基于C8051F的便攜式多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
標(biāo)簽: 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間: 2022-06-20
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對STM32系列的AD單通道和多通道轉(zhuǎn)換進(jìn)行詳細(xì)的描述(源碼并進(jìn)行詳細(xì)注釋)
標(biāo)簽: ad轉(zhuǎn)換 dma STM32
上傳時間: 2022-08-09
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現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)廣泛采用脈沖壓縮技術(shù),用以解決作用距離與分辨能力之間的矛盾。脈沖壓縮是指雷達(dá)通過發(fā)射寬脈沖,保證足夠的最大作用距離,而接收時,采用相應(yīng)的脈沖壓縮法獲得窄脈沖以提高距離分辨率的過程。同時,數(shù)字信號處理技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,為雷達(dá)脈沖壓縮處理的數(shù)字化實現(xiàn)提供了可能。 本文主要研究雷達(dá)多波形頻域數(shù)字脈沖壓縮系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)實現(xiàn)。在匹配濾波理論的指導(dǎo)下,成功研制了基于FPGAEP1K100QC208-1和4片高性能ADSP21160M的多波形頻域數(shù)字脈沖壓縮系統(tǒng)。該系統(tǒng)可處理時寬在42μs以內(nèi)、帶寬在5MHz以下的線性調(diào)頻信號(LFM),非線性調(diào)頻信號(NLFM)和Taylor四相碼信號,且技術(shù)指標(biāo)完全滿足實用系統(tǒng)的設(shè)計要求。 本文完成的主要工作和創(chuàng)新之處有:(1)基于雙通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD10242設(shè)計高精度數(shù)據(jù)采集電路,為整個脈壓系統(tǒng)的工作提供必要的條件。完成了前端模擬信號輸入電路的優(yōu)化和差分輸入時鐘的產(chǎn)生,以實現(xiàn)高精度采樣。 (2)根據(jù)協(xié)議和脈壓系統(tǒng)的工作要求,以基于FPGAEP1K100QC208完成系統(tǒng)控制,使整個脈壓系統(tǒng)正確穩(wěn)定地工作。同時以該FPGA生成雙口RAM,實現(xiàn)數(shù)據(jù)暫存,以匹配采樣速率和脈壓系統(tǒng)頻率。 (3)設(shè)計基于4片高性能ADSP21160M的緊耦合并行處理系統(tǒng),以完成多波形頻域數(shù)字脈沖壓縮的全部運(yùn)算工作。4片DSP共享外部總線,且各DSP以鏈路口互連,進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。各DSP還使用一個鏈路口連接到接口板DSP,將脈壓結(jié)果送出。 (4)以一片ADSP21160M和一片EP1K100QC208為核心,設(shè)計輸出板電路,完成數(shù)據(jù)對齊、求模和數(shù)據(jù)向下一級的輸出,并產(chǎn)生模擬輸出。 (5)調(diào)試并改進(jìn)處理板和輸出板。
標(biāo)簽: FPGA DSP 多波形 壓縮系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-11
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智能電表、水表、煤/燃?xì)獗怼崃勘淼却罅康爻霈F(xiàn)在人們的生活中,同時這些儀表的抄錄工作變得越來越煩瑣,工作量大,工作效率低,不僅給用戶帶來不便,而且會存在漏抄、誤抄、估抄的現(xiàn)象。隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,人工抄表已經(jīng)逐步被自動抄表所代替。 集中器是一個數(shù)據(jù)集中處理器,是多對象自動抄表系統(tǒng)的通信橋梁,負(fù)責(zé)對各智能表的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲和管理,及時有效地向上位機(jī)傳輸數(shù)據(jù)并執(zhí)行上位機(jī)發(fā)送的指令。提高多對象集中器數(shù)據(jù)處理能力,有效完成上下行通信是多對象自動抄表系統(tǒng)AMRS(Automation Meter Reading System)目前需要解決的關(guān)鍵問題。 本文針對多對象集中器這樣一個較復(fù)雜的通信與控制系統(tǒng),提出采用32位的高性能嵌入式微處理器。