摘要：针对数据采集系统应用领域不断扩大,而传统采集系统存在误差大和稳定性不足的问题,提出一种以FPGA为核心的模拟量变换系统。系统以FPGA为核心控制器,采用模块化设计,利用AD824芯片构建低通滤波器对采集信号进行预处理,选用高精度A/D转换芯片ADS8365,实现16 bit模数转换。同时,优化FPGA控制时序逻辑进一步提高模块的测量精度。最后,通过W5300以太网实现上位机与数据采集系统之间控制命令的下传和采集数据的上传。对系统进行多次测试,实际结果表明,该系统可实现对48路模拟信号的高精度测量,测量精度优于±0.1%,稳定性高,达到了预期目标。

摘要：针对化工企业强腐性液体原材料小口径、低流速多管道输送系统对高精度密度检测的需求,提出一种结合无线网络的超声波时差法密度测量方法。系统采用CC2530芯片为控制核心,组成ZigBee无线网络,终端利用高精度时差测量芯片TDC-GP2实现传输时差的准确测量,网关设备接收终端测量数据,并上传给工控机平台。测试表明:系统可以实现液体密度多通道长时间的连续稳定高精度测量,误差小于0.5%。

摘要：针对当前分布式算法(DA)实现高阶FIR滤波器,存在硬件资源占用多和功耗高的缺点,提出一种低功耗、低面积的改进算法。在无查找表结构的基础上,将采样数据最高位从移位寄存器首先输出,部分和累加由传统的右移变为左移。其次,在数据选择器的输入端添加三态缓存器,减少了加法器的翻转次数。为验证改进算法的高效性,设计不同阶长的FIR滤波器,在ISE平台对硬件代码进行综合仿真。结果表明,改进DA算法相比传统DA算法,逻辑单元和存储器占用分别减少38.44%、83.72%,功耗降低26.12%。

摘要：针对传统液体密度测量仪测量精度低、维护不易、不能实时测量的问题,设计一种高精度超声波液体密度测量仪。系统采用现场可编程门阵列(FPGA)作为核心控制器,采用超声波传播时间测量方法——整零分测技术,通过精确测量超声波在待测液体中一定距离下的传播时间,再结合超声波在液体介质中传播时传播速度受液体介质密度影响的特性,来间接实现该待测液体密度的精确测量。实验测试结果表明:系统测量绝对误差小于0.000 4 g/cm3,相对误差小于0.04%,满足工业生产使用标准,具有较强的推广价值。

摘要：为了解决大型舰体舱内大范围冲击与环境噪声信号采集难度大以及数据采集过程中系统控制稳定性低的问题,设计了一种体积小,容量大的多通道数据采集存储设备,通过FPGA控制采集系统,利用线性光耦滤除高频信号干扰,ADS1258实现16路模拟数据的转换,异步缓冲技术对高速数据进行缓冲,抽样表决与延时滤波相结合来提高开关控制指令的稳定性,最终实现16路数据的采集存储。实验证明,此系统的采样精度能够达到0.1%,可以有效地抑制干扰信号,提高了系统的稳定性。

摘要：为了实现飞行数据采集中在负延时测试,设计了一种以MRAM与Flash相结合的多模式存储方式,并利用FPGA作为主控制部分的多路数据采集存储系统;并对数据编码进行了优化。实现了对飞行器负延时170 ms内的状态监测,为存储测试试验准备预留了更加充足的装配调试时间,极大的降低了系统的功耗,最终成功应用于某飞行数据记录器上。

摘要：通过高温烧结技术获得了总体尺寸为28 mm×28 mm×0.47 mm的氧化铝陶瓷基板,结合厚膜技术在该基板上印刷无源LC串联谐振电路,设计并制备了一种基于氧化铝陶瓷的无线无源温度传感器。在18℃~300℃的温度范围内实现了传感器的无线测试,测试结果表明该温度传感器呈现出了良好的线性特征,线性范围大且非线性误差小,其谐振频率对温度的灵敏度约为2.75 kHz/℃,可应用于高温恶劣环境下的温度检测。

摘要：为了实现高精度温度测量的需求,设计了基于ZigBee和Qt的高精度无线温度监控系统。该系统协调器以CC2530为核心处理器建立ZigBee无线局域网,多个无线传感器终端节点进行连接,将数据通过USB串口上传到Qt上位机,上位机运用最小二乘法对数据进行标定,将处理后的数据在软件中实时显示曲线和数据。经过测试,系统运行稳定可靠,测量误差降低,分辨率达到0. 01～0. 1℃,满足高精度温度测量及远程监控的要求。

摘要：为有效监测航天器携带的数字量变换器的运行状态,设计了基于FPGA的数字量变换器测试台,由上位机、背板和开关量板3大部分构成。背板以FPGA为控制单元,用W5300与上位机通信,背板预留有接口可为后续测试台衔接其他测试量板做准备;开关量板以FPGA控制各路光耦AQY210的开闭,模拟出航天变换器测试工作所需要的多种开关量,可实现单通道控制、多通道控制与循环延时控制功能,其中循环延时时间可变。测试表明,测试台各通道所输出的开关量信号准确平稳,系统响应迅速,可靠性强。

摘要：为适应航天领域遥测外系统的快速发展,提出了一种新型多功能信号源系统的设计;系统以FPGA为逻辑控制单元,采用PCI总线接口实现了与上位机的通信,同时结合AD5628、AQY210及RS422接口芯片稳定地输出了多路模拟信号、开关信号及一路PCM信号;重点阐述了信号源系统硬件及软件设计中的关键技术;试验结果表明,该系统能够提供多种高精度、高可靠性的信号,且工作性能稳定,抗干扰能力强,数据传输速率达到40 Mbps,PCM码率高达983.04 kbps,满足了系统设计的要求。