基于FPGA的混合测试系统的高速可靠存储方案

数据采集存储系统具有广泛的应用,在进行高速采集等需要将数据进行先存储后传输的场合中,系统数据的高速可靠存储能力是制约系统速度与可靠性的主要因素之一.它要求系统在短时间内能够可靠存储大容量的采集结果.针对一些特殊研究和生产场合的高速数据流无丢失大容量存储的要求,设计了基于FPGA的多通道多速率混合测试存储系统.为了保证多通道数据的高速可靠存储,系统综合采用编码多通道数据、高速数据流乒乓传输、带快速坏块检测的Flash存储等手段.仿真表明采用该存储方案可以保证高速数据流无丢失大容量存储.     

基于Zynq的数据采集系统的研究与设计

炮弹在飞行过程中的状态可以作为评估其作战性能的有效方法之一。针对炮弹在空中飞行时数据采集的需求,设计了一种弹载多通道数据采集存储系统。给出了系统硬件设计框架,采用模块化设计以 Zynq-7000系列Soc芯片作为控制核心,结合可编程A/D转换芯片AD7606和大容量Nand-flash存储器实现数据的采集和存储。软件设计层面,采用A/D转换、DMA传输和数据存储相结合的方案,保证数据的有效采集、传输和存储。最后,在转台和飞行实验中,设计的系统对HMC1052 地磁传感器进行地磁数据的采集,验证系统工作的可靠性和正确性。     

基于FPGA的X射线脉冲信号数据采集系统设计

为研究脉冲星X射线辐射脉冲信号的特点,需要记录X射线脉冲信号的上升沿时刻与脉冲信号峰值.设计了基于FPGA的X射线脉冲信号数据采集系统.重点介绍了数据采集系统的组成、功能及硬件设计.其中,系统采用11片多通道高速串行ADC用于X射线脉冲信号的采集,利用数字电位计及高压电源模块实现探测器偏置电压的精细调节,利用数据存储校正电路等完成采集数据的校正处理,并可通过图像传输电路完成图像数据的传输与显示以及系统功能的调试.与上位机通信,完成指令的收发控制,调整采集系统的工作状态.     

无人机多通道温度测试系统设计

针对无人机温度测试数据的实时性和高可靠性,提出了将传统存储测试技术和无线传输的结合的温度测量方法,设计了无人机多通道温度测试仪,实现无人机飞行过程中多通道温度的无线实时传输和存储,研究了无人机多通道的采样策略和无线数据传输中的数据纠错技术。系统采用了两片存储器交替存储,提高了存储速度。经过大量恶劣环境下存储测试和远程数据无线传输实验,结果表明,该测试系统能够精确记录无人机飞行过程的各测试点的温度变化并实时传输。     

基于单路FIFO的多通道同步采集存储系统的研究

设计了一种多通道同步采集存储测试系统,利用CPLD（复杂可编程逻辑器件）和单路FIFO（先入先出存储器）缓存实现了四路ADC同步转换数据到FLASH存储器的数据存储方式。此设计方案实现了在采样速率变化的情况下, FIFO自适应完成缓存速率调整的功能,并且多通道数据能连续不间断地存储到FLASH存储器中。这对于多通道变采样的存储测试系统设计具有一定的借鉴意义。     

基于单路FIFO的多通道同步采集存储系统的研究

设计了一种多通道同步采集存储测试系统,利用CPLD(复杂可编程逻辑器件)和单路FIFO(先入先出存储器)缓存实现了四路ADC同步转换数据到FLASH存储器的数据存储方式.此设计方案实现了在采样速率变化的情况下, FIFO自适应完成缓存速率调整的功能,并且多通道数据能连续不间断地存储到FLASH存储器中.这对于多通道变采样的存储测试系统设计具有一定的借鉴意义.     

新型多通道智能电参数仪的研制

多通道电参数仪是以MCU为核心、以多路电量采集模块而构成的一种电量数据采集仪表,具有多通道电参数采集、数据本地存储显示、数据远程传输等先进功能,体积小,成本低,测量精度高;是智能用电管理系统的基础仪表。     

基于USB总线的图像采集与处理系统

随着现代电子技术的发展,图像的采集与处理得到越来越广泛的应用,对其研究也越来越深入.本文介绍了一个快速易用的图像采集与处理系统的设计方案,该系统以高速的DSP为图像处理核心,运用CPLD控制图像的采集存储,通过高速方便的USB总线将图像传输给PC.整个系统实现了对图像的实时采集、处理与显示,具有较强的实用价值.     

多通道实时数据采集存储系统的设计

本文设计了数据采集存储系统,阐述了数据记录器中各部分电路硬件设计。系统采用可编程逻辑器件FPGA来实现整个系统的逻辑控制以便同时可靠的采集、存储多路模拟量和数字量数据,以FLASH为存储介质,对存储模块进行最小化设计,大大缩减了系统的体积,延长了数据的保存时间,进一步提高了系统的可靠性。     

多通道实时数据采集存储系统的设计

本文设计了数据采集存储系统,阐述了数据记录器中各部分电路硬件设计。系统采用可编程逻辑器件FPGA来实现整个系统的逻辑控制以便同时可靠的采集、存储多路模拟量和数字量数据,以FLASH为存储介质,对存储模块进行最小化设计,大大缩减了系统的体积,延长了数据的保存时间,进一步提高了系统的可靠性。     