32位ARM9微處理器處理速度快、硬件性能高、低功耗、低成本,集成了相當(dāng)多的硬件資源,硬件的擴(kuò)展和設(shè)計大大簡化,ARM9(S3C2410)為工業(yè)級芯片,抗干擾能力強(qiáng),能夠適應(yīng)運(yùn)行現(xiàn)場的較惡劣環(huán)境,8/16位微控制器運(yùn)算能力有限,對于較復(fù)雜的通信與控制算法難以順利完成;硬件平臺依賴性強(qiáng),不利于軟件的開發(fā)、升級與移植;在缺乏多任務(wù)調(diào)度機(jī)制的情況下,應(yīng)用軟件不僅實現(xiàn)難度大,且可靠性難以保證。 本文首先對多對象遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,主要研究了多對象遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中集中器的軟件和硬件實現(xiàn),對硬件資源進(jìn)行了外圍擴(kuò)展,對S3C2410微處理器芯片的外圍硬件進(jìn)行了擴(kuò)展設(shè)計,使之具備了滿足使用需求的最小系統(tǒng)硬件資源,包括時鐘、復(fù)位、電源、外圍存儲、LCD、RS-485通信模塊、CAN通信模塊等電路設(shè)計。實時時鐘為多對象集中器定時抄表提供時間標(biāo)準(zhǔn);電源電路為多對象集中器系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源;看門狗電路的設(shè)計保證多對象集中器系統(tǒng)可靠運(yùn)行,防止系統(tǒng)死機(jī);數(shù)據(jù)存儲器主要用于存儲參數(shù)、變量、集中器自身的參數(shù),負(fù)責(zé)智能表的參數(shù)以及智能表用量等。上行通道即多對象集中器與上位機(jī)之間的通信線路,采用CAN現(xiàn)場總線進(jìn)行通信;下行通道即多對象集中器與智能表之間的通信,采用RS-485總線進(jìn)行通信。軟件設(shè)計上,主要針對多對象集中器的數(shù)據(jù)存儲功能和串行通訊功能進(jìn)行程序編寫。基于ARM的多對象遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集中器可以實現(xiàn)多對象遠(yuǎn)程抄表,提高了數(shù)據(jù)處理能力,有效完成了上下行通信,可靠性強(qiáng),穩(wěn)定性高,結(jié)構(gòu)簡單。
標(biāo)簽: ARM 對象 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng) 集中器
上傳時間: 2013-06-07
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隨著電信數(shù)據(jù)傳輸對速率和帶寬的要求變得越來越迫切,原有建成的網(wǎng)絡(luò)是基于話音傳輸業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò),已不能適應(yīng)當(dāng)前的需求.而建設(shè)新的寬帶網(wǎng)絡(luò)需要相當(dāng)大的投資且建設(shè)工期長,無法滿足特定客戶對高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕谛枨?反向復(fù)用技術(shù)是把一個單一的高速數(shù)據(jù)流在發(fā)送端拆散并放在兩個或者多個低速數(shù)據(jù)鏈路上進(jìn)行傳輸,在接收端再還原為高速數(shù)據(jù)流.該文提出一種基于FPGA的多路E1反向復(fù)用傳輸芯片的設(shè)計方案,使用四個E1構(gòu)成高速數(shù)據(jù)的透明傳輸通道,支持E1線路間最大相對延遲64ms,通過鏈路容量調(diào)整機(jī)制,可以動態(tài)添加或刪除某條E1鏈路,實現(xiàn)靈活、高效的利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)視頻、數(shù)據(jù)等高速數(shù)據(jù)的傳輸,能夠節(jié)省帶寬資源,降低成本,滿足客戶的需求.系統(tǒng)分為發(fā)送和接收兩部分.發(fā)送電路實現(xiàn)四路E1的成幀操作,數(shù)據(jù)拆分采用線路循環(huán)與幀間插相結(jié)合的方法,A路插滿一幀(30時隙)后,轉(zhuǎn)入B路E1間插數(shù)據(jù),依此類推,循環(huán)間插所有的數(shù)據(jù).接收電路進(jìn)行HDB3解碼,幀同步定位(子幀同步和復(fù)幀同步),線路延遲判斷,FIFO和SDRAM實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)的對齊,最后按照約定的高速數(shù)據(jù)流的幀格式輸出數(shù)據(jù).整個數(shù)字電路采用Verilog硬件描述語言設(shè)計,通過前仿真和后仿真的驗證.以30萬門的FPGA器件作為硬件實現(xiàn),經(jīng)過綜合和布線,特別是寫約束和增量布線手動調(diào)整電路的布局,降低關(guān)鍵路徑延時,最終滿足設(shè)計要求.
