绍了一种基于Mach XO2 4000ZE系列的FPGA芯片和模数转换芯片AD7356的多通道数据采集系统,采样率最高可达到5Msps。系统采用多个AD芯片来实现多路模拟量的实时采集。通过verilog编程语言实现FPGA芯片对AD转换的时序控制。FPGA内嵌的双口RAM作为数据缓存器来存储转换结果。通过FPGA控制单元对AD转换部分和数据缓存部分的控制可实现数据采集与数据输出的同时执行。阐述了系统的构成以及各个部分的工作原理,着重分析了FPGA控制策略和数据缓存的实现,并使用Modelsim仿真软件进行仿真与分析。     

动力电池管理系统数据采集模块设计

基于AT89C51CC03单片机和电池组监控芯片LTC6803设计了动力电池管理系统数据采集模块的硬件电路和软件实现,详细阐述了MCU模块和电压采集模块等7个主要模块,给出了电压和电流等信号的测量电路,以及RS232和CAN通信的电路原理图,实现了电压等信号的精确采集,电池组的参数信息通过CAN总线传送到整车控制器和电子控制单元。绘制了数据采集的主程序设计流程图,介绍了电压信号采集的软件实现,给出了温度测量子程序,并分析了数据采集模块的实际价值。     

基于DSP的同步数据采集系统的设计

数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)具有强大的控制和信号处理能力,广泛应用于通信、工业测控、自动化控制以及军事等相关领域。为了满足现代工业测控的实际需求,利用DSP丰富的内部资源和外设接口,设计了一套基于TMS320F2812和模数转换芯片AD7656的同步数据采集系统。该系统可实现对工业现场电压以及电流信号的实时采集,同时对采集到的数据进行相关处理,并利用DSP的CAN模块将数据发送到计算机进行显示和分析。主要内容包括两种芯片的简单介绍、系统的硬件结构设计、两个芯片之间接口电路的设计以及软件实现方法。     

基于ATT7022E和STM32的电力数据采集系统

为实现电力数据的实时采集与监测,设计了一款基于电能计量芯片ATT7022E和微处理器STM32的电力数据采集系统,详细阐述了其各模块硬件电路设计和软件设计及其功能实现.所设计的数据采集系统能够测量6路电压、电流、功率、功率因数等电力数据,利用串口通讯进行数据传输.实验结果表明,该数据采集系统测量精度高、实时性高,可应用于多种电力设备和电力系统.     

一种LED智能控制模块的设计

本文设计了一种LED智能控制模块,该智能控制模块包括单片机STC12C5412、蓝牙模块、 GSM模块、电源模块和模数转换模块。蓝牙模块和GSM模块用以接收无线信号,将处理的结果传输给单片机,单片机通过控制驱动电路来实现对LED灯的亮度、颜色、色温等进行控制,模数转换模块用以将检测模块采集的数据数字化,用以扩展其他的一些控制效果,如情调照明等。     

基于STC12C5A60S2单片机的RTU硬件系统设计和研发

远程终端单元(RTU)主要功能是数据采集、存储和传输,以STC12C5A60S2单片机作为主控芯片,设计了一种能够应用于多种环境采集终端的RTU硬件系统。给出了RTU硬件组成框图,开发了模数转换、存储器、通信、输入输出、电机驱动等相关模块,该系统经测试实现了RTU的多路数据采集、通信、驱动控制等功能,解决了早期RTU系统功能单一、数据传输效率低、技术开发和可扩展性差等问题,已在许多方面得到了很好应用。     

基于FPGA的双路高速数据采集系统的设计

以脉冲激光测距为应用背景,设计了1种双路1 Gsps采样率的高速数据采集系统的设计方案,该系统以EP2S60系列的FPGA为核心控制模块,ADC08D1000为模数转换芯片测量I、Q两路脉冲信号时间间隔.FPGA的资源分布决定ADC输出的两路信号(I、Q)需由FPGA的两侧共4个BANK接收,由此会造成系统测量的固定误...     

基于AD7606的SVG数据同步采集系统设计

静止无功发生器(Static Var Generator.SVG)系统中需要对电网和装置的多路信号进行同步数据采集,针对数据采集卡硬件成本高及电网数据采集不同步的问题,基于数字信号处理器TMS320F28335和2片模数转换芯片AD7606,设计了一种十六通道电压、电流、温度信号同步采集系统,详细介绍了该系统的信号调理电路、温度采样电路、锁相环倍频电路、TMS320F28335与AD7606接口电路的设计,最后搭建实验平台对系统进行测试。实验测试表明,该信号采集系统可以精确采集系统的电压电流及温度信号,数据转换结果精度高,误差小,满足装置高精度同步采集数据的要求。     

组网式多通道数据采集系统设计

针对冶金行业数据采集设备在恶劣工况下对多种过程信号进行数据采集的需求,设计了一种基于进阶精简指令集处理器(ARM)和现场可编程门阵列(FPGA)的组网式多通道数据采集系统.该系统实现了单个采集模块8路模拟量、8路数字量同步隔离采集、缓存、上传,并可通过高速光纤实现至多10个采集模块并联,具有体积小、成本低、抗干扰能力强等特点.实验结果表明,该数据采集系统精度高、可靠性高,各项指标满足工业现场应用需求.     

