基于FPGA的水聲基陣信號(hào)采集與傳輸技術(shù).pdf

1、本設(shè)計(jì)是基于FPGA的水聲基陣信號(hào)采集與傳輸系統(tǒng)，系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的同步采集，數(shù)據(jù)的傳輸和處理。本設(shè)計(jì)主要包括硬件電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)兩大部分。
　　1、信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)主要包括前置放大電路設(shè)計(jì)、濾波電路設(shè)計(jì)和差分電路設(shè)計(jì)三部分。其中，前置放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大以滿足系統(tǒng)的增益指標(biāo)要求，同時(shí)能夠提高小信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)能力。濾波電路部分由高通濾波電路和低通濾波電路兩部分組成。
　　2、數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)部分包括 FPGA

2、模塊電路設(shè)計(jì)、電源模塊設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)功能模塊設(shè)計(jì)。FPGA模塊電路設(shè)計(jì)包括數(shù)字隔離模塊電路設(shè)計(jì)和A/D轉(zhuǎn)換模塊電路設(shè)計(jì)。數(shù)字隔離模塊電路將數(shù)字板與模擬板進(jìn)行隔離，這樣可以降低干擾。A/D轉(zhuǎn)換模塊電路部分對(duì) ADS1274工作模式和數(shù)據(jù)輸出模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)功能模塊電路設(shè)計(jì)主要包括DM9000A電路設(shè)計(jì)和NIOS II軟核硬件平臺(tái)構(gòu)建。網(wǎng)絡(luò)芯片DM9000A功耗比較低，滿足系統(tǒng)低功耗的要求。
　　3、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括FPGA程序設(shè)計(jì)

3、、NIOS II軟核程序設(shè)計(jì)、基于UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)三部分。FPGA程序設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)和乒乓緩存程序設(shè)計(jì)。其中，數(shù)據(jù)采集程序?qū)崿F(xiàn)了ADS1274的四個(gè)通道同步采集數(shù)據(jù)的功能，乒乓緩存程序?qū)?shù)據(jù)包進(jìn)行緩存。NIOS II軟核程序設(shè)計(jì)包括DM9000A的程序設(shè)計(jì)和基于UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)。
　　4、最后對(duì)信號(hào)調(diào)理電路的性能進(jìn)行了測(cè)試，同時(shí)對(duì)軟件部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸功能進(jìn)行調(diào)試，達(dá)到了要求的指標(biāo)。
　　通過測(cè)試