多路视频数据实时采集系统设计与实现

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基于DShow的多路视频实时采集处理系统

基于DShow的多路视频实时采集处理系统

( 用以控制媒体播放停止等) ( )M d E et 口 ;3 I ei vn 接 a
( 以接 受媒 体事 件 ) ( )Vdo no 用 ;4 IieWi w接 口( 以 d 用
方法( ) 就是利用 Ia c i o 口的 G tu 1: Bs Vd 接 i e e r C-
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被重命名为 Dr t o , Dr t7时与 Dr tr , ic hw 在 i c eS eX ic a eD w
Die t o n Die t a r cS u d, r cPly,Die t r c3D,Di cI p t e r tn u ,Die t r c—
开发者对媒体文件执行各种不同处理的应用程序设

作者 简介:金钧 (9 6一 , , 18 ) 男 硕士研究生 , 研究 方向为通信与嵌入
式系统。
1 38 一
Dr t o i e hw使用 F t r h eS ie Ga 模型来管理整个数 lr p 据流的处理过程 , 参与数据处理 的各个功能模块叫 做 Ft , ie 各个 Ft 按照一定 的顺 序连接在一起 , lr ie lr 形 成 “ ” 流 。

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3 数据 的实时处理

多路信号采集显示系统设计与实现

多路信号采集显示系统设计与实现

多路信号采集显示系统设计与实现一、引言随着科技的不断发展,人们对信号采集显示系统的需求也日益增长。

多路信号采集显示系统是一种能够同时采集多种信号并进行显示的系统,广泛应用于工业控制、仪器仪表、环境监测等领域。

本文将介绍多路信号采集显示系统的设计与实现,包括硬件和软件的设计,希望能够为相关领域的研究和开发提供一定的参考。

二、系统设计1. 系统功能需求多路信号采集显示系统主要具备以下功能需求:(1)多通道信号采集功能:能够同时采集多路模拟信号,并实时转换为数字信号。

(2)数据存储功能:能够将采集到的数据进行存储,以便后续分析和处理。

(3)数据显示功能:能够实时显示采集到的数据,并提供用户界面操作。

(4)通信接口功能:能够与PC或其他设备进行通信,进行数据传输和控制。

2. 系统硬件设计多路信号采集显示系统的硬件设计主要包括传感器、采集卡、显示屏等组成。

(1)传感器:根据不同的采集需求,选择合适的传感器,如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。

(2)采集卡:选择合适的多通道模拟信号采集卡,能够满足采集多路信号的需求。

采集卡通常包括A/D转换器、输入端口等。

(3)显示屏:选择合适的显示屏,能够实时显示采集到的数据,提供用户友好的操作界面。

三、系统实现1. 硬件组装与连接按照系统设计,选购合适的传感器、采集卡和显示屏,并进行硬件组装和连接。

将传感器与采集卡连接,采集卡与显示屏连接,确保硬件的正常工作。

2. 软件开发与编程根据系统设计,开发相应的软件并进行编程。

实现数据采集、数据存储、数据显示和通信接口功能,并进行软件测试和调试。

3. 系统调试与优化将硬件和软件组装完毕后,进行系统调试和优化。

测试系统的各项功能是否正常,是否满足设计要求,并对系统进行优化,提高系统的稳定性和性能。

多路视频数据实时采集系统设计与实现

多路视频数据实时采集系统设计与实现

多路视频数据实时采集系统设计与实现常永亮王霖萱常馨蓉( 中国飞行试验研究院陕西西安 710089)( 贵州省贵阳市花溪区贵州大学贵州省贵阳市 550025)( 陕西省榆林市榆阳区榆林学院陕西省榆林市 719000)摘要面对越来越多的实时视频采集、播放的应用,如何能更加方便的操控视频采集,保证流畅的播放效果,成为近几年实时媒体流的一个重要研究方向。

本文介绍了视频数据的采集、记录、编解码、多路视频数据间的切换,基于多网络协议组合下的多媒体流传输,动态切换四路视频数据实时传输与播放,从而使远端操控、优质播放有了很大的提高。

关键词视频编解码、媒体流、RTP/RTCP协议、组播协议、TCP协议0.引言随着信息技术的不断发展,人们将计算机技术引入视频采集、视频处理领域,用计算机处理视频信息和网络传输数字视频数据在很多领域已有广泛的应用,飞机试飞中现如今也大量的应用。

针对目前分散在多处试飞现场视频传入监控大厅后监测设备多而分散的问题,提出了将多处试飞现场视频引入监控大厅后用一台高性能服务器管控,客户端通过网络请求服务器端检测关心的现场场景,达到集中管理优化监控的目的。

