多通道高速采集系統(tǒng)控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科技的日新月異，大數(shù)據(jù)時(shí)代人們對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，其性能的提升顯得極為緊迫。但是高性能的多通道高速采集系統(tǒng)卻有待提高。本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的是采集系統(tǒng)的控制平臺(tái)，基于的采集系統(tǒng)是一個(gè)多通道、高速的采集系統(tǒng)。采集系統(tǒng)以DSP為控制平臺(tái)的主控制芯片，以FPGA為數(shù)據(jù)處理核心芯片，采用 DDR3為系統(tǒng)的存儲(chǔ)內(nèi)存，以PCI_EXPRESS為傳輸總線，同時(shí)將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序再以波形的形式把數(shù)據(jù)顯示出來。系統(tǒng)

2、由控制電路、前端調(diào)理電路、時(shí)鐘源電路、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理電路、驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序軟件多部分構(gòu)成。
　　現(xiàn)存的采集系統(tǒng)大多是通道固定的，采樣頻率是不可調(diào)的，這樣的采集系統(tǒng)靈活性不夠，應(yīng)用范圍較窄。本文的采集系統(tǒng)是一個(gè)單、雙、多通道可選的采集系統(tǒng)。同時(shí)系統(tǒng)的采集速率也是可變的，這些功能的實(shí)現(xiàn)主要是本采集系統(tǒng)有一個(gè)獨(dú)立的控制平臺(tái)。本文的控制平臺(tái)是高速采集系統(tǒng)的前端，它主要有DSP硬件電路和上位機(jī)應(yīng)用軟件兩部分組成，實(shí)現(xiàn)了控制平臺(tái)的一體化

3、?？刂破脚_(tái)硬件電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)調(diào)理電路和時(shí)鐘源電路的控制。信號(hào)調(diào)理電路主要負(fù)責(zé)將輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行放大衰減和數(shù)模轉(zhuǎn)換等功能，時(shí)鐘源主要負(fù)責(zé)為系統(tǒng)采樣率時(shí)鐘提供所需的時(shí)鐘頻率?？刂破脚_(tái)的軟件構(gòu)成是人機(jī)交互的應(yīng)用程序軟件，它主要用于控制參數(shù)的配置、數(shù)據(jù)顯示、存取、回放等功能。
　　本文的控制平臺(tái)選用了TMS320VC5509A DSP作為控制芯片，它是了TI公司的一款芯片，它具有很低的功耗，同時(shí)又有很高的性能，它的集成開發(fā)環(huán)境基于CC

4、S(Code Composer Studio，CCS)6.0版本。人機(jī)交互的應(yīng)用程序軟件基于Visual Studio2013開發(fā)環(huán)境。論文從結(jié)構(gòu)上首先簡(jiǎn)介了多通道高速采集系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)控制平臺(tái)的軟硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案，人機(jī)交互的應(yīng)用程序的軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后一體化控制平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試成功后，又和整個(gè)采集系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試。測(cè)試結(jié)果顯示本文的控制平臺(tái)能對(duì)整個(gè)采集系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制，實(shí)現(xiàn)了采集系統(tǒng)工作的靈活性和可靠性，驗(yàn)證