检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张利川长安大学

学位级别：硕士

数据采集系统是信号与信息处理系统中的重要组成部分。因此有必要对其中的数据采集系统进行研究。\n 本论文在研究数据采集卡的各个模块的工作原理的基础上，提出了由高速高精度A/D转换芯片、高性能FPGA、PCI总线接口、组成的高速数... 详细信息

数据采集系统是信号与信息处理系统中的重要组成部分。因此有必要对其中的数据采集系统进行研究。\n 本论文在研究数据采集卡的各个模块的工作原理的基础上，提出了由高速高精度A/D转换芯片、高性能FPGA、PCI总线接口、组成的高速数据采集系统设计方案及实现方法。其中FPGA作为本系统的控制核心和传输桥梁，发挥了极其重要的作用。通过FPGA不仅完成了系统中全部数字电路部分的设计，并且使系统具有了较高的可适应性、可扩展性和可调试性。在时序数字逻辑设计上，充分利用FPGA中丰富的时序资源，如锁相环PLL、触发器，缓冲器FIFO、计数器等，能够方便的完成对系统输入输出时钟的精确控制以及根据系统需要对各处时序延时进行修正。\n 在存储器设计上，采用FPGA片内存储器。可根据系统需要随时进行设置，并且能够方便的完成数据格式的合并、拆分以及数据传输率的调整。在传输接口设计上，采用PCI总线接口的数据传输模式。通过FPGA中的宏功能模块和IP资源实现了接口的逻辑控制。\n 文中针对FPGA中各功能模块的逻辑设计进行了详细分析，并对每个模块都给出了精确的仿真结果。同时，文中还介绍了系统的硬件电路设计、PCI接口设计、PC端控制软件设计并且也对系统的仿真结果给出了分析及讨论。\n 在系统工作过程控制上，并通过PCI接口实现了PC和FPGA之间的交互，从而能够方便的在PC机上完成对系统工作过程的控制和工作模式的选择。本文使用DriverWorks开发了Windows操作系统下的设备驱动程序。

关键词：数据采集卡 PCI总线信息处理系统

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基于FPGA的脉冲信号数据采集卡的设计与实现

基于FPGA的脉冲信号数据采集卡的设计与实现

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作者：张帆北京科技大学

学位级别：硕士

在当前的控制现场，需要被测量的角度和速度越来越多、精度要求越来越高，大量的高精度的光电编码盘被使用在控制现场。其中多数是增量型光电编码盘，就要求有能够在工业控制现场使用的，可以同时处理多路光电编码盘的采集卡设备。本设... 详细信息

在当前的控制现场，需要被测量的角度和速度越来越多、精度要求越来越高，大量的高精度的光电编码盘被使用在控制现场。其中多数是增量型光电编码盘，就要求有能够在工业控制现场使用的，可以同时处理多路光电编码盘的采集卡设备。本设计目的就是完成一个符合PMC标准的脉冲信号数据采集卡，可以方便灵活的处理光电编码盘输出的脉冲信号从中得到可靠的有效信息，并能够采集和存储脉冲信号原始数据。\n 设计选择现场可编程门阵列FPGA作为脉冲信号数据采集卡的核心，可以灵活的实现对光电编码盘脉冲输出的处理、PCI总线设备本地总线的构建和外存储器控制。利用Verilog语言设计FPGA硬件逻辑。\n 论文第一章介绍了本设计的应用背景，实用价值，说明了本设计的意义。第二章介绍了光电编码盘的原理以及常见的脉冲输出处理方法。第三章主要从脉冲信号前端处理电路、脉冲信号数据采集卡的外存储系统、PCI总线硬件、核心处理电路的硬件和采集卡电源管理几部分介绍了脉冲信号数据采集卡的硬件电路设计。第四章主要介绍脉冲信号数据采集卡的FPGA系统设计。第五章从主机角度介绍了脉冲信号数据采集卡的使用方法。第六章指出了设计的不完善之处以及可以扩展的方面。\n 本论文完整的介绍了脉冲信号数据采集卡的硬件设计以及FPGA系统设计，并介绍了如何使用板卡。脉冲信号数据采集卡在硬件和软件上都达到了使用的标准。