视频图像采集的方法较多,基本可分为2大类:数字信号采集和模拟信号采集。

前者采用图像采集芯片组完成图像的采集、帧存储器地址生成以及图像数据的刷新;除了要对采集模式进行设定外,主处理器不参与采集过程,我们只要在相应的帧存储器地址取出采集到的视频数据即可得到相应的视频数据,这种方法,无论在功能、性能、可靠性、速度等各方面都得到了显著的提高,但成本高。

后者采用通用视频采集卡实现图像的采集,并用软件进行实时编码,其特点是数据采集CPU占用率较高,对处理器的速度要求高,成本低、易于实现,能够满足某些图像采集系统的需要。

此系统使用第二类视频采集方法。

如何将各处试飞现场视频信号通过VGA持续接收?传统方式是将模拟的VGA信号引到指定显示器显示,这样即浪费资源且多占空间。

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言在现代化工业和科技应用中,数据采集扮演着举足轻重的角色。

为了满足多路数据的高效、准确采集需求,本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。

该系统设计旨在实现多通道、高精度的数据采集,为工业自动化、科研实验等领域提供可靠的解决方案。

二、系统设计概述本系统设计以单片机为核心控制器,结合LabVIEW软件进行数据采集、处理和显示。

系统采用模块化设计,包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及LabVIEW上位机显示模块。

通过各模块的协同工作,实现多路数据的实时采集和监控。

三、硬件设计1. 单片机选型及配置系统采用高性能单片机作为核心控制器,具有高速运算、低功耗等特点。

单片机配置包括时钟电路、复位电路、存储器等,以满足系统运行需求。

2. 数据采集模块设计数据采集模块负责从传感器中获取数据。

本系统采用多路复用技术,实现多个传感器数据的并行采集。

同时,采用高精度ADC(模数转换器)对传感器数据进行转换,以保证数据精度。

3. 数据传输模块设计数据传输模块负责将采集到的数据传输至单片机。

本系统采用串口通信或SPI通信等方式进行数据传输,以保证数据传输的稳定性和实时性。

四、软件设计1. 单片机程序设计单片机程序采用C语言编写,实现对传感器数据的采集、处理和传输等功能。

程序采用中断方式接收数据,避免因主程序繁忙而导致的漏采现象。

2. LabVIEW上位机程序设计LabVIEW是一种基于图形化编程的语言,适用于数据采集系统的上位机程序设计。

本系统采用LabVIEW编写上位机程序,实现对数据的实时显示、存储和分析等功能。

同时,LabVIEW程序还具有友好的人机交互界面,方便用户进行操作和监控。

五、系统实现及测试1. 系统实现根据硬件和软件设计,完成多路数据采集系统的搭建和调试。

通过实际测试,验证系统的稳定性和可靠性。

2. 系统测试对系统进行实际测试,包括多路数据采集的准确性、实时性以及系统的稳定性等方面。

一种新型多路同步数据采集卡的设计与实现

一种新型多路同步数据采集卡的设计与实现

Abstract : This paper presents t he principle and t he realization met hod of a new multiplex channel synchronization data acquisi2 tion board which is used for fault wave2recording device. This da2 ta acquisition board is triggered by GPS , can achieve synchro2 sampling of 24 digital input . The rate of sampling can achieve 250ksps per channel , and t he precision of sampling is 16 bit . Moreover , t his data acquisition board can easily administer t he working met hod of sampling channels in accordance wit h t he dif2 ference of wave2recording objects by t he hardware ISP ( In Sys2 tem Programming) technology of FP GA. The PCI bus ensures its real2time and universal character. Key words : fault wave2recording device ; PCI Bus ; FP GA ; GPS ; synchro2sampling ; ISP

飞行试验中多路视频数据实时处理系统设计与实现

飞行试验中多路视频数据实时处理系统设计与实现

飞行试验中多路视频数据实时处理系统设计与实现魏建新【摘要】In order to solve the real-time acquisition of multi-channel video flight test data, processing, transmission and synchronous playback, proposed a multi-channel real-time singal acquisition, processing, recording and playback synchronization methods. Design of real-timemulti-channel video data acquisition, processing, video preservation of data, synchronized playback and real-time video data transmission based on C/S structure. Achieving a comprehensive multi-channel video synchronized to display, and has been validated in actual flight tests.%为了解决飞行试验中多路视频数据的实时采集、处理、传输和同步播放,提出了多路视频信号的实时采集、处理、记录和同步播放方法,设计了多路视频数据的实时采集、处理、视频数据的保存、同步播放及基于C/S结构的实时视频数据传输,实现了多路视频的同步综合显示,并在实际飞行试验中得到了验证。

