基于fpga通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計.doc
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基于fpga通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計,1緒論1.1課題的研究背景及意義隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,新技術(shù)革命將把人類由工業(yè)化社會推進到信息化社儲為主要內(nèi)容的數(shù)據(jù)采集測試技術(shù),已形成了一門專門的技術(shù)科學(xué)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計算機、智能儀器與外界物理世界聯(lián)系的橋梁,是獲取信息的重要途徑。數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的重要分支,它不僅應(yīng)用在智能儀器中,而且在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、國防...


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1 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,新技術(shù)革命將把人類由工業(yè)化社會推進到信息化社 儲為主要內(nèi)容的數(shù)據(jù)采集測試技術(shù),已形成了一門專門的技術(shù)科學(xué)。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計算機、智能儀器與外界物理世界聯(lián)系的橋梁,是獲取信息的重要途徑。數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的重要分支,它不僅應(yīng)用在智能儀器中,而且在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、國防軍事及科學(xué)研究等方面都得到廣泛應(yīng)用,無論是過程控制、狀態(tài)監(jiān)測,還是故障診斷、質(zhì)量檢測,都離不開數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[1]。
數(shù)據(jù)采集的任務(wù),具體地說,就是采集傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換為計算機能識別的數(shù)字信號,然后送入計算機或相應(yīng)的信號處理系統(tǒng),根據(jù)不同需要進行相應(yīng)的計算和處理,得出所需要的數(shù)據(jù)。與此同時,將計算機得到的數(shù)據(jù)進行顯示或打印,以便實現(xiàn)對某些物理量的監(jiān)視,其中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)還將被控制生產(chǎn)過程中的計算機控制系統(tǒng)用來控制某些物理量。
存儲測試系統(tǒng)是一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS),包括數(shù)據(jù)采集記錄硬件和計算機數(shù)據(jù)分析處理軟件;一般情況下,將信息量化采集后先存入系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲器,等任務(wù)執(zhí)行完后再進行事后的數(shù)據(jù)讀取和分析;數(shù)據(jù)采集記錄硬件部分在工作完成后進行回收,以便進行數(shù)據(jù)回讀[2]。
一個大型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由以下幾個部分組成:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、分析和顯示等。數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展離不開傳感器和計算機控制技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)化測量、采集和控制是其發(fā)展的必然趨勢。數(shù)據(jù)采集幾乎無孔不入,它已滲透到了地質(zhì)、醫(yī)藥器械、雷達、通訊、遙感遙測等各個領(lǐng)域,為我們更好的獲取信息提供了良好的基礎(chǔ)。
目前,數(shù)據(jù)采集測試技術(shù)已經(jīng)在許多重大武器型號的研究、研制、生產(chǎn)、驗收和使用中得到成功應(yīng)用,并取得了一系列重要科研成果。在航空、航天、機械、電子等多個領(lǐng)域,解決了過去無法解決的重大測試難題,顯示出了突出的優(yōu)越性。
參 考 文 獻
[1] 韓曉泉. 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng). 碩士學(xué)位論文. 西北工業(yè)大學(xué), 2003
[2].張文棟.存儲測試系統(tǒng)的設(shè)計理論及其應(yīng)用,高等教育出版社,2002年
[3] 王天明. 多通道通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn). 碩士學(xué)位論文. 哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué),2003
[4] 蒲競春. 多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn). 碩士學(xué)位論文. 成都:成都電子科技大學(xué),2004
[5]楊暉,張風(fēng)言. 大規(guī)??删幊踢壿嬈骷c數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1998
[6] 葛廣英. 實時監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢. 電視技術(shù)學(xué)報,2000,No.220: [7] 楮振勇,翁木云. FPGA設(shè)計及應(yīng)用.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2002. 4
[8] 蘇濤,吳順君. 高性能數(shù)字信號處理器與高速實時信號處理.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1999. 5
[9] 趙曙光,郭萬有.可編程邏輯器件原理、開發(fā)與應(yīng)用. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000. 32
[10] 黃均,俞承芳 可編程邏輯器件設(shè)計 上海 復(fù)旦大學(xué)出版社 1997
[11] 徐志軍,徐光輝. 大規(guī)??删幊踢壿嬈骷捌鋺?yīng)用. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000 .12
[12] 潘松,王國棟.VHDL實用教程. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2003 . 18
[13] 胡建軍. 基于對等網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計. 碩士學(xué)位論文. 西北工業(yè)大學(xué), 2003
[14]楊暉,張風(fēng)言. 大規(guī)??删幊踢壿嬈骷c數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1998
[15] 劉松強. 數(shù)字信號處理系統(tǒng)及其應(yīng)用. 北京:清華大學(xué)出版社,1965. 24
[16] 閻石. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京:高等教育出版社. 1989. 212
[17] 劉樂善,歐陽星明.微型計算機接口技術(shù)與應(yīng)用. 武漢:華中科技大學(xué)出版社.2002.1
