随钻声波测井仪控制采集电路的优化设计与实现

从随钻声波测井的实际需要出发,针对作业环境、设计空间、传输速率以及信号特点等方面进行了需求分析,提出了一种适用于随钻声波测井仪采集控制系统的优化设计。该系统以数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)为控制核心,以现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)作为信号传输以及接口转换的桥梁,与外围功能芯片包括模拟与数字转换器、与非门闪存芯片(NAND FLASH)等进行通讯,完成相应的信号采集、控制、存储等功能。所设计的采集控制电路不但充分发挥了DSP数据处理功能强的优势,而且将FPGA控制时序精准、接口丰富的特点表现出来。最后经过上位机软件测试,得到了较好的效果,为实际随钻声波测井控制采集电路设计及实现提供了技术参考。     

一种多通道声波测井井下数据采集模块

简要介绍了一种多达16通道的声波测井井下数据采集模块电路。模块采用FPGA、DSP协调采集控制与数据处理，设计了互相独立的16通道的模拟通道放大、程控增益放大与滤波电路。整个模块具有高速、多通道、精度高与扩展性好等优点。     

一种通道可扩展的堆叠式数据采集系统设计

针对武器装备测试过程中对振动、冲击、压力等多路信号的采集需求,设计一种通道可任意扩展的堆叠式微型数据采集系统。采用FPGA作为核心控制器,将系统功能划分为基础控制模块和数据采集模块,通过在基础模块上叠加数据采集模块的方法实现对采集通道数量的扩展。数据采集模块内置程控信号调理电路和采集电路,采集数据编帧后通过M-LVDS多点互联总线传输到控制模块中。系统由控制模块管理采集模块,并通过USB电缆将数据上传到计算机进行波形分析。经测试,该仪器能按需求灵活扩展通道数量,单通道采样率最高可达500kS/s,具有微型化、抗冲击等突出特点。     

随钻声波测井仪高效电源设计

为了保障随钻声波测井仪在锂电池供电条件下能够长时间工作,需要采用高效电源设计。根据随钻声波电子系统的供电特点、电池性能和工程应用要求,设计了随钻声波测井仪电源控制电路。随钻声波测井仪采用间歇工作方式,低功耗微处理器根据随钻测量系统的指令控制电源开关,对仪器主电子系统的电源进行控制。仿真和实验结果表明,电源控制电路功耗低、抗干扰能力强、可靠性高,能够满足随钻声波测井仪的工作要求。     

过钻具阵列声波测井采集电路设计与实现

针对过钻具阵列声波测井对信号采集电路高精度、大动态、低噪声、低功耗、高集成度以及各通道同步性好的要求,设计一种多通道数据采集电路。该电路采用各通道独立数字化方案以保证各通道信号采集的同步性,采用低噪音仪表放大器作为前置放大器以降低系统噪声,选用18位ADC扩大数字化动态,ADC输出采用菊花链连接以减少电路连线。实测结果表明:12通道采集电路功耗为550 mW,噪声均方根值小于13μV,信号测量动态范围达93 dB,单通道采集电路面积为19 mm×70 mm。因此,设计电路既能很好满足过钻具阵列声波测井信号采集要求,也可作为其他阵列声波测井信号采集的参考方案。     

基于TMS320F28335的数据采集系统设计与实现

设计了一个基于TMS320F28335数字信号处理器的数据采集系统,能够实现对一个三相电机驱动器的电流信息采集和处理工作。本设计给出了基本的电流信号调理电路,并给出了DSP的软件设计流程和数据采集波形。经过试验验证,证明本设计能够正确采集三相电流大小,达到了设计目的和要求。     

基于虚拟仪器的呼吸参数测量系统

介绍了一种基于虚拟仪器的呼吸参数测量系统,由硬件和软件两部分组成。硬件主要采用传感器、调理电路、数据采集和通用计算机,软件采用LabVIEW编程,由于有大量成熟的软件模块,大大提高了开发效率,经扩展可适应其他生理数据的采集和处理。     

超低功耗数据采集系统的设计

介绍以MSP430单片机为核心的数据采集系统。传感器输出的模拟信号经过信号调理电路后输送给单片机,由单片机完成数据采集任务。同时,单片机与上位机(PC)通讯,上位机可面向用户,因此可以由用户控制采集过程。该系统具有电路简单,精度高,超低功耗等特点,另外它还可以很方便地和一些应用广泛的核心处理器(如DSP、ARM)结合在一起来共同完成一个快速的数字信号处理过程或者实时的控制系统,因此,本系统的研究设计具有很好的实用价值。     

可扩展级联式机载数据采集系统设计

为实时采集飞行器舱体各部位的振动、冲击、压力等多路信号,设计一种通道可自由扩展的级联式机载数据采集系统。以FPGA为核心控制器设计基础模块和传感器采集模块,通过将多个采集模块堆叠级联的方式实现对任意通道的扩展。采集模块内置信号调理和采集电路、存储和控制电路,采集数据按通道编帧后分层存储。基础模块通过级联总线发送触发或读数指令,控制采集进程,并利用LVDS电缆将数据上传到计算机进行波形分析。实际测试表明:该系统能根据应用需求灵活扩展通道数量,同步采集时单通道采样率≥300 k S/s,电压转换误差0.2%,具备体积小、易维护等特点。     

电子调速装置的动态测试系统

本文通过分析某电子调速装置的电路原理、环境特点和动态测试要求,提出了电子调速装置的在线动态测试方案,并设计出以人工控机、ADC0809数据采集模块、DSP高速数字信号处理单元及电压、电流和温度智能式传感器为主要硬件的动态测试系统,采用信号仿真、动态测试和串行接口等技术,实现了电子调速装置的在线动态测试及故障诊断.使用表明,该系统采集数据、信号处理和故障诊断准确,功能和动态测试能满足电子调速装置的技术保障需求,具有良好的操作性和可扩展性.     