【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】4页(P81-83,87)【关键词】帧;编解码;视频数据;媒体流;TCP/UDP协议【作者】魏建新【作者单位】中国飞行试验研究院陕西西安 710089【正文语种】中文随着信息技术的发展和社会的进步,人们对于多媒体业务的需求不断增长,多媒体不再局限于文本、语音和图片,视频图像将为用户提供功能更强大、更完善的服务。

多路视频采集卡的设计与实现

多路视频采集卡的设计与实现

多路视频采集卡的设计与实现摘要:视频是人类信息的一个主要渠道。

想要获取影像信息,必须完成图像信息收集。

作为视频采集设备的基础,影像信息采集卡的设置非常关键。

而本章针对多路视频采集卡进行了分析,该视频采集卡以 FPGA为逻辑控制中心,采用SAA7111将 4路视频信号分别转换为数字图像数据,经 FIFO缓存后,由 PCI总线接口芯片 PCI9052将数据送入计算机,最后通过应用程序将图像显示出来。

实验分析表明该视频采集卡能实现 4路实时传输显示,能够真实的将采集卡采集到的影像信息通过驱动传递到应用监控软件,以便进行显示和存储,希望能为相关人员提供参考。

关键词:多路视频采集卡;设计;实现数字视频监控管理系统因其直观、便捷、内容丰富的优点日益引起人们的关注,已成为保安防范体系的主要部分。

视频采集子系统主要进行视频图像的采集与压缩工作,是数字化视频监测中最核心的组成部分,直接影响到了整个监测系统性能与品质的高低[1]。

针对新一代的视频监测系统对于视频图象的高品质与实时性的需求。

1相关概念概述1.1视频信号概述视频信号是一个比较复杂的信息,它不但包括了画面本身的数据内容,而且包含着某些供采集用的处理数据,将这些内容混杂在一起,并按照特定的顺序和规则加以传递。

标准的电视信号是黑白CCD摄像头,通过连接设备将光学数据转换成幅值恒定的电信号,再配合机会支持组合产生的最终电视信号,而信号是黑白全视频(也称为混合电视信号)主要由图像数据、消隐数字、同步数字、开槽脉冲和图像脉冲等几部分构成。

彩色图像的每一位像素值中不但包括了亮度数据,而且也包括了色彩数据RGB建模作为经典的色彩空间建模,广泛应用在计算机、显卡和监视器件上,它利用了红绿蓝黄三种色彩的通道,形成了一个色彩空间结构。

但由于RGB模式信息内容在数据传输中占有的巨大带宽,亮度数据容易引起色彩干涉,而且与黑白计算机并不兼容,所以在PAL制影像数据中采用了YUV建模。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计摘要:本篇设计主要以STM32单片机为核心,设计了一个多路数据采集系统。