关键词：现场可编程门阵列光电编码盘同步动态随机存储器硬件逻辑设计数据采集卡

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PCI-E总线高速数据采集卡的研制

PCI-E总线高速数据采集卡的研制

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作者：方宝林北京交通大学

学位级别：硕士

在信号与信息处理领域,数据采集技术发挥着至关重要的作用。随着现代工业生产与计算机技术的飞速发展,传统数据采集设备很难满足未来高带宽、大容量、高实时性的数据处理需求。然而,总线技术的不断更新换代使得高速数据采集成为可能。PC... 详细信息

在信号与信息处理领域,数据采集技术发挥着至关重要的作用。随着现代工业生产与计算机技术的飞速发展,传统数据采集设备很难满足未来高带宽、大容量、高实时性的数据处理需求。然而,总线技术的不断更新换代使得高速数据采集成为可能。PCI Express(PCI-E)总线作为第三代I/O总线技术,以其突出的性能和超高的传输速率广泛应用于当前的数据采集设备中。通常,低通道数的PCI-E数据采集卡可以采用简单的电子设计自动化(EDA)软件如Protel完成电路原理图和印制电路板(PCB)的设计。然而,对于高通道数PCI-E数据采集卡,由于信号传输速率更高,在PCB的设计过程中需要重点考虑反射和串扰等信号完整性问题,因而简单的EDA软件已无法满足设计需要。为此,本文采用一种更为先进的EDA软件Cadence,按照高速PCB设计流程,从原理图设计,到PCB的布局布线,再到PCB的仿真优化,最后到电路板的调试,初步实现了基于8通道PCI-E总线的高速数据采集卡的研制。论文首先对整个硬件系统进行模块化,并针对各模块进行芯片选型与实现方案的设计。在规划好系统的实现方案之后,根据芯片数据手册针对采集卡各模块进行原理图的设计。在PCB设计阶段,采用的是高速PCB设计方法。在高速PCB设计中,信号的高频化和窄沿化所带来的信号完整性问题需要特别考虑,这将直接关系到设计最终能否实现预期的功能。高速PCB设计中包含信号完整性仿真,由于仿真可以最大程度地改善信号完整性问题,因而PCB设计成为整个高速数据采集卡研制过程中的重点。在本阶段,论文首先对比了传统PCB设计方法与高速PCB设计方法的不同,然后在介绍反射与串扰两大主要信号完整性问题理论知识的基础上,从分层、布局、信号完整性仿真以及布线这四个方面对采集卡进行实际的PCB设计。采集卡的信号完整性仿真为本文的重中之重,通过仿真得到一些具有指导意义的约束规则,如匹配端接、线间距、耦合长度、差分走线静态公差等,利用这些约束规则驱动布局布线,最终在保证良好的信号质量的前提下完成采集卡研制过程中最为关键的PCB设计环节。接下来,对研制出的采集卡实物进行基本功能的测试,包括电源测试和FPGA测试。最后,论文对采集卡的整个研制过程进行总结,并对采集卡可以改进和完善的地方做出展望。

关键词：数据采集卡 PCI Express 信号完整性反射串扰

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基于数据采集卡的无缆静力触探仪的研制与应用

基于数据采集卡的无缆静力触探仪的研制与应用

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作者：冯伟长安大学

学位级别：硕士

静力触探作为土体原位测试技术的一种,它能够在不扰动土层的情况下,提供土层和土力学参数,其快速、准确的优势被国内外广泛应用。以传统的静力触探为基础,不断进行静力触探的优化改造,从而形成新的静力触探技术,是国内外的发展趋势。本... 详细信息

静力触探作为土体原位测试技术的一种,它能够在不扰动土层的情况下,提供土层和土力学参数,其快速、准确的优势被国内外广泛应用。以传统的静力触探为基础,不断进行静力触探的优化改造,从而形成新的静力触探技术,是国内外的发展趋势。本文介绍了基于数据采集卡的无缆静力触探仪的研制与应用,针对目前静力触探仪存在的问题,将现有的压力数据采集系统简化成数据采集板卡植入探头外接探杆内,深度信号由绝对式光电编码器直接采集数字量,分别由单片机控制整个系统的采集流程,建立了无缆化的数据采集与存储,通过数据采集卡的同步启动开关开始现场试验。单片机外接的存储芯片内的试验数据可通过板卡上的RS232接口电路与PC机的串口相连进行数据的传输,将数据导入PC机后通过公式换算实现数据的处理及运用相应软件进行静力触探曲线图的绘制打印。将改造后的静力触探仪进行现场试验并收集指定孔位的静探数据,将数据串行导入电脑中进行整理,并利用华宁软件生成静探成果曲线图,它对现场地层的分层结果跟利用钻孔取样和室内试验的分层结果基本相对应。本静力触探仪方便、快捷,减少了人力和工作程序,有良好的应用和推广前景。