三维景深数据采集和图像重构系统研究

针对基于激光测距的移动机器人三维数据采集和重构技术,提出了DSP与ARM双CPU的系统设计.首先对激光测距的移动机器人三维重构技术的国内外研究现状与趋势进行了阐述,然后提出了一种基于DSP数据获取模块、ARM主控制与图形重构模块的多模块嵌入式系统,叙述了主控制系统的硬件设计,2个模块之间用双口RAM进行通信,并针对2个模块的不同特点提出了软件设计方法,最后提出了一种根据法向量对三维图形着色和归类的方法.实验表明这种方法是可行的.     

采用USB2.0接口的双DSP控制器设计

本文主要介绍利用USB2.0作为数据交换接口构建的双DSP模块化控制系统,重点讨论了采用USB接口的控制系统的构成,数据传输中的协议解析方法,接口器件的内部结构.通过该接口与双DSP的实时数据交换与控制的实现方法.在此基础上研制了高性能小型化模块化控制系统,该系统中有两块DSP,分别挂接数字采集通路和模拟采集通路.USB接口可以控制DSP的所有行为.并将该系统成功应用于一复合轴光电跟踪控制系统.本文分析了双检测型复合轴控制的原理.给出了复合轴控制主轴与子轴在此双DSP硬件平台上的实现方案.最后给出了试验结果,证明了这种构架的优越性.     

煤矿瓦斯抽放监控系统数据采集模块的设计

数据采集在煤矿安全生产方面有着举足轻重的作用。在全面分析各种采集模块的基础上,提出了一种基于MSP430瓦斯监控系统数据采集的设计方案。该系统利用传感器采集现场数据,MSP430作为核心器件实时对采集数据进行处理、诊断和传信。它与过去瓦斯抽放监控数据采集模块相比,结构简单、体积小、功耗低,便于观测和处理,为进一步研发瓦斯监控数据采集模块提供新的实现方法。     

基于DSP的果蔬包装机控制系统设计

目的 为了提高果蔬产品的包装质量和包装效率,设计一种果蔬包装机控制系统。方法 基于DSP设计一种果蔬包装机控制系统,介绍果蔬包装机的基本结构和工艺流程,在此基础上,结合触摸屏和DSP给出控制系统硬件结构,包括触摸屏、DSP控制模块、温度控制模块、IO信号采集模块以及伺服驱动系统等。同时开发全自动果蔬包装机运动控制系统软件,包括人机界面和控制系统主程序的设计。最后,将该控制系统移植到传统果蔬包装机,并进行实验研究。结果 实验结果表明,良品率能够达到98%,包装机运行稳定,包装效率高。结论 所述基于DSP的果蔬包装机控制系统,满足包装工艺要求,整体性能良好。     

Front-end data processing in the SLD data acquisition system

The data acquisition system for the SLD detector will make extensive use of parallel processing at the front-end level. Fastbus acquisition modules are being built with powerful processing capabilities for calibration, data reduction and further preprocessing of the large amount of analog data handled by each module. This paper describes the readout electronics chain and data preprocessing system adapted for most of the detector channels, exemplified by the central drift chamber waveform digitization and processing system.     

适用于嵌入式应用的高速信号采集电路

介绍了高速采集电路的一个现场数据采集系统的前端．该采集电路由高速A／D,CPLD及高速存储器构成,类似数字示波器或采样卡,具有高速采样,高速缓存以及完整的触发设置功能,适合采集高速瞬时信号．但与通用信号采集产品不同的是该产品具有开放的总线接口．可直接连接各种单片微机,DPS或微处理器,适用于嵌入式系统的应用场合．描述了该电路的功能和原理,重点讨论“Roll Mode”逻辑及其如何实现对高速瞬时信号的捕获功能．     

FPGA在高性能数据采集系统中的应用

设计了以FPGA(现场可编程门阵列)为核心逻辑控制模块的高性能数据采集系统,该系统除了可完成24路最大采样频率为100kHz(精度16位)的模拟信号采集和8路宽范围频率信号采集,还具有较强的数字信号处理能力和一定的容错、自检功能。FPGA模块采用VHDL语言设计,在MAX PLUSII集成环境中进行软件设计和系统仿真,本文给出了FPGA主要功能模块的仿真图形。     

基于串行通信的分布式数据采集系统设计研究

介绍基于串行通信的分布式数据采集系统(DDAS)的功能结构和工作原理,研究主处理机与前端数据采集机间通信控制器的设计、通信协议及通信过程中应答信号的设置,给出了前端数据采集机的硬件电路,结合温度测试实例分析采集的数据,验证DDAS的可行性。     

12位3M高速数据采集系统的研制

讨论了一种高速（３ＭＳＰＳ）、１２位分辨率的数据采集卡的设计要点,其中包括通道转换,高速Ａ／Ｄ转换,数据缓存,中断扩展,计算机接口等电路的设计。该采集卡可直接插入计算机的扩展槽,构成一存贮最大,兼容性好,性价比高的数据采集系统,可广泛应用于声发射等各类信号的采集与处理。