基于FPGA的汽車測試用多路數(shù)據(jù)采集器.pdf

1、申請碩士學位論文基于FPGA的汽車測試用多路數(shù)據(jù)采集器基于FPGA的汽車測試用多路數(shù)據(jù)采集器學校：校：上海交通大學學院：院：電子信息與電氣工程學院系別：別：儀器科學與工程系學科專業(yè)：學科專業(yè)：精密儀器及機械姓名：名：劉義春指導教師：指導教師：丁國清副教授班級：級：B0703591學號：號：1070359011上海交通大學電子信息與電氣工程學院上海交通大學電子信息與電氣工程學院二零一零年一月二零一零年一月上海交通大學碩士學位論文摘要基于F

2、PGA的汽車測試用多路數(shù)據(jù)采集器基于FPGA的汽車測試用多路數(shù)據(jù)采集器摘要在汽車設計定型生產工作中，檢測和保證汽車的安全性是目前質量檢測的一個至關重要的環(huán)節(jié)。在實際行駛測試中，利用數(shù)據(jù)采集器獲取汽車的各項性能參數(shù)進而分析汽車的整體安全性能。本文介紹一款新型基于FPGA的汽車測試用多路數(shù)據(jù)采集器原型設計，主要是面向汽車碰撞試驗的測試工作。在汽車運行后、記錄各項運動參數(shù)；在實驗結束后，通過回收多路數(shù)據(jù)采集器內已保存的所有數(shù)據(jù)，經后期處理后回

3、放汽車實際運行中的各項性能。除滿足采集精度、頻率、數(shù)據(jù)容量等常規(guī)數(shù)據(jù)采集設計指標外，該數(shù)據(jù)采集器還滿足了體積小型化、零延時啟動數(shù)據(jù)采集等設計要求，最大限度地方便了測試用戶的實際使用。本論文詳細討論了采集器的整個設計思路，主要設計工作內容有：（1）分析設計功能需求，進行多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結構性設計，在硬件上將系統(tǒng)分為各子單元：模擬信號適配單元、模擬信號采集單元、數(shù)字信號處理單元、數(shù)據(jù)存儲單元和核心控制單元。（2）根據(jù)性能指標對各子單元進行

4、芯片選型工作，之后設計硬件原理圖和PCB布局布線圖。其中包括了根據(jù)模擬信號、數(shù)字信號特性進行必要的電平轉換、信號隔離、阻抗變換等信號調理電路；對調理好的信號進行AD轉換、隔離等的數(shù)據(jù)采集電路；對采集后數(shù)據(jù)進行緩沖存儲等的數(shù)據(jù)存儲電路。（3）軟件方面則是在FPGA器件的相關開發(fā)環(huán)境中，采用Verilog語言，以模塊化的方式編寫控制代碼，使各子模塊控制相應的硬件資源。當各個子模塊都經過測試后，再將所有子模塊連接組合成為整體，從而完成整個項目