基于FPGA的光电编码器信号采集与处理

介绍了一种16位绝对式矩阵编码器信号采集与处理的设计.为提高编码器信号的处理速度以及系统的可靠性,以现场可编程门阵列(FPGA)代替传统的单片机为控制核心,采用VHDL硬件描述语言进行设计,FPGA实现AD控制,精、粗码处理,以及精粗校正组合等功能,最终输出二进制形式的角位移信息.实践证明,该设计运行稳定,可靠性高,处理时间小于10μs.     

基于FPGA的双通道CMOS图像采集系统设计

在嵌入式图像处理系统中,由于图像数据容量大的特点,图像处理的实时性问题一直是设计瓶颈.利用现场可编程门阵列(FPGA)并行处理的优势,提出了一种以FPGA芯片为核心处理器件的CMOS图像采集系统设计方案,将模块化结构设计、异步先人先出(FIFO)控制与乒乓存储等多项技术应用于设计过程中,保证了数据采集、传输和存储的实时性.实际测试表明:系统能正常采集图像数据,并具有很好的实时性能,适用于图像的嵌入式应用系统.     

基于FPGA的飞机轮速测量系统设计

飞机机轮速度信号在飞机刹车过程中至关重要,随着航空业对速度采集标准要求的日益提高,对机轮速度信号的高精度,实时性,可靠性也提出了更高的要求。系统硬件以单片FPGA芯片为核心,采用状态机的思想来实现多路速度信号的采集。通过软件优化和反复验证,调试结果表明该系统运行可靠,满足设计。     

基于FPGA的微传感器信号采集系统

为实现对微传感器输出的模拟信号进行实时采集和显示,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的微传感器信号采集系统。系统由FPGA,24位高精度模/数转换芯片ADS1256和上位机构成。系统采用FPGA作为核心控制器,利用Verilog语言,对FPGA的普通I/O口进行编程,模拟串行外设接口(SPI)总线规范的信号时序,完成ADS1256的读写操作控制。通过RS—232串口通信将采集到的数据送入由Visual C++开发平台编写的上位机中,最终实现微传感器输出模拟信号的实时采集、显示和数据保存等功能。通过采集标准直流电压信号进行测试,测得采样误差小于0. 03%。     

基于FPGA的通用传感器信号处理系统设计

分析传感器信号处理系统在空空导弹中所起的重要作用,设计了一种新型通用传感器信号处理系统CGQSPS2.该系统将多种类型传感器的驱动与信号调理、采集、数字化编码集成在一块电路板上.与之前设计相比,在降低功耗、节约弹上空间和成本的同时,提高了传感器信号采集精度、抗干扰能力和系统可靠性.该系统成功应用于空空导弹中,实现了传感器信号数字化传输,其功能得到验证.     

基于FPGA的图像采集设备运动控制研究

针对岩心资源数字化的需求,本文研究基于FPGA技术的便携式图像采集系统运动控制原理及硬件结构.采用FPGA实时检测光栅信号,实现摄像头直线方向上的运动控制:采用FPGA芯片对无刷直流电机进行逻辑控制实现岩心回转运动控制.实验证明了该系统设计的正确性,可为后续的岩心图像分析工作提供可靠的依据.     

基于FPGA的屉式温度采集模块设计

针对多路温度采集的通用性与扩展性要求,设计了一种屉式温度采集模块,通过增减采集板卡的层数,可以方便地实现采集路数的修改.该模块以现场可编程门阵列(FPGA)为中心逻辑控制器,使用AD7621进行A/D转换,将采集到的模拟温度信号转换为数字信号传输到PXI机箱进行显示,以满足远程实时监测的需求.提出了一种使用查询ROM表的方式来进行模拟开关的通道切换,给软件设计带来极大方便;对于热电偶冷端温度不恒定造成的线性失真,使用K型热电偶专用的冷端补偿芯片AD8495,保证了测量的准确性.对温度采集模块进行测试,其采集精度达到±1％,证实了该设计的实用性与有效性.     

基于FPGA的电流采集系统设计

在大气垂直探测仪干涉调制系统中,为满足摆动扫描电机驱动反射镜扫描时的稳定性要求,提出一种应用于空间遥感仪器的电流采集系统设计。在现场可编程门阵列控制下,使外围电路协同工作,实现对电机电流输出信号进行连续采样、存储及传输。实验结果表明,通过该系统采集获取的电流波形与理论分析相一致,并且具有较高的稳定性。     

基于ARM和FPGA的旋转叶片振动信号仿真系统设计

设计了一种脉冲信号发生器,作为高速旋转叶片振动测量系统中的测试环节,实时模拟现场光纤传感器产生的多路脉冲信号,用以测试和验证上位机软件算法的可靠性.对旋转叶片进行数学建模,提取影响叶片振动的相关参数,计算出各传感器脉冲信号产生的时间;实现了基于ARM和FPGA的硬件方案,使用ARM进行外设的控制,使用FPGA进行主要运算和脉冲信号的输出.将该设备应用于叶片振动测量系统,能够产生准确的脉冲信号,完全满足系统高速、高精度的要求,通过自带键盘或串口输入参数,该设备具有足够的可调范围,且同时做到便携性.     

基于FPGA的高速信号采集板卡的设计

传统模拟信号采集板卡的低通信速率已成为高性能飞控测试系统功能的"瓶颈",针对这一问题,设计了一种以FPGA为核心的总线型高速数据采集板卡.板卡中信号调理电路有效抑制了模数转换中的零点温度漂移等问题,专用的模数转换芯片提高了采集精度.BLVDS总线与Modbus协议的应用使板卡具有模块化、网络化的功能.设计过程中充分利用...     

