多传感轨道扣件检测的数据同步采集系统设计

针对轨道扣件检测的多传感数据同步采集,首先,在分析线阵CCD相机成像原理的基础上,根据系统的要求对相机的关键参数进行了选择并设计了采集方案。然后,设计了传感器的信号调理电路,包括电平调整电路以及抗混叠滤波器的设计,提高了传感器的抗干扰能力。并通过STM32获取光电编码器的等间隔脉冲信息,对各个传感器进行触发控制,设计了线阵相机与惯性传感器的同步触发方案。最后,编写了上位机软件实现了数据的同步采集。实验结果表明,该系统能够精确采集各传感器的数据,具有较强的抗干扰能力和稳定性。     

阵列水声信号采集系统设计

提出了一种新型大规模阵列水声信号采集系统设计方法。该设计基于数据流驱动设计思想,利用FPGA实现了高速LINK口,同时在数据传输中采用独特的两级缓冲结构,因而系统拓扑结构灵活,数据吞吐率高,同时具备同步性能好,扩展性强的特点。     

多类型应变/温度信号同步采集系统设计

针对传统应变/温度采集模块采样参数单一导致的数据不同步、无法兼容多类型传感器等问题,研发了基于ARM的多类型温度/应变信号同步采集系统,设计实现了基于零漂移放大器的高精度模拟调理电路,利用24 Bit ADC实现了2路应变与2路热电偶信号的同步实时采集,采集数据通过上位机软件可实时显示与回放。测试结果表明：应变与温度的采集精度分别达到了0.1%FS和0.2%FS,且能够兼容不同类型应变片与标准热电偶进行同步高精度与宽量程的采样与传输,具有较好通用性与实时性,为进一步探索温度-应变耦合信息获取提供了研究基础。     

模块式可扩展的高速同步采集记录系统设计

为解决多通道高速同步采集记录系统中的通道扩展、采集同步等问题,建立一个采用通用接口、模块化可扩展的高速同步记录系统。由时钟模块输出同步时钟并触发信号控制采集模块,数据在主板控制器下通过 PCIE接口写入存储模块,时钟模块一级级联实现128路采集记录。在此架构下,设计采集模块上的FPGA逻辑结构,实现多种触发和采集功能。经实例测试验证,该系统实现了14 bit 180 M Hz连续采样,同步性能稳定,通带较平坦。     

步态加速度信号的无线采集系统设计

为实现步态加速度信号的无线采集,本文提出一种基于内嵌8051的无线收发芯片CC1010的有效方法,简要介绍步态加速度信号无线采集系统的工作原理,详细说明该系统的软硬件设计与实现.系统采用路由和重传机制,以确保数据的可靠传输.利用本采集系统成功建立一个36人的步态加速度数据库,可供不同领域的步态研究者参考.     

多传感数据同步采集系统设计

轨道检测方法涉及到陀螺仪、倾角仪、加速度计等多个传感器,如何实现多传感数据同步采集是实现轨道检测的关键技术之一.为了解决该问题,设计了一种多传感数据同步采集系统,该系统主要由正交编码采集电路、信号调理电路及同步触发电路构成,采用基于μC/OS-Ⅱ嵌入式编程方法,实现了陀螺仪、倾角仪、加速度计的同步采集.通过利用多传感数据同步采集系统设计了轨道检测小车,实验验证了该系统不仅可以精确实现多种传感器的同步采集,而且具有较强的抗干扰能力,其综合测量精度小于0.5 mm.     

MEMS近红外光谱仪信号采集系统设计

基于MEMS的近红外光谱仪以其较小的体积和便携性能已成为当下研究的热点,然而其光信号采集对噪声的抑制以及同步有很高要求。采用FPGA和ARM作为控制处理器,设计并实现了低噪声信号调理电路,完成光信号的高速同步采集;通过高速USB,与光谱处理器进行数据交互,实现数据高速传输。     

基于DSP的环境监测仪信号采集系统设计

目前环境监测仪器迫切需求高速,准确,实时,连续采集分析性,网络化远程控制系统.本文介绍一种通过单片机与数字信号处理器(DSP)的同步串行通讯实现单片机控制DSP完成信号的采集、存储及回放,给出了硬件电路,同时介绍了软件流程图,部分子程序及软件硬件调试过程出现的问题以及解决方法,构建了目前环境监测仪器需求的基础性研究平台.     