基于图像的远程燃气表直读系统研究与实现

基于图像的燃气表远程直读系统设计了在燃气表上加装图像采集模块,通过GPRS方式将图像定时发送到远端服务器,由服务器通过图像处理和模式识别技术对燃气表的读数进行识别。在图像采集模块中,采用了分块迭代算法对图像进行二值化处理,使其具有更好的适应性,并在远程发送前对图像数据进行压缩,以减少数据量。服务器端通过对图像进行二次处理、图像分割等预处理后,采用模板匹配算法对字符进行识别。     

微小卫星固存控制系统设计与实现

针对微小卫星对在轨数据采集、存储、下传等功能灵活性的迫切需求，掌握星上单机在不可监测弧段的状态数据信息，提出了一种基于FPGA的星载固态存储器控制系统。基于Verilog HDL语言通过自顶向下的RTL级设计，实现将全轨道遥测及GPS数据的实时存储，并能通过上注指令对NAND Flash中特定地址段数据进行下传，从而在地面进行多角度的分析及挖掘。经多发卫星型号在轨验证，已经实现批产，该固存控制系统能够连续存储488天延时遥测和452天GPS数据，在满足数据吞吐率的基础上，误码率低至816×10-9，通过增加仲裁、状态超时、坏块管理和三模等功能，使其具有超高的鲁棒性、稳定性、抗单粒子特性，该系统完全满足新一代微小卫星对固存灵巧搭载的应用要求。     

基于FPGA的高精度多通道采集存储系统研究

提出基于SD 2.0协议的SDHC存储器的多通道高速数据采集存储系统。主控芯片采用CycloneIV FPGA;A/D转换芯片采用了16bit AD7656。整个系统采用2片AD7656芯片进行数据采集,使得整个系统的数据采集能力达到了12个通道,每个通道的最高采样率达到250Kp/s,实现了高速多通道大数据量的数据采集存储,最大采样机存储数据量达到了48Mbit/s,是目前同类产品的4~8倍存储量。同时在FPGA内部还对采集的数据进行滤波、FFT等信号处理算法,使得数据可以得到初步计算分析。由于采用了低功耗设计,且采集存储系统体积较小,整个系统可以在野外环境中进行数据采集,有较好的应用前景。     

行波故障测距系统中高速数据采集卡的开发与应用

在行波故障测距中,传统的数据采集系统无法适应采集高速变化的暂态电压、电流行波的要求,难以实现故障的精确定位。介绍了一种基于PCI总线的高速数据采集卡的软硬件。硬件以现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)为核心,由高速A/D转换、高速SDRAM缓存、PCI接口等一系列外围电路组成,采用Pass-Thru工作方式实现PCI总线接口和用户外部互联设备或存储设备间高性能突发式数据传输。软件分为数据采集、启动、选相定位、远程通信等几部分。该系统采样率达60MHz,能够很好地进行输电线路暂态行波的采集,在故障定位及微机保护中都可广泛应用。     

APF运行实时监控系统的设计

针对现有的有源滤波器APF(active power filter)存在数据存储量少、数据处理能力弱,远程监视能力差等问题,对APF运行中信号采集、处理、传送,显示等方面进行了研究,对实时运行监视系统的设计方法进行总结,设计了APF运行在线监测系统.该系统采用低功耗的STM32F103RBT6芯片作为信号采集处理控制器,利用STM32开发板外设的功能模块进行数据的传输、存储,并利用开发板标准通信接口实现了RS485远程通信,从根本上克服了APF数据存储量小及远程监测能力弱的问题.实验运行结果表明,此系统对APF数据的采集,处理的能力较于APF本身大为加强,数据存储量大幅度提升,远程监测效果好,并且该系统操作简单,成本低,具有较好的应用和推广价值.     

基于虚拟仪器的网络化多路温度测试系统

针对大型测试对象,运用虚拟仪器技术建立了基于局域网的多路温度测试系统。设计了温度调理电路,结合Pt100温度传感器和PCI6024E数据采集卡,构建了多路温度测试系统的硬件系统。基于LabVIEW开发了系统软件,实现了多路温度数据采集、数据显示、声光报警、数据保存和查询等功能,采用Datasocket技术以C/S通信模式实现局域网数据交换。多次测试表明系统性能良好,测试精度高,满足测试要求,具有较好的工业应用价值。     

遥感云图纹理特征提取算法实时加速设计

为了解决灰度共生矩阵对遥感云图特征提取实时图像处理过程中算法复杂度高,运算时间长,数据运算量大等问题,提出了一种Vivado HLS实现卫星遥感云图特征提取算法的硬件加速方法.通过对灰度共生矩阵纹理特征提取算法以及Vivado HLS硬件加速设计进行研究,利用Vivado HLS对灰度共生矩阵纹理特诊提取进行硬件加速,...     

现代多媒体和通信技术在配电网中的应用──多媒体SCADA系统的设计与实现

将当今先进的多媒体技术与电力系统的通信技术有机地结合起来,设计了多媒体SCADA（数据采集与监控）系统。该系统是由定点式远方站、移动式远方站、监控中心站和查询终端经现有通信网构成的分布式网络系统,能够实时采集和处理无人值班变电站的图像、声音、温度、GPS定位定时及电气数据等信息,并以定时、自动报警或远程控制方式实现多媒体时序信息包的存储、传输和网络共享。