本文關(guān)鍵詞： FPGA RS-485總線 數(shù)據(jù)采集 以太網(wǎng) 高精度　出處：《中北大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)及電子技術(shù)的迅速發(fā)展,在工業(yè)生產(chǎn)和航天航空領(lǐng)域,自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜和功能強大的大型設(shè)備被廣泛使用,也因此帶來了惡劣的生產(chǎn)環(huán)境。為保障大型設(shè)備順利運行和工作人員的人身安全,實時監(jiān)控與測試系統(tǒng)成為必不可少的一部分,在此系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集起到了至關(guān)重要的作用。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計算機(jī)和外部物理世界進(jìn)行互通的一個重要橋梁。目前各領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求更加嚴(yán)格即要求數(shù)據(jù)采集的范圍擴(kuò)大、精度提高、通道增多及數(shù)據(jù)傳輸更快更穩(wěn)定,為滿足這些要求本文設(shè)計了總線式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本文基于FPGA和RS-485總線設(shè)計的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括一個主節(jié)點和32個從節(jié)點。主節(jié)點通過總線掛32個從節(jié)點,從而對32個地點的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,每個地點可以采集12路電壓值為0~5V的模擬信號,采集到的數(shù)據(jù)通過總線以20Mbps的速率傳回主節(jié)點。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊選用的是24位的△-∑型模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS1258,RS-485總線驅(qū)動器選用了具有更高速率、更多節(jié)點優(yōu)勢的ISO1176T芯片,采用W5300以太網(wǎng)網(wǎng)口實現(xiàn)與上位機(jī)的通信。本文先分析和制定了系統(tǒng)總體方案設(shè)計與主要電路模塊的芯片選型,之后詳細(xì)闡述了系統(tǒng)中各部分硬件電路的設(shè)計方法,同時簡要介紹了各電路模塊的核心芯片,然后說明了系統(tǒng)軟件的設(shè)計流程,制定了系統(tǒng)通信協(xié)議。最后對主要的硬件電路和整體系統(tǒng)做了反復(fù)測試,并對模擬通道信號的標(biāo)定方法和測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的說明。經(jīng)測試結(jié)果表明,本文設(shè)計的總線式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有體積小、總線傳輸速率高、采集精度高、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)可靠、系統(tǒng)工作穩(wěn)定等特點,能夠滿足此次設(shè)計的各項指標(biāo)要求。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology and electronic technology , in the field of industrial production and space aviation , large scale equipment with complex structure and powerful function has been widely used , and it has brought bad production environment .

【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP274.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1525524