基于W5300和FPGA的实时数据采集系统设计

为实现数据采集的实时传输和远程控制,设计并实现了基于W5300和FPGA的实时数据采集系统。系统选用W5300搭建网络模块,采用TCP协议与远程上位机通信,控制以AD7357为核心的A/D模块进行数据采集。通过对系统稳定性和准确性的反复测试,最终可实现两路A/D以1.5 MS/s采样率对50 Hz⁷50 kHz信号的准确采样并向远程上位机实时传输数据。     

双缓存超声TOFD数据采集系统设计

针对数字式超声TOFD(超声衍射时差)无损检测系统对数据采集的高速、高精度要求,设计了一种基于FPGA和USB2.0的双缓存超声TOFD数据采集系统。该系统采用10-bit精度高速模数转换芯片AD9211,最高采样频率达120MH_z。使用LabVIEW编写上位机软件,实现波形的显示和存储,以及对采样频率、采样深度等的控制。本系统的双缓存设计不仅实现了高速数据的缓存,并且实现了上位机数据读取和A/D转换的同步,实验结果表明该系统能够满足数字式超声TOFD数据采集的需求。     

基于FPGA的USB接口数据采集系统设计

介绍了一种高速实时数据采集系统的设计.该系统以FPGA作为逻辑控制的核心,以USB2.0作为与上位机数据传输的接口,能同时支持单端16路和差分8路模拟信号输入,最大采样率为200kHz,12位的转换精度.描述了系统的主要组成和FPGA模块化设计的实现方法,并给出了其核心模块的时序仿真波形图.     

用于超声导波测温技术的数据采集系统设计

探讨了在超声导波温度测量中一种对超声回波信号进行高速采集的技术.系统采用了两块高速A/D转换芯片在不同的时钟相位条件下,对单个超声回波信号进行采集.在USB芯片读取FPGA片上FIFO中存储的数据时,对两个FIFO中的数据读出进行乒乓操作,从而实现了两倍于A/D转换芯片速率的高速数据采集.该系统由上位机设置采样频率等不同的参数,并传递给FPGA以控制数据采集时序,这样设计极大地提高了系统的灵活性和适应性.该方案尤其适合于高速、高精确度的超声导波测温技术中.     

基于FPGA的DMA方式高速数据采集系统设计

提出了一种基于FPGA的DMA方式高速数据采集系统设计方案.该方案由底层控制器提供精确采样时序,保证ADC器件的采样吞吐;采用支持PCI协议的DMA方式的数据采集机制,优化数据采集存储及向上位机交互方式,以确保采集数据的高实时性.该方案具有良好的移植性,可应用于采样速率高、数据采集量大、数据实时性要求高的数据采集系统.     

基于FPGA的海量数据采集系统的设计

介绍了一种海量数据采集的方法,解决了石油管道检测中多通道、高速实时采集的问题.利用FPGA实现了对400路模拟信号、每路采样频率1 kHz的数据采集;使用SPI总线简化了传感器与FPGA控制板之间的大量连线,同时满足了实时性和小型化的要求.通过实测数据和实测波形对系统进行了验证.     

基于FPGA 的高速数据采集系统设计

为了实现高速、连续采样的数据采集系统,介绍了一种基于FPGA 的高速数据采 集系统的构成及技术实现。采用FPGA 作为主控制器,USB2. 0 协议标准传输数据,设计了数 据采集系统的硬件电路,包括模拟信号滤波整形电路,高速AD 接口电路,USB 接口电路等, 实现了对数据的高速连续采集。设计了系统应用软件,包括数据采集板的FPGA 程序和USB 固件程序,上位机应用软件等。实验测试结果表明,系统结构灵活,性价比高,抗干扰能力 强,各项指标均已达到了设计时的要求,具有广泛的实用性。     

全自动膜片钳USB2．0数据采集系统的硬件设计

针对膜片钳系统全自动化的需要,提出基于USB2.0的高速数据采集系统解决方案.该系统引入了FPGA的控制,使得输入输出同步,采样频率从1 kHz到350 kHz可调;具有4个模拟输出控制通道和8个模拟输入采集通道;运用数字隔离器件,合理的接地和电位器调节以达到一定的精度.详细介绍了该数据采集系统的硬件设计.     