一种基于FPGA的高速数据记录系统的设计

提出了一种基于SOPC技术的数据采集和存储系统的解决方案。系统通过使用microblaze软核处理器实现了一个可配置的高速、大容量可独立工作的连续数据流采集记录系统。系统采用模块化的设计思想,具有设计灵活、集成度高,较小的体积和较低的功耗等优点,克服了常规存储设备容量小,记录时间短,独立性不强的缺点。相关技术指标满足设计需求。     

基于FPGA的同步数据采集处理系统的设计与实现

针对目前多通道数据采集系统的局限,以EP1K50系列的FPGA为核心控制模块,AD7656为模数转化芯片实现了精度为16位、最大采集速率为250kS/s的同步模拟信号采集系统,采用Flash存储采集到的数据,且可以通过PC104总线将数据传输到上位机。给出了系统的电路设计、关键模块逻辑图以及软件流程图。     

FPGA在高速实时信号采集系统中的应用

高速实时信号采集系统是由高性能ADC、FPGA和QDRⅡSRAM等组成。其中高性能ADC实现模数转换,FPGA与QDRⅡSRAM实现ADC信号的接收、数据重组、存储和传输。重点讲述了FPGA如何接收采样率为2 GS/s的高速ADC数据并保持一定的时序裕量,并通过分析FPGA中资源占用情况可以看到FPGA在高速实时信号采集系统中具有很大的优势。     

基于FPGA和CIS的人民币图像采集系统设计

对基于FPGA和CIS的人民币图像采集系统进行了研究,并试制了实验设备.在分析CIS各种驱动信号时序关系的基础上,利用FPGA实现了CIS所需的各种驱动信号,完成了FPGA的逻辑设计.在此基础上进行了图像采集实验,并针对采集的灰度图像数据的稳定性和采集速度进行了分析.实验结果表明:该实验系统在图像采集速度和数据稳定性方面是比较满意的.     

基于FPGA的高速信号采集平台设计

提出了一种基于FPGA的高速信号采集实现方法,具体描述了采样、储存、通信等模块的设计.模块功能全部基于VHDL硬件描述语言,并通过有限状态机来实现,增强了设计的灵活性,降低了成本.给出了信号采集的实验结果,证明该平台能够稳定可靠的工作.     

基于FPGA的实时双目图像采集与预处理系统设计

针对目前智能交通监控系统中动态目标数据量大、噪声干扰多、实时性要求高等问题,设计了基于FPGA的实时双目图像采集与预处理系统。利用FPGA的并行特性和流水线技术,实时采集双通道图像数据,且通过DDR3 SDRAM缓存,再将其用拼接方式输出显示;采用像素排序流水线操作,实现了基于FPGA的并行中值滤波算法,提高了算法处理速度。试验结果表明,所设计的双目图像采集与预处理系统能够实现图像的实时采集与显示,并能快速地进行图像降噪处理。     

基于单片机及FPGA的电力载波通信异常信号监测系统设计

为了保证电力载波通信网络的运行安全,以单片机及FPGA为硬件支持,设计基于单片机及FPGA的电力载波通信异常信号监测系统。根据电力载波通信网络的异常原因,设置异常信号特征作为判据。在建立的电力载波通信网络模型下,利用装设的信号采集设备、单片机以及FPGA元件,采集并处理电力载波通信信号。通过实时通信信号的特征提取与匹配,判定当前信号的异常状态,计算得出通信异常信号量和信号异常类型,最终以可视化的形式输出电力载波通信异常信号的监测结果。通过系统测试得出结论：与传统通信异常信号监测系统对比,优化设计系统的通信异常信号量的监测误差降低了1.37dBm,且通信异常信号类型的误检率得到明显降低。     

ABS检测仪信号采集系统设计

主要针对目前汽车ABS系统采用逻辑门限值控制方式,它的缺点是系统的控制逻辑比较复杂,控制不够平稳,且以此方式完成的ABS装置各类车型之间的互换性很差。重点是设计一种新型的ABS检测系统的数据采集器,用于ABS检测系统中。在技术上实现在较大车速范围内对制动滑移率的动态检测,解决现有汽车ABS检测仪的轮速测量精度不高、响应带宽过窄等问题。     

基于多图像传感器的激光光斑采集与处理系统设计

为解决近海面激光通信大气扰动模型参数测量实验中,对可见光和短波红外激光光斑图像的同步采集与实时处理问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)与多核数字信号处理器(DPS)架构的系统设计方案.片上系统单元对2台相机进行同步触发,FPGA实现图像数据的接收、缓存与预处理,多核DSP按一定策略采用不同算法对可见光图像和短波红外图像分别进行处理,处理结果经PCI-e总线送至控制计算机中进行显示和存储.实验结果表明:系统能够实现2路分辨率为208 ×200,帧频500 Hz的可见光与短波红外图像的同步采集与实时处理.     

基于FPGA的视频图像采集系统的设计

分析了各种视频采集方案的研究现状.对如何采用CCD摄像头采集高分辨率、高质量的图像以及基于FPGA的嵌入式视频图像采集系统的实现方法进行了研究.采用了以摄像头 解码芯片模式为采集方案,针对视频解码芯片ADV7181B,实现了I2C总线配置、ITU656解码、VGA显示模块的设计.设计的视频采集控制器已经在Altera公司的CycloneⅡ系列FPGA(EP2C35)上实现.结果显示本设计具有速度高、成本低、易于集成等优点.