隨著科學技術水平的不斷提高,在科研和生產過程中為了更加真實的反映被測對象的性質,對測試系統(tǒng)的性能要求越來越高。傳統(tǒng)的測試裝置,由于傳輸速度低或安裝不便等問題已不能滿足科研和生產的實際需要。USB技術的出現很好的解決了上述問題。USB總線具有支持即插即用、易于擴展、傳輸速率高(USB2.0協(xié)議下為480Mbps)等優(yōu)點,已逐漸得到廣泛的應用。 本課題研究并設計了一套基于USB2.0的數據采集系統(tǒng)。論文首先詳細介紹了USB總線協(xié)議,然后從系統(tǒng)的總體結構、硬件電路、軟件程序以及系統(tǒng)性能檢測等幾個方面,詳細闡述了系統(tǒng)的設計思想和實現方案。系統(tǒng)采用雙12位A/D轉換器,提供兩條模擬信號通道,可以同時采集雙路信號,最高的采樣率為200KHz。USB接口芯片采用Cypress公司的CY7C68013。論文詳細介紹了其在SlaveFIFO接口模式下的電路設計和程序設計。系統(tǒng)應用FPGA芯片作系統(tǒng)的核心控制,控制系統(tǒng)的數據采集和與USB接口芯片的數據交換,并產生其中的邏輯控制信號和時序信號。同時應用FPGA芯片作系統(tǒng)的核心控制可提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、減小設備的體積。系統(tǒng)的軟件設計,主要包括FPGA芯片中的邏輯、時序控制程序、8051固件程序、客戶應用程序及其驅動程序。客戶端選擇了微軟的Visual Studio6.0 C++作開發(fā)平臺,雖然增加了復雜程度,但是軟件執(zhí)行效率及重用性均得到提高。 最后,應用基于USB2.0的數據采集系統(tǒng)測試標準信號及電木的導熱系數,以驗證測試系統(tǒng)的可靠信與準確性。
上傳時間: 2013-04-24
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本文分析了當代高精度地震勘探數據采集系統(tǒng)的發(fā)展現狀,研究了數據采集的A/D方法及理論、現場可編程門陣列(Field Programmable GateArray,FPGA)技術的發(fā)展及原理,串口通信的原理及實現。在此基礎上,探討了采用FPGA控制24位△∑模數轉換器來實現高精度地震勘探數據采集系統(tǒng)的實現思路,對探測傳感器或檢波器后端數據采集系統(tǒng)的信號A/D轉換、FPGA與外部接口設計、串口數據通信做了詳細的研究,尤其是在用FPGA來完成與外部ADC的接口控制上做了深入的開發(fā)和設計,整個接口控制模塊采用VHDL語言編寫,并同時將ROM、FIFO等數字邏輯模塊一起集成到一片FPGA芯片當中,并在Quartus Ⅱ6.0的開發(fā)平臺上通過了軟件仿真,時序仿真結果達到了系統(tǒng)要求。
標簽: 高精度 地震勘探 數據采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-21
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論述了AD574逐次逼近型12位模數轉換器的原理、應用以及與單片機所構成的數據采集系統(tǒng),分析了系統(tǒng)的硬件、軟件結構和具體操作,給出了AD574與AT89C51單片機的接口線路圖.
上傳時間: 2013-05-23
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視頻監(jiān)控一直是人們關注的應用技術熱點之一,它以其直觀、方便、信息內容豐富而被廣泛用于在電視臺、銀行、商場等場合。在視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)中,經常需要對多路視頻信號進行實時監(jiān)控,如果每一路視頻信號都占用一個監(jiān)視器屏幕,則會大大增加系統(tǒng)成本。視頻圖像畫面分割器主要功能是完成多路視頻信號合成一路在監(jiān)視器顯示,是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分。 傳統(tǒng)的基于分立數字邏輯電路甚至DSP芯片設計的畫面分割器的體積較大且成本較高。為此,本文介紹了一種基于FPGA技術的視頻圖像畫面分割器的設計與實現。 本文對視頻圖像畫面分割技術進行了分析,完成了基于ITU-RBT.656視頻數據格式的畫面分割方法設計;系統(tǒng)采用Xilinx公司的FPGA作為核心控制器,設計了視頻圖像畫面分割器的硬件電路,該電路在FPGA中,將數字電路集成在一起,電路結構簡潔,具有較好的穩(wěn)定性和靈活性;在硬件電路平臺基礎上,以四路視頻圖像分割為例,完成了I2C總線接口模塊,異步FIFO模塊,有效視頻圖像數據提取模塊,圖像存儲控制模塊和圖像合成模塊的設計,首先,由攝像頭采集四路模擬視頻信號,經視頻解碼芯片轉換為數字視頻圖像信號后送入異步FIFO緩沖。然后,根據畫面分割需要進行視頻圖像數據抽取,并將抽取的視頻圖像數據按照一定的規(guī)則存儲到圖像存儲器。最后,按照數字視頻圖像的數據格式,將四路視頻圖像合成一路編碼輸出,實現了四路視頻圖像分割的功能。從而驗證了電路設計和分割方法的正確性。 本文通過由FPGA實現多路視頻圖像的采集、存儲和合成等邏輯控制功能,I2C總線對兩片視頻解碼器進行動態(tài)配置等方法,實現四路視頻圖像的輪流采集、存儲和圖像的合成,提高了系統(tǒng)集成度,并可根據系統(tǒng)需要修改設計和進一步擴展功能,同時提高了系統(tǒng)的靈活性。
上傳時間: 2013-04-24