旋转环境下基于FPGA的多通道数据采集系统设计

为了满足某大型旋转机械设备在监测过程中实时性高精度多通道的采集需求,提出了一种基于FPGA的多通道振动信号采集检测系统的设计方案。系统采用主/从式FPGA架构,在强噪声环境下实现了采样频率为100 kHz的128通道并行实时数据采集功能。然后通过设计一种参数可调的随机共振信号检测系统,提高了信号信噪比,增强了系统在旋转环境下检测的准确性。经测试验证,该系统具有良好的实时性、稳定性和有效性。     

基于FPGA和TCP/IP的多路采集与切换系统设计与实现

为保证数据采集应用中系统远距离控制和数据传输的可靠性,及满足多路信号接口的切换与并行数据采集需求,设计了一种基于FPGA和TCP/IP的多路采集与切换系统。该系统以Xilinx Spartan-6系列的FPGA为主控芯片,可满足8组×13路通道的切换,及16路模拟信号的同步采集与实时传输,采用FPGA+TOE架构实现TCP/IP协议通信,并配备监测上位机。通过测试表明,该系统能够长期稳定地进行多路通道切换及高速采集与实时传输,使用便捷、可靠性高,在分布式采集领域中具有一定的应用价值。     

基于SOPC的现场总线多通道实时温度采集系统设计

针对温度信号实时性和同步性有较高要求的工业生产领域,设计一种具有PROFIBUS现场总线接口的多通道实时温度采集系统。系统采用Nios II软核处理器实现SOPC设计;采用热电偶构建温度采集前端电路,利用FPGA实现模数转换器ADC以及其他外围设备工作的控制;采集的数据利用乒乓控制原理存储在高速FIFO中,从而实现数据的高速无缝缓存和处理,并通过PROFIBUS现场总线实现与上位机之间的高速数据通信。     

基于FPGA的静态实时光谱采集与处理系统

为了实时获取静态迈克尔逊干涉仪得到的光谱信息,设计了基于FPGA的实时光谱采集分析系统。在Xilinx FPGA芯片上实现了干涉条纹到光谱数据的实时处理。在算法处理过程中,实现了干涉条纹滤波去噪、快速傅里叶变换、相位标定、光谱数据传输等模块化功能。实验结果显示,系统可以高速采集并实时处理光谱数据。     

基于FPGA的高速采样缓存系统的设计与实现

为了提高高速数据采集系统的实时性,提出一种基于FPGA+DSP的嵌入式通用硬件结构。在该结构中,利用FPGA设计一种新型的高速采样缓存器作为高速A/D和高性能DSP之间数据通道,实现高速数据流的分流和降速。高速采样缓存器采用QuartusⅡ9.0 软件提供的软核双时钟FIFO构成乒乓操作结构,在DSP的外部存储器接口(EMIFA)接口的控制下,完成高速A/D的数据流的写入和读出。测试结果表明：在读写时钟相差较大的情况下,高速采样缓存器可以节省读取A/D采样数据时间,为DSP提供充足的信号处理时间,提高了整个系统的实时性能。     

高速动态图像目标识别算法的设计与实现

为了实现对高速动态图像进行稳定的快速识别,并将识别出的目标图像传给上位机,应用优化的背景差分原理,设计并验证了一种可并行计算的高速动态目标识别算法,利用FPGA作为主控芯片实现了有效图像的高效采集以及实时传输功能;首先该系统采用流水线处理方式实现对数据的实时采集,然后利用乒乓操作来实现目标识别算法,通过对DDR3进行分页操作,将识别后的动态目标图像进行缓存,最后采用USB3.0芯片实现上位机与FPGA进行实时传输数据;实验结果表明,所设计的动态目标高速识别算法可以有效识别出6 mm的BB弹,捕获率高达99%,同时该系统可以实现动态目标数据的实时传输。     

FPGA在高速实时信号采集系统中的应用

高速实时信号采集系统是由高性能ADC、FPGA和QDRⅡSRAM等组成。其中高性能ADC实现模数转换,FPGA与QDRⅡSRAM实现ADC信号的接收、数据重组、存储和传输。重点讲述了FPGA如何接收采样率为2 GS/s的高速ADC数据并保持一定的时序裕量,并通过分析FPGA中资源占用情况可以看到FPGA在高速实时信号采集系统中具有很大的优势。     

高速数据采集系统设计

为满足雷达信号采集的要求,设计一个12bit100MS／s的基于PCI总线的数据采集系统。该系统能够实现6GB数据的实时采集与存储。可编程逻辑器件控制数据的采集、存储与传输。PCI数据传输采用PCI主模式,传输速率达到60MB／s,采集信号的信噪比达到55dB（30MHz模拟信号）。     

基于FPGA和STM32的流式细胞仪数据采集系统设计

针对流式细胞仪采集微弱信号高速高精度的需求,设计了一种基于FPGA和STM32控制的模数转换多通道高速高精度数据采集系统。该系统接收并调理放大光电转换后的微伏级细胞脉冲电信号,经模数转换传给FPGA作识别,再由STM32读取传至上位机分析处理。FPGA结合STM32单片机控制其外围芯片,可实现数据的同步采集、实时缓存和高速传输。为验证系统的有效性,采用彩虹八峰微球上机测试,实验结果表明荧光通道荧光检出限以及荧光线性符合国家标准,满足流式细胞仪数据采集的高速高精度要求,在医疗电子仪器设计领域具有广阔的应用前景。