关键词：静力触探数据采集卡单片机摩阻比土层剖面

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基于FPGA的穆斯堡尔谱仪数据采集卡

基于FPGA的穆斯堡尔谱仪数据采集卡

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作者：张源南京大学

学位级别：硕士

随着穆斯堡尔谱学和应用的发展，对穆斯堡尔谱仪提出了新的要求，特别是在仪器集成度和灵活性方面。早在多年前，欧美等国已经展开了小型化的穆斯堡尔谱仪研制，而我国在穆斯堡尔谱仪的研制上也取得了一定的进步，但主要集中在仪器在原... 详细信息

随着穆斯堡尔谱学和应用的发展，对穆斯堡尔谱仪提出了新的要求，特别是在仪器集成度和灵活性方面。早在多年前，欧美等国已经展开了小型化的穆斯堡尔谱仪研制，而我国在穆斯堡尔谱仪的研制上也取得了一定的进步，但主要集中在仪器在原有基础上的改进。所以对传统的穆斯堡尔谱仪器进行不同于以往的设计和改进是很有意义的。本工作是设计一块基于FPGA(Field Programmable GateArray)的穆斯堡尔谱数据采集卡，与以往的基于单片机的穆斯堡尔谱数据采集卡有着本质的差别。芯片采用Altera公司Cyclone系列EP1C6T144C8芯片，芯片有5980个逻辑单元、2个锁相环、91260bit的内存。技术指标为：最大计数率40MHz，差误信号与参考信号的峰值比在最优工作状态T<0.04％，数据传输采用RS-232通信协议，通信速率为4800bit/s。数据采集卡工作稳定，性能优良，可以用于穆斯堡尔谱测量。

关键词：现场可编程门阵列计数器存储器串行通信穆斯堡尔谱仪数据采集卡

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TD-SCDMA网络测试仪：增强型E1数据采集卡的研究与开发

TD-SCDMA网络测试仪：增强型E1数据采集卡的研究与开发

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作者：邓贤君重庆邮电大学

学位级别：硕士

TD-SCDMA是中国提出的具有自主知识产权的三大主流标准之一，它的提出是中国通信史上的重大突破，具有里程碑的意义。\n 本文的研究工作来源于国家863重大专项课题TD-SCDMA网络测试仪”。该项目开发基于TD-SCDMA移动通信系统的核心... 详细信息

TD-SCDMA是中国提出的具有自主知识产权的三大主流标准之一，它的提出是中国通信史上的重大突破，具有里程碑的意义。\n 本文的研究工作来源于国家863重大专项课题TD-SCDMA网络测试仪”。该项目开发基于TD-SCDMA移动通信系统的核心网和接入网信令测试仪，要求能实现对TD-SCDMA系统的监视、统计、网络优化、呼叫跟踪和仿真测试等功能。其中测试仪的硬件设计方案要求完成数据采集、处理和提供软硬件接口功能，需要研制四种不同类型的板卡：STM-1数据采集卡、E1数据采集卡、IMA数据采集卡和IP数据采集卡。\n TD-SCDMA核心网分组域体系结构与GPRS相同，采用分组交换技术，控制平面采用SS7。因此，E1数据采集卡是TD-SCDMA网络测试仪的核心部件之一。E1数据采集卡的设计目标是实时的从TD-SCDMA网络中提取SS7信令消息。\n 本文首先简单的介绍了TD-SCDMA网络的概况以及TD-SCDMA网络测试仪的研究背景和整体架构。接着在第三章详细具体的介绍并且分析了基于PCI总线技术、对E1数据的采集能够实现16路收4路发功能的大容量增强型E1数据采集卡的总体设计方案和基本的工作原理，本采集卡的基本功能定位为物理层的数据采集和HDLC层的链路控制。第四章具体地介绍了增强型E1数据采集卡的硬件设计与实现，包括硬件的总体架构的设计、在采集卡中所用到的关键的芯片与器件的简介、按模块细分的电路原理图的设计、印制电路板PCB的设计及实现、数据传输线以及高阻适配器的设计等。第五章简要的介绍了驱动程序的设计。增强型E1数据采集卡的驱动程序的设计基于。window2000系统平台，在本章中介绍了本采集卡驱动程序的框架设计思路。最后，在第六章给出了增强型E1数据采集卡的测试效果。本卡经多次现场测试，效果良好，符合测试的要求。

