基于FPGA的高速数据采集系统的设计与实现

为了解决高速数据采集过程中的数据量大、实时性、传输速率等问题,提出了一种基于FPGA的高速数据采集系统的实现方案.该方案以FPGA作为主控芯片,实现模拟信号通道的可控、A/D转换控制、DDRⅡ SDRAM数据缓存、PCI总线数据的传输四个主要功能,系统采用Verilog HDL语言,通过Quartus Ⅱ6.0软件编程来实现IP核的控制,从而实现多个ADC08B200芯片进行数据采集,通过DDRⅡ SDRAM进行数据缓存,将数据通过PCI总线传输到PC机.系统经过PC机的测试软件,能够很好地完成高速数据采集系统的任务要求.     

PMD-1208LS数据采集卡系统设计

介绍了一套基于PMD-1208LS数据采集卡和基于LabVIEW的PC数据采集系统,系统采用PMD-1208LS数据采集卡,通过USB接口与PC机相连,利用软件平台LabVIEW建立温度数据采集系统并进行数据传输,以实现信号从采集到显示（波形显示和数据列表显示）、存储和回放。本数据采集系统采用美国MCC公司生产的数据采集卡PMD-1208LS实现数据的高速实时传输与处理。在PC机上运用虚拟仪器能共享硬件和软件资源,快速、方便地组建各种数字信号处理系统,并可借助计算机的功能,进行数据处理、存储以及图形化显示等。经过实验检测,基本达到了数据采集、处理、存储和回放的目的,并且使用方便、直观。     

基于FPGA高速数据采集与存储系统的设计

对高速数据采集系统进行了研究,基于其采集速率的问题,提出了一种基于FPGA的高速数据采集系统。利用FPGA实现对12bit的A/D转换器ADC12D800的控制,使用其1.6Gsps双沿采样工作模式完成对400MHz以下高频信号的数据采集。通过设计数据存储方式来降低数据传输速率,使数据经USB传至PC机来实现高频信号地实时采集与存储。实验结果表明它可以实时、高效地完成数据采集,可以应用到雷达、通信、电子对抗等领域。     

基于FPGA的高速图像采集和实时编码传输系统

为实现雨滴、雾滴等大气粒子的非接触测量,设计了一种采用线阵CMOS图像传感器的粒子测量系统。充分利用FPGA的资源丰富、接口灵活、并行计算等特点,结合USB芯片实现稳定可靠的高速数据采集和传输。为了解决线阵图像传感器数据高速采集和实时传输处理问题,基于Xilinx 公司Spantan系列XC3S200为核心实现了高速数据的采集和实时编码处理系统。该系统能够实时采集图像传感器原始数据,同时结合预先设置的阈值也可实时对数据进行阈值比较和编码。根据实际需求可选择输出原始数据或者编码数据,文中分别设计了FIFO和双口RAM用于数据缓冲和比较模块,从而满足系统实时数据采集、传输及处理的需求。整套系统结构简洁、成本低廉,具有较广泛的应用前景。     

USB在数据采集系统中的应用

数据采集系统是将传感器输出的模拟信号进行采集,转换成数字信号,然后送入计算机进行处理,并按需要的形式输出处理结果的系统。随着计算机技术和电子信息技术的高速发展,数据采集结合先进的电子技术,已经能利用软件来处理大量测量数据。已成为PC标准的通用串行总线USB为多点数据采集提供了很大的便利,利用USB可以实现较传统方式更有效、更经济、点数更多的数据采集。本文介绍了如何利用USB接口来实现多点数据采集     

基于S7-400 PLC及WinCC的高速数据采集系统的设计

描述WinCC端利用原始数据方式,S7-400 PLC端使用数据块作为数据缓冲区,实现高速数据采集的方法.数据采集周期达到10 ms.     

USB在交流变频电力测功机中的应用

讨论了在交流变频电力测功机中一种新型的USB高速数据采集系统的设计与实现。该系统采用美国TI公司的TUSB3210芯片作为USB通信芯片,在USB1．1协议下成功地实现了DSP2407与PC机之间的通信,在PC机上用图形化编程语言LabVIEW对数据进行有效处理,是一种新型的高效的数据采集系统。     

基于PXI总线的LVDS数据采集存储模块的设计

鉴于SAR原始数据量大以及数据传输速率限制的问题,设计了基于PXI的雷达回波和图像数据实时记录模块。大容量数据采集记录系统基于通用的商业PC平台设计,选用FPGA作为主控芯片对电路整体逻辑进行控制;利用LVDS作为数据传输接口对数据进行接收,实现了数据采集、缓存以及通过PXI总线上传至上位机硬盘,以便后续处理。文中介绍了系统方案的总体设计,以及采集存储硬件电路的设计,并对电路的关键技术给以详细的分析。     

高速遥感卫星数据采集系统的研究与实现

新型遥感卫星不断向高下行码速率发展,加大了地面接收系统实时采集高速、海量遥感数据的难度。本文以PC总线技术为基础,设计了基于服务器平台的高速遥感卫星数据采集卡,通过集成高速遥感卫星数据采集卡和高速磁盘阵列等设备,实现了一套高性能、低成本和结构简单的遥感数据记录系统,最高输入速率达到400Mbps。     

基于MDSplus的EAST长脉冲数据采集系统设计与实现

随着EAST装置放电实验的进行,EAST放电时间将由现在的秒级提供到百秒千秒级,现有的低速、短脉冲数据采集系统已不能满足等离子体长时间放电的要求。本文设计并实现了基于MDSplus的EAST长脉冲数据采集系统,该系统提供中高速数据采集、实时数据存储和实时数据发布,在模拟放电测试环境中,取得了满意的预期效果,为下一轮EAST长脉冲放电实验提供了基础。     