[18] 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分. 北京:高等教育出版社.1988.23-25
[19] 侯伯享,顧新.VHDL硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設(shè)計. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1999 . 12
[20] Interfacing the Enhanced Parallel Port,http://www.beyondlogic.org
[21] Larry Gaddy Selecting an A/D Converter Application Bulletin of
Burr-borwn,1995
1.1 課題的研究背景及意義
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,新技術(shù)革命將把人類由工業(yè)化社會推進到信息化社 儲為主要內(nèi)容的數(shù)據(jù)采集測試技術(shù),已形成了一門專門的技術(shù)科學(xué)。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計算機、智能儀器與外界物理世界聯(lián)系的橋梁,是獲取信息的重要途徑。數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的重要分支,它不僅應(yīng)用在智能儀器中,而且在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、國防軍事及科學(xué)研究等方面都得到廣泛應(yīng)用,無論是過程控制、狀態(tài)監(jiān)測,還是故障診斷、質(zhì)量檢測,都離不開數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[1]。
數(shù)據(jù)采集的任務(wù),具體地說,就是采集傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換為計算機能識別的數(shù)字信號,然后送入計算機或相應(yīng)的信號處理系統(tǒng),根據(jù)不同需要進行相應(yīng)的計算和處理,得出所需要的數(shù)據(jù)。與此同時,將計算機得到的數(shù)據(jù)進行顯示或打印,以便實現(xiàn)對某些物理量的監(jiān)視,其中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)還將被控制生產(chǎn)過程中的計算機控制系統(tǒng)用來控制某些物理量。
存儲測試系統(tǒng)是一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS),包括數(shù)據(jù)采集記錄硬件和計算機數(shù)據(jù)分析處理軟件;一般情況下,將信息量化采集后先存入系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲器,等任務(wù)執(zhí)行完后再進行事后的數(shù)據(jù)讀取和分析;數(shù)據(jù)采集記錄硬件部分在工作完成后進行回收,以便進行數(shù)據(jù)回讀[2]。
一個大型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由以下幾個部分組成:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、分析和顯示等。數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展離不開傳感器和計算機控制技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)化測量、采集和控制是其發(fā)展的必然趨勢。數(shù)據(jù)采集幾乎無孔不入,它已滲透到了地質(zhì)、醫(yī)藥器械、雷達、通訊、遙感遙測等各個領(lǐng)域,為我們更好的獲取信息提供了良好的基礎(chǔ)。
目前,數(shù)據(jù)采集測試技術(shù)已經(jīng)在許多重大武器型號的研究、研制、生產(chǎn)、驗收和使用中得到成功應(yīng)用,并取得了一系列重要科研成果。在航空、航天、機械、電子等多個領(lǐng)域,解決了過去無法解決的重大測試難題,顯示出了突出的優(yōu)越性。
參 考 文 獻
[1] 韓曉泉. 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng). 碩士學(xué)位論文. 西北工業(yè)大學(xué), 2003
[2].張文棟.存儲測試系統(tǒng)的設(shè)計理論及其應(yīng)用,高等教育出版社,2002年
[3] 王天明. 多通道通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn). 碩士學(xué)位論文. 哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué),2003
[4] 蒲競春. 多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn). 碩士學(xué)位論文. 成都:成都電子科技大學(xué),2004
[5]楊暉,張風(fēng)言. 大規(guī)??删幊踢壿嬈骷c數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1998
[6] 葛廣英. 實時監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢. 電視技術(shù)學(xué)報,2000,No.220: [7] 楮振勇,翁木云. FPGA設(shè)計及應(yīng)用.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2002. 4
[8] 蘇濤,吳順君. 高性能數(shù)字信號處理器與高速實時信號處理.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1999. 5
[9] 趙曙光,郭萬有.可編程邏輯器件原理、開發(fā)與應(yīng)用. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000. 32
[10] 黃均,俞承芳 可編程邏輯器件設(shè)計 上海 復(fù)旦大學(xué)出版社 1997
[11] 徐志軍,徐光輝. 大規(guī)??删幊踢壿嬈骷捌鋺?yīng)用. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000 .12
[12] 潘松,王國棟.VHDL實用教程. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2003 . 18
[13] 胡建軍. 基于對等網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計. 碩士學(xué)位論文. 西北工業(yè)大學(xué), 2003
[14]楊暉,張風(fēng)言. 大規(guī)??删幊踢壿嬈骷c數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1998
[15] 劉松強. 數(shù)字信號處理系統(tǒng)及其應(yīng)用. 北京:清華大學(xué)出版社,1965. 24
[16] 閻石. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京:高等教育出版社. 1989. 212
[17] 劉樂善,歐陽星明.微型計算機接口技術(shù)與應(yīng)用. 武漢:華中科技大學(xué)出版社.2002.1
[18] 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分. 北京:高等教育出版社.1988.23-25
[19] 侯伯享,顧新.VHDL硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設(shè)計. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1999 . 12
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