关键词：网络测试仪数据采集卡移动通信信令测试呼叫跟踪

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基于PCI数据采集卡的电动机监测系统的研究

基于PCI数据采集卡的电动机监测系统的研究

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作者：白晋川华南理工大学

学位级别：硕士

为了对电机在变频调速系统中的工作运行状况进行更好的研究，减小谐波损耗、改进控制算法、提高稳定性，需要对其运行过程中的电压、电流等模拟信号进行高速大量的实时采集。为了便于用户观测，需将采集所得数据进行实时波形刷新显示、... 详细信息

为了对电机在变频调速系统中的工作运行状况进行更好的研究，减小谐波损耗、改进控制算法、提高稳定性，需要对其运行过程中的电压、电流等模拟信号进行高速大量的实时采集。为了便于用户观测，需将采集所得数据进行实时波形刷新显示、状态录波、动态回放，同时还需要将现场采集所得数据进行快速、大量的处理和存储，以便对其进行高级算法的谐波监测和分析。采用传统的数字式示波器或其它测试仪器对电机进行实时观测的做法无法满足现代监测系统的要求：首先，由于传统的数字式示波器或其它测试仪器采样路数过少，需要多台设备同时运行，大大增加了系统运行成本；其次，传统的数字式示波器存储容量小，无法满足现代监测系统短时、大量的数据采集要求；最后，采用传统的数字式示波器或其它测试仪器仅仅只能进行数据的采集，而缺少进行数据处理，以及运用高级算法进行谐波分析进而提高工作效率等功能。另外，基于虚拟仪器LabVIEW的监测方式对于高级控制算法的处理方面存在太多的不足，且不便于软件调试。针对目前电动机运行监测系统的弊端和问题，本文介绍了一种基于PCI总线的数据采集卡KPCI-1811的电动机运行监测系统。系统以两相混合式步进电机为监测对象，根据其工作原理及其运行过程中的电气参数，设计出了实时监测方案。对系统的硬件部分进行了分析，鉴于PCI总线技术的先进性以及数据采集卡的技术优势，选定了基于PCI总线技术的数据采集卡来作为本系统的核心部件。完成了VC平台上用户应用程序的设计，分析了数据采集卡4种触发采集方式的软件流程。利用Windows多媒体高精度定时器，以及具有强大图形显示功能的TeeChart控件实现了系统的在线监测功能；采用了ODBC访问sql server2000数据库的技术来实现数据的快速、大量保存；采用离散傅里叶变换和逆变换的算法实现了系统谐波分析的功能。通过软硬件调试，实现了对两相混合式步进电机运行过程中的两相电流实时监测、波形显示、录波、谐波分析等功能。实验表明，本监测系统人机交互友好，功能丰富，运行稳定，可控性好，具有良好的扩展性、移植性和先进性。

关键词： PCI 数据采集卡监测系统电动机

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基于FPGA的多功能数据采集卡控制器的实现

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控制工程 2005年第S1期12卷 116-119页

作者：周晓光刘韧徐安斌北京邮电大学自动化学院北京100876

针对数据采集卡控制器的控制要求的复杂性问题,给出了基于EPGA器件实现采集卡控制器的方法。介绍了多功能采集卡的功能和结构,分析了采集卡对控制时序的要求, 指明了潜在的总线冲突。给出控制器逻辑框图及各个功能模块的实现方法,说明... 详细信息

