基于STM32和FPGA的PPI信息采集与复现系统设计

在实际作战过程中,平面位置显示器(PPI)是雷达装备显示空情信息的重要手段.为解决某高炮指挥员对空情信息无法实时获取的问题,结合某高炮火控系统PPI信息的特点,提出并设计了一种PPI信息采集与复现系统.该系统基于FPGA设计了一种软性状态机模块来控制MAX196的数据采集,以STM32F407为系统枢纽控制PPI信息采集与传输,利用OpenGL形象复现PPI显示信息.实验结果表明,该系统可以对多通道、多类型信号进行实时采集,采集误差小,实时性强,性能稳定,实现了PPI信息的远程重显,为空情信息的远距离采集、传输与显示提供了一套可行性方案.     

基于STM32的振动信号采集系统设计

针对旋转机械设备设计了一套便捷式振动信号采集系统,利用三轴加速度计ADXL345采集加速度信号,STM32将采集到的数据经过运算在LCD上显示加速度、速度和位移等参数,并经过FFT运算后在LCD上显示频谱,最后对数据进行存储。在STM32上实现了数值积分和最小二乘法,并且可以通过触摸屏对显示内容进行切换。采用时域积分对加速度信号进行积分运算,并利用最小二乘法消去积分过程中产生的趋势项,得到准确的速度和位移数据。通过实际测试,得到加速度、速度和位移的峰值分别为9.990 m/s^2,19.733 mm/s,40.627μm,与加速度校准仪的输出参数一致,实现了振动信号的实时检测功能,由此验证了设计的正确性,实验结果表明该方案符合预期设计要求。     

基于STM32和FPGA的多轴运动控制器的设计

该控制器采用STM32和FPGA进行设计,STM32进行粗插补处理,将产生的粗插补坐标增量发给FPGA进行精插补.FPGA控制输出脉冲和脉冲间延时,通过高速光耦隔离后输出,控制电机的运转.系统采用脉冲叠加的方法实现加减速;使用数字积分法插补原理实现直线插补和圆弧插补,从而实现任意曲线轮廓.该系统已应用到实际的雕刻机中,...     

基于STM32的地震动信号检测识别系统设计

地震动信号检测识别在边防预警、军事战争、石油管道监护、安全监控等领域有广泛应用,对此,设计了地震动信号检测识别系统。系统主要有以下4部分：地震检波器检测震动信号;STM32处理器进行A/D转换、识别算法的实现;GPS北斗定位模块实现目标的定位;无线传输模块进行数据无线传输。通过大量实验验证,该系统使用方便、性能可靠,能够准确识别人员和车辆目标。     

基于STM32的电能质量检测技术研究

目前国内外已有多种检测电能质量的方法,介绍了一种基于ARM Cortex-M3内核的32位处理器STM32内嵌式智能仪器模式设计的方案.利用STM32内置A/D以及ATT7022B芯片对信号进行多通道采集,对各电能参数进行检测和分析.运用处理器自带的SD卡和USB接口对所测大量数据进行存储和传输,并通过彩色液晶屏实时显...     

基于FPGA的可配置时序信号发生系统设计

为了满足测试环节对特殊时序信号的要求,设计了一种可配置时序信号发生系统,可实现多路时序信号的输出。该时序信号发生系统由上位机和下位机两部分组成,上位机软件对输出的时序信号进行配置,下位机采用STM32+FPGA相结合的硬件结构,实现配置后的多路时序信号输出。由于下位机的STM32芯片与FPGA采用两个不同的时钟,因此在FPGA内使用异步FIFO实现与STM32芯片的数据通信,有效实现了两者之间的并行数据传输。     

多通道高带宽同步采集系统

本文针对通信、雷达、导航等需要多通道、高带宽、高采样率同步采集的测试应用,介绍了力科LabMaster 示波器系统,并从同步精度、易操作性等方面对比了LabMaster和传统多台示波器同步采集系统的性能.     

基于FPGA的CELLPACK信号采集系统设计

为实现CELLPACK信号的实时处理,通过对相关采集系统对比分析,设计了基于FPGA的CELLPACK信号采集系统。在该数据采集系统中,以现场可编程逻辑门阵列（FPGA）控制芯片为核心,由12bit的串行ADC对CELLPACK信号进行采样,FPGA实现的系统接收采样信号并实现实时串并转换、滤波及脉冲甄别等信号处理操作,然后将有效数据同时写入异步FIFO和SDRAM供微控制器（MCU）通过异步总线接口进行读取,从而计算出CELLPACK中的血球细胞密度。该系统已成功应用于某血细胞分析仪的产品生产中,能有效地实现信号的采集处理及存储功能。     

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。     

基于FPGA的干涉信号双ADC采集系统设计

干涉信号在光谱分析领域有着广泛应用.干涉信号具有动态范围大的特点,为了提高其采样精度,设计了一种以FPGA为核心的双ADC采集和数据处理系统,将输入信号分两路分别进行预处理和AD量化,并通过FPGA进行校正、滤波等信号处理得到一路高精度采集的干涉信号,由CameraLink接口传输至上位机进行显示和分析.通过上位机MATLAB对采集数据进行分析,并与单通道采集结果进行对比,证明采用本文的双ADC采集系统能够提高干涉信号的量化精度,对得到更精确的光谱分析结果具有重要的意义.     

