現(xiàn)今,隨著全自動化產(chǎn)業(yè)的推廣,人們對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重視程度和需求與日俱增。在設(shè)備及器件投入使用前,需對其進行全面且詳細的檢測,檢測工具的可靠性、靈活性及高速性直接影響到最終結(jié)果。國內(nèi)外研制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的公司不勝枚舉,但使用最為廣泛的是美國NI公司的采集卡,雖然它性能良好,但價格卻比較昂貴。另外,該公司的采集卡產(chǎn)品多采用的是特定的模塊化設(shè)計,其通用性和靈活性較差。并且,該公司對銷售對象和產(chǎn)品具有一定的條件限制,且產(chǎn)品的訂貨周期和后期的維修時間較長�；谝陨显�,本課題決定自主研發(fā)一套多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。為貼合實際需求,現(xiàn)提出以下技術(shù)指標:具有8通道同步采集的功能,每通道的最高采樣率200kHz;系統(tǒng)采集精度達到0.1%;用戶界面簡潔易操作;系統(tǒng)具有多通道、高精度、高可靠性及高速率這四個特性。為滿足以上指標,本課題做了以下幾方面的工作:(1)圍繞系統(tǒng)的技術(shù)指標進行分析,確定系統(tǒng)的總體方案。該方案采用FPGA技術(shù)與USB2.0接口相結(jié)合的形式,設(shè)計了一套多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個重要的部分來完成。(2)系統(tǒng)硬件按功能可劃分為數(shù)據(jù)采集電路模塊、隔離模塊、傳輸控制模塊、輸入輸出接口模塊、系統(tǒng)電源模塊五個部分。通過對各個模塊的工作原理進行分析,完成模塊的器件選型、電路設(shè)計;(3)系統(tǒng)軟件采用子模塊的設(shè)計思想,由采集卡時序控制模塊、USB FX2固件模塊、USB設(shè)備驅(qū)動模塊、用戶應用程序模塊四個部分組成,并分別對各個模塊的工作流程及設(shè)計內(nèi)容進行詳細介紹;(4)最后進行系統(tǒng)測試,包括單元測試和整體測試。主要對數(shù)據(jù)采集的性能、采樣精度、最高采樣率、系統(tǒng)傳輸可靠性和傳輸速率進行測試和分析。通過對測試結(jié)果進行分析,驗證該系統(tǒng)達到了預期的技術(shù)指標,滿足實際的應用需求。
【學位單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP274.2;TP334.7

【參考文獻】

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本文編號：2821910