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基于FPGA的智能小車系統(tǒng)就是本地計算機通過接入Internet小車實現對遠端工作現場、危險工作地段等特殊環(huán)境進行監(jiān)視和控制的系統(tǒng)。智能小車是智能行走機器人的一種,這種智能小車可以適應不同環(huán)境,不受溫度、濕度、空間、磁場輻射、重力等條件的影響,可以在人類無法進入或生存的環(huán)境中完成人類無法完成的探測任務。適用于國防及民用多個領域。整個系統(tǒng)以遙控小車裝置為基礎,通過配置在上面的攝像頭實現圖像的采集及對行車道的檢測,通過配置的紅外測溫儀探測環(huán)境和目標的溫度,具有一定的智能性。其明顯的優(yōu)點是可以通過網絡遠程控制小車運行及采集現場的溫度、圖像等相關信息,完成人類在特定條件下無法完成的工作。對人類的科學研究、探索未知領域、遠程監(jiān)控等有著重要的意義。 論文在深入研究SOPC和嵌入式操作系統(tǒng)的基礎上,提出了基于FPGA的智能小車遠程監(jiān)控方案。采用FPGA來實現,可以充分利用現有的IP核,功能擴展容易,設計開發(fā)成本低,上市時間快,修改方便,甚至可以遠程重構系統(tǒng)。與單片機相比,集成度高,可靠性好,調試和維護方便。 論文主要內容包括以下幾個部分:在對智能小車功能分析的基礎上,設計了硬件系統(tǒng),并在FPGA上構建了基于Nios Ⅱ的嵌入式系統(tǒng),配置了SPI、串行口和以太網接口模塊和驅動程序,以及各種存儲器。移植了μClinux操作系統(tǒng),配置嵌入式Web服務器,編寫CGI程序,設計了動態(tài)網頁;并對行車道檢測系統(tǒng)進行了研究,在DSP Builder中構建了該模塊,并在Matlab中進行了仿真。在研究數碼相機模塊和紅外測溫模塊的基礎上,編寫了圖像采集和溫度測量程序以及小車運動控制程序,并對系統(tǒng)進行了調試,初步達到通過Internet實現遠程監(jiān)控的目的。
上傳時間: 2013-08-05
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隨著城市居民住房的發(fā)展,樓房用表需求量不斷增大,傳統(tǒng)的把多個電能表掛在一起的計量方式越來越顯出它的弊端;即體積大,成本高,工程造價高,不利于新型住房的集中用電管理。多用戶、多功能智能電表不僅能很好地解決上述問題,還能實現很多智能化的功能。 多用戶多功能智能電能表可同時計量48戶居民的用電量。該電能表采用2塊LPC2294控制,以完成數據的通信和采集;采用2塊ARM,以減輕CUP的負擔,提高系統(tǒng)的多功能化和智能化。相對于單用戶電表,多用戶電表有多達32路以上通道,采用同一系統(tǒng)進行分時處理,該系統(tǒng)采用12位A/D轉換芯片AD8364,能保證數據采集的精度和速度。上位機還能實現與銀聯(lián)系統(tǒng)聯(lián)網,可遠程控制用戶的用電。多用戶、多功能電能表在靈活性、多功能化、智能化、精度等方面都有優(yōu)勢。
上傳時間: 2013-04-24
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本程序是一個太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)的程序。它以89C52單片機為核心,配合電阻型4檔水位傳感器、負溫度系數NTC熱敏電阻溫度傳感器、8255A擴展鍵盤和顯示器件、驅動電路(電磁閥、電加熱、報警)等外圍器件, 完成對太陽能熱水器容器內的水位、水溫測量、顯示;時間顯示;缺水時自動上水,水溢報警;手動上水、參數設置;定時水溫過低智能電加熱等功能。 其中本文第一章主要說明了太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)的研究現狀和本課題的主要任務,第二章對系統(tǒng)的整體結構作了簡單介紹,第三章重點介紹了水位水溫測量電路,第四章介紹了時鐘電路,第五章介紹了顯示和鍵盤電路,第六章對其他電路作了介紹,第七章是對水位測量電路的硬件調試。 本系統(tǒng)對于水位傳感器、水溫傳感器的電阻數據的處理均采用獨特的RC充放電的方法。它與使用A/D轉換器相比,電路簡單、制造成本低。特別適用于對水位、水溫要求不精確的場合。
標簽: 太陽能熱水器 智能控制系統(tǒng) 程序
上傳時間: 2013-06-17
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DS2438智能電池監(jiān)視器為電池組提供了若干很有價值的功能:可用于標識電池組的唯一序列號;直接數字化的溫度傳感器省掉了電池組內的熱敏電阻;可測量電池電壓和電流的A/D轉換器;集成電流累積器用于記錄進入和流出電池的電流總量;一個經歷時間紀錄器;以及40字節(jié)的非易失EEPROM存儲器,可用于存儲重要的電池參數例如化學類型、電池容量、充電方式和組裝日期等。
上傳時間: 2013-08-03
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CC2430溫度數據采集,協(xié)調器節(jié)點通過基于ZigBee協(xié)議的無線網絡將數據從終端設備采集后,在上位機上顯示出來。
上傳時間: 2013-07-02
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·從應用角度介紹了具有11 個輸入端的12 位A/ D 轉換器TLC2543 的結構與編程要點,探討了TLC2543 與51 系列單片機的接口方法,用軟件合成SPI 操作,給出了接口電路與A/ D 采集程序設計實例,并對實際應用時應注意的問題進行了探討。
上傳時間: 2013-04-24
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