基于ARM的多路采集系统设计

火箭飞行过程中的状态数据是评估其飞行性能的重要内容,针对火箭飞行时的各项传感器数据的采集存储问题,设计了一套采集系统。在系统硬件设计方面,采用模块化设计,以ARM Cortex-M系列的STM32H753芯片作为控制核心,采用16位高速ADC芯片AD7606保证系统的效率、采用开关采样控制芯片ADG1206提升了系统的同步性能,最后采用NANDFLASH芯片MTFC32GAKAECN-4M保证了系统的存储。软件设计方面,采用A/D转换、DMA传输的方案,确保了数据的正确采集、有效传输和稳定储存。最后,在系统测试中,输入模拟电压信号来模拟火箭飞行时各项传感器数据,进行采集和存储实验,计算分析了系统的采集精度、稳定性和存储性能,验证了系统的可靠性和正确性。     

基于STM32电力数据采集系统的设计

介绍了一种基于STM32的低功耗、高性能的电力数据采集系统,阐述了系统的工作原理及其软硬件设计。STM32内部包含丰富的功能模块,无需外扩芯片,系统即可利用STM32自带的ADC对输入信号进行多通道同步模数转换,利用灵活的静态存储器控制器FSMC扩展NAND FLASH存储数据,并利用STM32先进的标准通信接口实现基于MODBUS协议的RS485远程通信,克服了传统电力数据采集器受限于有限的存储空间和通信接口、精度不高、实时性差等缺点。实际运行表明,此系统采集电力数据的实时性和可靠性大为提高,并且系统具有成本低、体积小、人机交互友好等优点。     

基于FPGA的多路交流信号同步采集系统的实现

分析了传统微机继电保护数据采集及存储结构,提出一种多路交流信号同步采集的设计方案。设计采用自顶向下的设计方法,使用一片FPGA完成A/D采样控制和数据存储的集成。解决了传统的数据采集系统运行效率不高,软件编程复杂的问题,实现了数据同步采集及存储和通道可选择控制等功能,此外给出了使用嵌入式逻辑分析仪的测试结果。     

一种基于STM32的具有断电保护机制的采集存储系统设计

提出了一种以STM32微处理器为控制核心,ADS8365作为采集芯片,NAND Flash K9K8G08U0M作为存储芯片的采集存储系统。该系统在"点火"信号下被唤醒并开始工作,具有很低的功耗,同时增加断电保护机制,保证该系统在外部系统供电失效的情况下仍能够正常工作。重点介绍了STM32与ADS8365的硬件电路设计、断电保护电路设计和STM32的FSMC操作Flash的软件设计。测试表明,该系统可靠稳定,能够在恶劣飞行条件下工作,满足任务要求。     

基于STM32单片机的多功能电液控制器的设计

电液控制器是电子技术、液压技术和计算机控制技术相结合的产物,对推广与发展电液控制技术、拓展液压技术的应用领域有着重要意义。在深入研究目前国内外已有的机电系统控制产品的设计和开发经验的基础上,并借鉴当前电液控制器的最新发展趋势,介绍了基于STM32单片机的电液控制器的设计。将32位单片机与CPLD器件相结合,确立了该电液控制器的硬件结构和软件组成。该电液控制器具有多种工作模式,不但能够驱动电液设备,也能够用于溶剂输液泵和超临界分析型仪器的控制,通过本控制器实现了高速、高精度的点位控制、往复运动控制和精确压力调节控制。并在超临界分析型系统的自动背压调节阀装置中进行了实验研究,获得了满意的控制精度和控制效果。     

基于STM32的实收实发超声波检测系统研究

在高频的超声波数据采集及频率分析的应用中,通常会采用实收实发的系统来模拟收到信号,目前最经常采用的模式是使用下位机高速连续采样,上位机进行数据分析的模式,然后在将检测的信号通过D/A发送出去。然而这些在工业领域中采用的现场高速频率实收实发系统的设备都存在着设备体积大,需要上位机进行软件处理,但是设备的组件较多,而且无法脱机运行,对于需要连续采集实时输出的系统且对功耗处理时间有较高要求的汽车倒车雷达信号检测应用场合就无法较好的满足应用需求了。提出基于STM32的实收实发系统,主控芯片采用目前最新的STM32F407芯片,属于低功耗高性能片上系统,最高主频可以到168MHz,采用ARM的精简指令集,并且集成了ARM公司的浮点DSP指令集,可以对数据进行信号滤波以及FFT运算;采用了片上系统设计,片内集成了大量的外设,具有较强的控制通信能力,很适合在工业控制信号处理中使用。整个系统基于STM32的低功耗设计,且系统体积较小,整个系统可以在不依赖主机的情况下进行独立工作,具有较好的应用前景。