对RS232转USB接口的通信方法研究设计

USB通用串行总线是计算机外设接口的发展趋势,已经取代PC机上的RS232协议串口,因此很多传统的RS232接口设备都将面临一个向USB接口转换的问题。本文以IC卡门禁考勤系统为例,提出一种方案,使传统的RS232接口转化为USB接口后直接通过USB总线接入PC,同时使IC卡门禁考勤设备增加了USB总线具有的热插拔、自动配置和智能电源管理等功能;着重剖析USB通信内核,探讨系统软硬件设计方案。     

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。     

基于信息总线服务的智能数据流自适应集成方法

为了提高信息服务中心的智能数据处理能力,提出一种基于信息总线服务的智能数据流自适应集成方法,构建智能数据流自适应信息处理模型,采用统计时间序列分析方法进行信息总线服务的大数据处理和信号集成,采用同步与匹配滤波方法进行信息总线服务数据信息流的滤波检测,采用快速傅里叶变换进行智能数据流自适应集成信号滤波处理,提高智能数据流的纯度。采用重叠保留法实现信息总线服务数据流的混频处理,构建相关匹配检测器实现信息总线服务数据流的分路、插零、取反等运算,根据运算结果实现智能数据流自适应集成。仿真结果表明,采用该方法进行信息总线服务数据流集成的混频性能较好,提高了信息总线服务数据流的检测和信息融合能力,提高了输出信噪比。     

一种多路车载信息传感器数据的传输设计

为实时接收和记录多路车载信息传感器的数据,设计了以C8051F060单片机为核心控制器,TJA1050为外围CAN驱动器的多路CAN总线数据(包括温度、湿度、压力)接收电路,并通过SPI接口将数据传输到上位机;在程序设计上,给出了在开辟二级缓存下的可变长度帧结构的传输设计;测试表明,该设计对10路CAN总线数据以500k的速率进行传输,工作稳定、可靠,数据接收正确,可变长度帧结构编码无误,实现了多路CAN总线数据的接收、编帧和传输。     

基于双余度CAN总线的起落架数据采集节点

采集节点是起落架分布式数据采集系统的基本单元。它要求具有大量数据采集和处理能力,灵活的采样周期,以满足系统实时性要求;带有双余度CAN总线接口,能够实现总线错误处理及被动切换功能。根据总体技术指标要求,本设计采用了德州仪器公司的DSP芯片TMS320F2808。利用其片内AD及外加16路多路开关,可实现31路模拟信号的采集和处理。另外,该芯片还带2个片内CAN控制器,通过软件可进行节点的总线错误处理及响应主节点的总线检测与切换命令。实际测试结果表明,该采集节点工作稳定,满足系统的性能要求。     

WinCE 下ARM+FPGA 系统

ARM嵌入式单片机和FPGA逻辑电路组成的系统平台是实现仪器仪表便携式、智能化发展的重要方法。系统设计的核心为ARM对FPGA进行管理控制。通过分析ARM的外围总线和与GPIO研究,设计出FPGA通过数据总线交换数据、GPIO完成状态传递的直接连接方式,有效利用了ARM处理器的地址资源,简化了接口电路;通过研究Windows CE系统驱动程序原理和编程,设计了简化的Windows CE对数据总线和GPIO驱动过程,节省了系统资源,完成了ARM+FPG A系统的多通道数据采集系统应用开发。     

分布式流数据加载和查询技术优化

分布式流查询是一种基于数据流的实时查询计算方法,近年来得到了广泛的关注和快速发展。综述了分布式流处理框架在实时关系型查询上取得的研究成果;对涉及分布式数据加载、分布式流计算框架、分布式流查询的产品进行了分析和比较;提出了基于Spark Streaming和Apache Kafka构建的分布式流查询模型,以并发加载多个文件源的形式,设计内存文件系统实现数据的快速加载,相较于基于Apache Flume的加载技术提速1倍以上。在Spark Streaming的基础上,实现了基于Spark SQL的分布式流查询接口,并提出了自行编码解析SQL语句的方法,实现了分布式查询。测试结果表明,在查询语句复杂的情况下,自行编码解析SQL的查询效率具有明显的优势。     

掺铒光纤放大器自动测试系统设计

介绍了国内最新研制的掺铒光纤放大器 (EDFA)自动测试系统 ,该系统充分利用了PC机的现有资源 ,具有投资省、自动化程度高等特点 ,对利用PC机进行数据采样、实时通信、自动控制等方面的应用具有较高的参考价值     

ARINC659航空总线监控器的设计

ARINC659是一种具有高数据吞吐量、高故障容错和数据确定性的航空总线;为给系统分析提供数据源,根据ARINC659航空总线表驱动的协议特性,介绍了一种基于Verilog HDL硬件描述语言的ARINC659总线监控器的实现方案,完成了总线的采样,解码,串并转换和存储,并通过状态跟踪方法生成了附有表指令地址和全分辨率时间的描述符;存储的总线数据和生成的描述符通过Xil-inx PCI LogiCORE的接口上传给主机;实验结果表明该监控器能实时检测分析ARINC659总线的数据与各种同步信息,实现了PCI 32bit×33MHz的主控方式数据上传。     

AFDX总线10M接口电气参数极限适应性测试方法

AFDX(航空电子全双工交换式以太网)作为新型机载数据总线应用于大中型飞机,其通信接口电气参数的极限适应性测试是一项重要测试内容.提出一种10M标准AFDX总线信号发生器实现方案,采用4路非归零(NRZ)编码模拟双极性差分曼彻斯特编码,产生符合ARINC664规约要求的总线数据信号,并实现数据信号的传输速率、差分信号幅度、上升/下降时间等电气特性参数连续可调,满足AFDX总线10M接口电气参数极限适应性测试需求.