针对数据采集卡控制器的控制要求的复杂性问题,给出了基于EPGA器件实现采集卡控制器的方法。介绍了多功能采集卡的功能和结构,分析了采集卡对控制时序的要求, 指明了潜在的总线冲突。给出控制器逻辑框图及各个功能模块的实现方法,说明了用时分复用的方法解决总线冲突的办法。通过逻辑仿真软件和硬件测试,验证了逻辑实现的可行性。采用FPGA实现采集卡的控制器.提高了集成度,增加了工作的可靠性,很好地配合了其他器件的时序要求,实现了采集卡的各项功能。

关键词：现场可编程逻辑器件控制器数据采集卡时序图仿真

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XC公司数据采集卡新产品开发管理研究

XC公司数据采集卡新产品开发管理研究

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作者：赵斌北京理工大学

学位级别：硕士

中国成功加入WTO的十余年来,随着全球经济一体化进程的加快和我国国民经济的高速发展,人力成本不断提高,市场竞争的进一步激烈。国内企业对自动化,信息化的转型升级要求迫切,为工控自动化控制行业带来了巨大的发展机遇,同时也提出了更... 详细信息

中国成功加入WTO的十余年来,随着全球经济一体化进程的加快和我国国民经济的高速发展,人力成本不断提高,市场竞争的进一步激烈。国内企业对自动化,信息化的转型升级要求迫切,为工控自动化控制行业带来了巨大的发展机遇,同时也提出了更高的要求。在激烈的市场竞争环境下,企业若想求得生存和发展,就必须不断开发出有技术创新的、具有市场竞争力的新产品,从而获得竞争优势。然而在新产品开发活动中,企业遇到的许多问题都将严重影响企业的新产品开发能力与效率,这对企业的新产品开发管理水平提出了更高的要求。XC公司作为一家小型工控高新技术企业,主要从事各型工控数据采集卡的研发、生产和销售。本文以XC公司为研究对象,通过研究XC公司的数据采集卡新产品开发管理现状,指出了当前在新产品开发管理中存在的主要问题,并找出其中的原因。最后,论文借鉴新产品开发管理理论,结合企业现有实际情况与市场需要,确定了XC公司今后的数据采集卡新产品开发战略导向,并对现有新产品开发流程及人力资源管理方面问题提出了相应的改进策略。

关键词：数据采集卡新产品开发技术创新组织管理流程优化

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光刻机工件台系统传感器数据采集卡的设计与实现

光刻机工件台系统传感器数据采集卡的设计与实现

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作者：彭贵勇华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

步进扫描式光刻机是国家“十二五”极大规模集成电路制造装备及成套工艺重大专项中的一项重要研究内容。本文以光刻机双工件台控制系统研究为背景，为满足工件台控制系统中对传感器大量数据的需求，设计了多功能数据采集卡。\n 本文... 详细信息

步进扫描式光刻机是国家“十二五”极大规模集成电路制造装备及成套工艺重大专项中的一项重要研究内容。本文以光刻机双工件台控制系统研究为背景，为满足工件台控制系统中对传感器大量数据的需求，设计了多功能数据采集卡。\n 本文的第一部分首先分析了国内外光刻机的发展现状。简单介绍了本课题所涉及的工件台控制系统，分析了所要采集的传感器数据，并对硬件设计中的高速PCB问题进行了简单介绍。\n 结合控制系统的需求，设计了一款多功能数据采集卡。该数据采集卡以DSP为数据处理芯片，以FPGA作为接口逻辑扩展芯片。在FPGA的外围扩展了VME总线接口以完成下位机板卡之间的数据交换。设计串口通信接口用以接收控制系统传感器的数据。设计了模拟量及数字来采集接口用以接收模拟量输入信号以及光栅尺数字量输入等。\n 针对硬件设计方案对接口逻辑加以完善，并搭建了仿真平台，对相应的接口逻辑进行仿真验证。\n 采用了信号完整性的理论，对所设计的硬件进行电源完整性分析和电路信号完整性分析。分析了反射、串扰等产生的原因并提出了解决方案。\n 文章的最后利用实验室现有的工件台系统，搭建了试验平台。对数据采集卡进行了信号完整性仿真以及通讯测试。

关键词：信号完整性光刻机工件台系统传感器数据采集卡

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