多路光電信號(hào)的采集與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防技術(shù)和科學(xué)研究等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,對(duì)于采集數(shù)據(jù)精度、通道數(shù)、數(shù)據(jù)量的要求也越來(lái)越高。本文以多路密閉彈倉(cāng)內(nèi)炮彈型號(hào)識(shí)別這一課題項(xiàng)目為背景,設(shè)計(jì)了基于 FPGA和 DSP的多路光電信號(hào)的采集與處理系統(tǒng),對(duì)64路光電測(cè)距傳感器的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采集與處理,并通過(guò)TFT液晶屏實(shí)時(shí)地顯示炮彈彈型的識(shí)別結(jié)果。
　　首先,在分析了課題的研究來(lái)源及國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,比較

2、了單片機(jī)為核心的傳統(tǒng)多路采集系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),確定了以FPGA+DSP為核心的多路采集與處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,其具有采集速度更快、性能更加穩(wěn)定、可擴(kuò)展性更好的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)數(shù)據(jù)采集的基本原理和設(shè)計(jì)要求,提出系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)關(guān)鍵元器件進(jìn)行了選型。其次是硬件電路的設(shè)計(jì),包括多路信號(hào)采集控制模塊電路、DSP外圍電路、電源電路和TFT液晶屏接口電路,并通過(guò)一塊雙口RAM芯片實(shí)現(xiàn)了FPGA和DSP之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌诮Y(jié)構(gòu)。然后,針對(duì)系-統(tǒng)進(jìn)行模塊化的

3、軟件設(shè)計(jì),以FPGA為控制核心產(chǎn)生各種控制時(shí)序,利用DSP對(duì)采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理并實(shí)現(xiàn)FIR低通濾波功能。最后,利用TFT液晶屏實(shí)時(shí)地顯示64路炮彈彈型的識(shí)別結(jié)果。
　　本文對(duì)系統(tǒng)軟、硬件研究設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的論述,對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行了調(diào)試,在各模塊調(diào)試正確的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)整體性能的測(cè)試,通過(guò)CCS3.3軟件平臺(tái)在計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)地顯示處理結(jié)果,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析。測(cè)試結(jié)果表明,本系統(tǒng)能夠完成對(duì)64路光電測(cè)距傳感器的模擬信號(hào)進(jìn)行采集