该系统能够实现多路模拟量和数字量信号的采集和显示,并通过串口与上位机进行通信,实现数据上传和控制。

设计中使用了STM32单片机的AD转换功能实现模拟量信号的采集,使用GPIO口实现数字量信号的采集,通过串口与上位机进行通信。

经过实验验证,该系统能够稳定地采集多路数据,并实现远程数据传输和控制功能,具有较高的可靠性和实用性。

关键词:STM32单片机,数据采集,模拟量信号,数字量信号,上位机通信一、引言随着科技的发展,数据采集系统在工业控制、环境监测、生物医学等领域得到了广泛的应用。

数据采集系统可以将现实世界中的模拟量信号和数字量信号转换为数字信号,并进行处理和存储。

针对这一需求,本文设计了一个基于STM32单片机的多路数据采集系统。

二、设计思路本系统的设计思路是通过STM32单片机实现多路模拟量和数字量信号的采集和显示,并通过串口与上位机进行通信,实现数据上传和控制。

该系统采用了模块化设计方法,将系统分为采集模块、显示模块和通信模块。

1.采集模块采集模块通过STM32单片机的AD转换功能实现模拟量信号的采集,通过GPIO口实现数字量信号的采集。

通过在程序中设置采样频率和采样精度,可以对不同类型的信号进行稳定和准确的采集。

2.显示模块显示模块通过LCD显示屏显示采集到的数据。

通过程序设计,可以实现数据的实时显示和曲线绘制,使得用户可以直观地观察到采集数据的变化。

3.通信模块通信模块通过串口与上位机进行通信。

上位机通过串口发送控制命令给STM32单片机,实现对系统的远程控制。

同时,STM32单片机可以将采集到的数据通过串口发送给上位机,实现数据的远程传输。

三、实验结果与分析通过实验验证,本系统能够稳定地采集多路模拟量和数字量信号,并通过串口与上位机进行通信。

系统能够将采集到的数据实时显示在LCD屏幕上,并通过串口传输给上位机。

多路信号采集显示系统设计与实现

多路信号采集显示系统设计与实现

多路信号采集显示系统设计与实现多路信号采集显示系统是一种用于获取并显示多路信号的设备。

它通常由多个信号采集单元、信号处理单元和显示单元组成。

在多路信号采集显示系统中,每个信号采集单元负责采集一路信号。

这些信号可以是来自于传感器、电压、电流、温度、压力等等。

采集的信号经过信号处理单元进行预处理,包括放大、滤波、变换等操作,以消除干扰、增强信号质量。

处理后的信号再经过显示单元进行实时显示。

1. 信号采集单元的设计。

信号采集单元要能够接受不同类型的信号输入,并进行适当的处理和转换。

采集单元需要有高精度、高速度和低噪声的特性,以确保采集到的信号准确可靠。

2. 信号处理单元的设计。

信号处理单元负责对采集到的信号进行预处理,包括放大、滤波、变换等操作。

预处理的目的是提高信号的质量,减少干扰和噪声。

3. 显示单元的设计。

显示单元用于实时显示经过处理的信号。

它可以采用液晶显示器、LED显示屏等设备,具有高清晰度、高对比度和高刷新率等特点。

显示单元还可以支持图像、曲线和图表等多种显示方式,以满足不同用户的需求。

4. 系统的集成与调试。

系统的集成是将采集单元、处理单元和显示单元进行连接和组装,确保它们能够正常工作。

在调试过程中,需要进行实时监测和数据分析,以确认系统的稳定性和可靠性。

多路信号采集显示系统广泛应用于工业自动化、医疗检测、科研实验、环境监测等领域。

它可以实时采集和显示多种类型的信号,帮助用户了解和分析现场情况,提高工作效率和质量。

多路信号采集显示系统的设计与实现是一项技术复杂且具有挑战性的任务。

它需要综合考虑硬件和软件的要求,并具备高精度、高速度和高稳定性的特点。

只有通过精心设计和严谨调试,才能保证系统的正常运行和可靠性使用。

基于单片机的多路数据采集系统设计(3章)

基于单片机的多路数据采集系统设计(3章)