基于VC33芯片的多路高速同步数据采集系统硬件设计

介绍了以一款浮点数DSP芯片TMS320VC33为控制核心的16通道高速同步数据采集系统的硬件设计。采用了锁相环电路对周期信号进行同步跟踪和控制采样,通过4片4通道高速模／数转换器AD7865与TMS320VC33接口来实现数据采集,并使用复杂可编程逻辑器件（CPLD）来实现采集系统硬件模块的地址分配。该数据采集系统已应用在无功发生器STATCOM的研制中,为STATCOM的设计提供了完善的前端处理电路。     

基于ARM与CPLD的电网过电压采集系统设计

介绍了一种基于ARM与CPLD的电网过电压采集系统。该系统包括数据采集模块和监控模块两部分,采集模块采用CPLD作为控制核心芯片,支持预触发和变频采样功能;监控模块处理器采用ARM芯片,将过电压信号数据存入CF卡中,并通过以太网传输给PC工作站。该系统具有体积小、联网灵活方便、性价比高等优点。实验测量结果表明,采集系统测量精度高,工作稳定可靠,满足电网过电压监测要求,达到了预期设计目标。     

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.     

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。     

AD7606在测井采集模块中的应用与设计

鉴于模数转换器在测井采集模块中的重要性,提出了一种以XC3S500E芯片为控制核心和多通道模数转换器相结合的低速模拟信号采集设计方案,给出了硬件结构框图。着重介绍了16位、8通道模数转换芯片AD7606的工作原理及常用工作方式设置,分析了其在采集模块中的功能及作用。测井信号的实时采集处理需要通过软件编程完成,以磁记号为例介绍了低速模拟信号采集和处理的过程。通过两年的现场使用表明,该设计方案采用的信号处理方法能够很好地完成相应模拟信号的处理,并取得了良好应用效果。     

基于FPGA的多路采集测试系统设计

针对在恶劣环境下对设备参数进行采集、测试的实际情况,本文介绍了基于FPGA的多路数据采集测试系统设计.系统采用FPGA作为整个系统的控制芯片,实现对USB单片机控制、数据传输的控制和DA信号发生器的控制等.该系统还可以实现4路422串行数据同时上传给主控芯片FPGA.系统能够完成数据的采集、存储以及测试存储设备的可靠性.该系统目前成功应用于某记录器数据采集和测试.     

风电变流器控制中模数转换的研究

为实现CPLD控制底板中的模数转换功能,在以DSP与CPLD为控制结构的风电变流器实验平台基础上,对模数转换的控制流程进行了研究,熟悉了模数转换芯片AD7606的控制和输出信号,并依据AD7606进行模数转换的时序要求,设计了CPLD控制模数转换的流程,根据控制流程编写相应的Verilog控制程序。为验证所写程序是否可以实现其功能,编写相应的Testbench测试脚本,通过Modelsim软件进行了仿真验证,仿真所得图形和数据符合AD7606的时序要求,表明设计完全满足了模数转换的时序要求。     

低功耗IEPE传感器数据采集系统的设计与实现

针对IEPE传感器数据采集系统中传感器输出的信号动态范围大、幅值较高,不宜进行直接采集的问题,并且为提高数据采集的精度,降低功耗,设计了IEPE传感器数据采集系统。设计采用了低功耗可程控前端信号调理电路,高精度模数转换电路及微功耗电源电路,大大提高了数据采集系统的精度,降低了其电路的功率损耗。整个数据采集系统以FPGA为主控芯片,操作方便,工作稳定,经实验验证和分析,能广泛应用于相关工程领域。     

直流电机型力促动器的控制系统设计

设计了一种基于直流电机驱动的力促动器控制系统,并进行了检测。该系统以TMS320F2812为控制核心,通过高精度模数转换芯片AD7656采集传感器LoadCell输出的力信号,通过DAC7744输出模拟控制信号给电机驱动芯片OPA548驱动直流电机转动;该系统采用双闭环控制策略,其中,内环电流环采用PI控制器,并基于模拟硬件电路实现,外环力控制环采用自抗扰控制算法,在DSP内通过软件实现,给出了软件算法实现的流程,及参数整定方法。实际测试结果表明:该控制系统具有良好的响应特性,抗干扰能力强,稳态精度高,在±100 N测量行程内,10 min的稳态精度优于20 mN,并且电控系统具有很小的发热量,满足主动光学实验系统的要求。     

FPGA在高速多通道数据采集中的应用

设计了以FPGA为核心处理器的高速多路数据采集系统，整个数据采集系统可实现48路最大工作频率为20kHz的信号采集任务。在该系统中，还采用了TI公司最新推出的高速低功耗A／D芯片THS1206从而大大降低了系统功耗，另外，采用了ATMEL公司的AT89C2051实现采集器与PC机的串行通信控制。