基于XC3S400和CY7C68013多路数据采集电路的设计.doc
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1、基于XC3S400和CY7C68013多路数据采集电路的设计摘要: 介绍了一个基于FPGA 的多通道信号采集电路。该电路以FPGA 芯片XC3S400 作为电路的主控制器,采用电子开关ADG708 对7 路信号进行了循环采集,使用AD7667 作为模数转换器,由主控制器FPGA 控制,将采集到的模拟信号转换为数字信号。然后,通过单片机CY7C68013 与上位机通信,将采集到的信号通过上位机软件读出并画图显示。通过试验已验证了该采集电路的功能的有效性。0 引言数据采集是信号处理过程中非常重要的一个环节,现场可编程门阵列FPGA 具有高集成度、高效率、设计灵活以及功耗低等特点,FPGA 以其特有
2、的复杂硬件逻辑控制能力与实时性、同步性被广泛应用到数据采集存储系统中1 2。本设计提出了一种基于FPGA 的多通道数据采集电路的设计方法。主要用来获取飞行器在飞行过程中的各种飞行参数,供其降落后回收原始数据,通过上位机软件在PC 机中读取飞行原始数据并实现原始数据的拆分以及绘图,供试验后进行数据分析,从而对飞行器的各项性能进行评估和验证。1 硬件电路设计1 1 硬件电路的功能该电路完成记录仪的采集功能,采集一路直流电压信号和6 路振动传感器信号,具体指标如下:( 1) 直流电压: 测量范围: 0 100V; 精度: 1%; 采样率: 50kHz。( 2) 振动传感器信号: 测量范围: 10g;
3、 精度:1%; 采样率: 10kHz。另外,该电路完成与上位机之间的通信,控制整个记录仪的工作状态。通过配套的上位机软件对记录仪下发各种命令,并将转换存储到flash 中的数字信号上传到上位机供分析。1 2 硬件电路的原理电路工作框图如图1 所示,待采集模拟信号经前级调理电路跟随调理后,主控制器FPGA 控制模拟开关切换通道,实现了对6 路传感器振动模拟量以及1路直流电压的循环采集,FPGA 控制模数转换器AD7667,将采集到的模拟信号转换为数字信号并写入flash 存储器。试验后,通过USB2 0 接口连接到上位机,用上位机软件对单片机发送读数命令,将flash 存储器中的数据读到上位机显
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