標(biāo)簽: FPGA 多路 傳輸 片的設(shè)計
上傳時間: 2013-07-16
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測試儀廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各個領(lǐng)域,是科研和生產(chǎn)不可或缺的重要裝備之一。其工作原理是由信號發(fā)生裝置向被測對象發(fā)送激勵信號,同時由信號采集與處理裝置通過傳感器采集被測對象的響應(yīng)信號,并送到上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。本文研究采用靈活的現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA為核心,協(xié)調(diào)整個儀器的運(yùn)轉(zhuǎn),并采用先進(jìn)的USB總線技術(shù),將信號發(fā)生、信號采集與處理有機(jī)地集成為一體的多功能測試儀。 本文的第一章介紹了測試儀及其研究應(yīng)用現(xiàn)狀,根據(jù)儀器的成本、便攜性和通用性要求不斷提高的發(fā)展趨勢,提出了本課題的研究任務(wù)和關(guān)鍵技術(shù); 第二章從硬件和軟件兩個方面討論了測試儀的總體設(shè)計方案,并且分別詳述了電源模塊、USB模塊、FPGA模塊、DSP模塊、A/D模塊、D/A模塊這六個功能模塊的硬件設(shè)計; 第三章討論了USB模塊相關(guān)的軟件設(shè)計,其中包含USB固件設(shè)計、驅(qū)動程序設(shè)計和客戶應(yīng)用程序設(shè)計三個方面的內(nèi)容,詳細(xì)論述了各部分軟件的架構(gòu)和主要功能模塊的實現(xiàn)。 第四章討論了主控器FPGA的設(shè)計,是本文的核心部分。先從總體上介紹了FPGA的設(shè)計方案,然后從MCU模塊、信號采集模塊、信號發(fā)生模塊三部分具體描述了其實現(xiàn)方式。軟件設(shè)計上采用了模塊化的設(shè)計思想,使得結(jié)構(gòu)清晰,可讀性強(qiáng),易于進(jìn)一步開發(fā);并且靈活的使用了有限狀態(tài)機(jī),大大提高了程序的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。 第五章介紹了DSP模塊的設(shè)計,討論了波形生成的原理及實現(xiàn),并提出了與FPGA接口的方式。 第六章詳細(xì)描述了實驗的步驟和結(jié)果,分別從單通道采樣和多通道采樣兩方面實驗,驗證了儀器的性能和設(shè)計的可行性。
上傳時間: 2013-06-25
上傳用戶:moqi
本教程是Altium Designer 進(jìn)行PCB多通道設(shè)計的概念和應(yīng)用,比較實用
上傳時間: 2013-07-11
上傳用戶:HGH77P99
該電路集成了16路光耦隔離輸入電路和8路繼電器輸出電路,可在ISA總線的控制下完成數(shù)據(jù)信號、指令信號和電源信號的輸入輸出。實際應(yīng)用結(jié)果表明,該多通道控制電路的信號分配傳輸頻率可達(dá)6.5 MHz,完全達(dá)到設(shè)計要求;該電路按國家軍用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計定型,在測試領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-11-24
上傳用戶:zhangfx728
文中提出了一種基于FPGA的八通道超聲探傷系統(tǒng)設(shè)計方案。該系統(tǒng)利用低功耗可變增益運(yùn)放和八通道ADC構(gòu)成高集成度的前端放大和數(shù)據(jù)采集模塊;采用FPGA和ARM作為數(shù)字信號處理的核心和人機(jī)交互的通道。為了滿足探傷系統(tǒng)實時、高速的要求,我們采用了硬件報警,缺陷回波峰值包絡(luò)存儲等關(guān)鍵技術(shù)。此外,該系統(tǒng)在小型化和數(shù)字化方面有顯著提高,為便攜式多通道超聲檢測系統(tǒng)設(shè)計奠定基礎(chǔ)
標(biāo)簽: FPGA 八通道 超聲探傷 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-11-07
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文中提出了一種基于FPGA的八通道超聲探傷系統(tǒng)設(shè)計方案。該系統(tǒng)利用低功耗可變增益運(yùn)放和八通道ADC構(gòu)成高集成度的前端放大和數(shù)據(jù)采集模塊;采用FPGA和ARM作為數(shù)字信號處理的核心和人機(jī)交互的通道。為了滿足探傷系統(tǒng)實時、高速的要求,我們采用了硬件報警,缺陷回波峰值包絡(luò)存儲等關(guān)鍵技術(shù)。此外,該系統(tǒng)在小型化和數(shù)字化方面有顯著提高,為便攜式多通道超聲檢測系統(tǒng)設(shè)計奠定基礎(chǔ)
標(biāo)簽: FPGA 八通道 超聲探傷 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-10-13
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