阵列声波井下信号采集与处理系统设计

针对阵列声波测井中声波全波列信号的特点,设计了一种满足实际生产作业要求的井下信号采集与处理系统。该系统以80C186为控制核心,主要实现与地面系统的通信和整个井下系统的控制;采用多片TMS320VC5416构成多通道实时信号处理电路,用于实现数字滤波、波形叠加、首波到时提取等处理。同时,阐述了基于短窗-长窗能量比算法的首波提取技术及其实现。     

基于5G定位系统的标准时间同步系统设计

传统的被动式定位,时钟同步采用空口同步技术,这样在小区信号覆盖不好或者同频干扰严重的地方,同步性能急剧恶化,导致定位效率大大降低。基于5G的无线定位时间同步系统,为了克服上述场景的缺陷,将空口同步技术与GNSS授时技术相结合,借助无线通信模块,将室内定位系统与室外定位系统同步组网,协同定位,提升了在复杂场景的定位效率。     

一种分布式无线同步数据采集系统设计

介绍了一种分布式多点无线同步地震数据采集系统设计方法。该系统以C8051F020单片机为主控芯片,利用GPS模块提供的PPS信号实现分布式采集系统的同步,利用无线射频模块XbeePro实现数据的无线传输。整个系统通过上位机进行实时控制。实验证明,该系统能够实现严格同步采集,整个采集系统工作稳定,操作简单,具有较高的工程应用价值。     

基于VFC的超低频振动信号采集系统设计

超低频振动信号参数的检测在工程应用方面前景广阔,针对原有测量系统难以应对复杂的工程环境问题而设计了一种新型的信号采集系统。该系统中的VFC电路的特殊工作原理使得其能解决实际工程应用中产生的高频脉冲干扰问题。该系统经过试验标定,精度达到了0.88%,可以完成对超低频信号的精确测量,具有一定的应用价值。     

轴承振动信号采集分析系统设计与实现

准确采集振动信号信息是轴承故障诊断的关键,利用传感器采集振动信号数据,经A/D转换后传输至STM32微控制器,STM32控制Wi-Fi模块将数据发送至PC,采用局部均值分解(LMD)方法对采集的振动数据进行分析处理,实现对滚动轴承运行状态的远程监控.实验结果表明:系统能够对滚动轴承振动信号进行精准采集和分析,传输性能好、速度快,适合在工业行业推广使用.     

激光雷达窄脉冲回波信号采集系统设计

激光雷达发射出窄脉冲激光信号,在照射到目标物体后产生回波,由雪崩型光电传感器将其转换为电脉冲信号。针对该ns级电脉冲,提出8GSPS高速并行采样方案与通道校正方案。仿真与实验结果表明：雪崩型光电传感器具备良好的窄脉冲响应能力,高速并行采样可以实现窄脉冲信号采集重构,通道校正方案减少了通道失配对系统的影响。系统完成对4 ns窄脉冲回波信号的实时采样。     

基于LabVIEW的远程振动数据采集系统

基于LabVIEW平台及其Data Socket技术,开发了一套集数据采集与数据远程发布于一体的机械振动测试系统.本系统利用LatbVIEW提供的模块.解决了不同平台间的数据采集、远程多用户数据共享问题.应用表明,该系统具有程序编写简单、抗干扰能力强、执行效率高的特点.它为机械振动实验台向远程实时发布测试数据提供了一种实现的新方案.     

基于无线传感器网络的光电信号采集系统设计

针对目前一些大型构件吊装系统中光电信号采集系统存在的布线复杂,可扩展性差,信号采集和转换效率低,数据传输能力弱等问题.分析了传统光电采集系统的缺陷,利用无线传感器网络技术,提出了一种新的光电信号采集系统,该系统以STM32F103ZET6为主控器,nRF24L01为无线传输模块.给出了系统的软硬件实现方法,并将其应用于硅光电池(PC50-6)作为传感器部件的信号采集.实验结果表明:该新型系统在信号采集的速度和精度方面有了明显的提高,能够满足系统的要求,为无线传感网络在光电信号采集应用方面做了一定的探索.     

便携式脑电无线采集系统的设计

设计了一种基于单片机、无线芯片n RF24L01和TFT液晶显示屏的便携式脑电无线采集系统,系统控制器采用STC12C5A60S2单片机。发送端的单片机对预处理后的脑电信号进行采集和存储,通过n RF24L01芯片进行无线传输,接收端单片机再将信号波形送至液晶显示屏显示并进行进一步的分析。该系统不需要采用PC机,因此具有体积小、轻便、功耗低等特点。     

高速信号采集存储及传输系统的设计与实现

为解决高速数据采集系统中的数据缓存和传输速度瓶颈,设计并实现了一种基于光纤通道协议和DDR2 SODIMM存储的高速数据传输、存储系统。利用Stratix Ⅳ GX系列FPGA和QuartusⅡ中自带的DDR2 IP核以及高速收发器IP核,实现了PCI9056的本地接口、DDR2控制器、光纤通道协议和高速串行数据的转换发送,最终实现了数据的高速存储和传输。     

多通道可重构水声信号采集模块设计

针对水声信号探测系统的需求,设计一种多通道可重构且小体积高集成度的水声信号采集模块。根据性能指标要求和水声信号特点,提出采集模块总体设计方案,硬件方面加入可重构带通滤波器增强采集模块的通用性,采用基于IEEE 1588V2标准的精确时间同步协议方案,提高多模块分布式应用时的系统采集同步精度;开发基于QT的处理机显控软件,实现采集控制与数据实时回看。对采集模块性能进行测试,其结果表明,该水声数据采集模块能够满足设计需求,其已在某声纳工程项目中得到实际应用。