基于单片机的多路数据采集系统设计摘要数据采集是指从带有模拟、数字被测单元的传感器或者其他设备中对非电量或电量信号进行自动采集,再送到上位机中进行分析和处理。

近年来,众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。

广大人们的关注使得数据采集系统的发展有了质的飞跃,它被广泛用于各种数字市场。

本文介绍了数据采集的相关概念和基本原理,设计了基于STM32F407的多路数据采集系统的硬件和软件的实现方法及实现过程,并经过调试完成其主要功能和主要技术指标。

硬件部分包括:主控电路、信号采集处理电路、TFT液晶显示电路、SD 卡存储电路、串口通讯电路。

实现过程是以STM32F407为控制核心,通过模数转换器,实时对输入信号进行采样,得到一串数据流,通过控制器的处理实现数据的采集和显示。

软件部分包括:信号采集分析算法、嵌入式操作系统移植、UC-GUI人机交互界面设计、文件管理系统移植。

主要实现了对采集数据的存储和分析,频率和幅值的计算,液晶屏的控制和界面显示。

程序是在keil uVision的集成开发环境中用C语言写成的,编程具有模块化的特点,因此可读性比较高,维护成本较低。

最后,用Altium designer(DXP)设计了数据采集系统的原理图,并制作了PCB电路板。

在实验室里制作了数据采集系统并进行了系统调试,经过调试,达到了所应该实现的功能和技术指标。

关键词:多路数据采集,STM32F407,液晶显示MULTI-CHANNEL DATA ACQUISITION SYSTEMBASED ON SINGLE CHIP DESIGNABSTRACTData acquisition is the automatic acquisition of non electric or electric quantity signals from sensors and other devices, such as analog and digital.In recent years, data acquisition and its application has gradually become the focus of attention. Therefore, the data acquisition system has been rapid development, it is widely used in various fields.The software part includes: signal acquisition and the embedded operating system transplant, UC-GUI man-machine interface design. Mainly realizes the storage and analysis of the collected data, calculate the frequency and am plitude of the LCD screen display and control interface. The program is written by C language in the integrated development environment KEIL uVision and modular programming makes the program readable and easy maintenance features Finally, using designer Altium to design and manufacture the digital oscilloscope circuit board PCB. In the laboratory, the digital oscilloscope has been made and the system has been debugged. After debugging, it has achieved the function and technical index that should be realized.KEY WORDS: Multi-channel data acquisition,STM32F407,liquid-crystal display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1研究背景及其目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的主要内容 (2)2系统总体方案设计 (4)2.1系统总体设计方案 (4)2.2系统总体框图 (4)2.3硬件系统方案设计 (4)2.3.1单片机的选择 (5)2.3.2信号衰减和放大电路 (5)2.3.3A/D模数转换器的选择 (6)2.3.4显示部分 (6)2.4软件系统方案设计 (6)2.5本章小结 (7)3硬件电路设计 (8)3.1电源部分 (8)3.2信号调理部分 (10)3.3信号采样 (12)3.4系统控制部分 (12)3.5本章小结 (14)1绪论1.1研究背景及其目的意义最近几年,众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。

多路数据采集系统毕业设计

多路数据采集系统毕业设计

多路数据采集系统毕业设计第一章绪论1.1课题研究背景和意义数据采集是指将位移、流量、温度、压力等模拟量采集、转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示或打印。

数据采集技术是信息科学的一个重要组成部分,信号处理技术、计算机技术,传感器技术是现代检测技术的基础。

数据采集技术则正是这些技术的先导,也是信息进行可靠传输,正确处理的基础。

在工业生产中,对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录,这样能提高产品的质量、降低成本。

在科学实验中,对应用数据进行实时采集,这样获得大量的动态信息,是研究物理过程动态变化的有效手段,也是获取科学奥秘的重要手段之一。

设计数据采集系统目的,就是把传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的数字信号,并把数字信号送入计算机,计算机将计算得到的数据加以利用观察,这样就实现对某些物理量的监视,数据采集系统性能的好坏,取决于它的精度和速度,在精度保证的条件下提高采样速度,满足实时采集、实时处理和实时控制的要求[1]。

数据采集常用的方式有在PC机,也可以在工控机内安装数据采集卡,如RS-422卡、RS-485卡及A/D卡;或专门的采集设备,包括PCI、PXI、PCMCIA、USB,无线以及火线FireWire接口等,可用于台式PC机、便携式电脑以及联网的应用系统中[2]。

数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非成熟人员进行操作,并且测试任务是测试设备高速自动完成的。

近年来,数据采集及应用受到了人们越来越广泛的关注,数据采集系统也有了迅速的发展,数据采集系统也朝着微型化、小型化、便携式,低电压、低功耗发展。

当前市场出售的小型数据采集器相当于一个功能齐全计算机。

这些数据采集器功能强大,能够实现实时数据采集、处理的自动化设备。

具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能[;不仅能保证现场数据的实时性、真实性、有效性、可用性,而且能很方便输入计算机,应用在各个领域。

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着科技的发展,多路数据采集系统在工业、医疗、环境监测等领域的应用越来越广泛。

为了满足多路数据的高效、准确采集需求,本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。

该系统设计旨在实现多路信号的同时采集、处理及实时监控,以适应复杂多变的应用环境。

二、系统概述本系统采用单片机作为核心控制器,结合LabVIEW软件进行数据采集和处理。

系统由多个传感器模块、单片机控制器、数据传输模块以及上位机软件组成。

传感器模块负责实时监测各种物理量,如温度、湿度、压力等,并将采集到的数据传输给单片机控制器。

单片机控制器对数据进行处理和存储,并通过数据传输模块将数据发送至上位机软件进行进一步的处理和显示。

三、硬件设计1. 传感器模块:传感器模块采用高精度、高稳定性的传感器,如温度传感器、湿度传感器等,实现对物理量的实时监测。

传感器模块的输出为数字信号或模拟信号,方便与单片机进行通信。

2. 单片机控制器:采用具有高速处理能力的单片机作为核心控制器,实现对数据的快速处理和存储。

单片机与传感器模块和数据传输模块进行通信,实现数据的实时采集和传输。

3. 数据传输模块:数据传输模块采用无线或有线的方式,将单片机控制器的数据传输至上位机软件。

无线传输方式具有灵活性高、安装方便等优点,但需要考虑信号干扰和传输距离的问题;有线传输方式则具有传输速度快、稳定性好等优点。

四、软件设计1. 单片机程序设计:单片机程序采用C语言编写,实现对传感器数据的实时采集、处理和存储。

同时,程序还需要与上位机软件进行通信,实现数据的实时传输。

2. LabVIEW程序设计:LabVIEW程序采用图形化编程语言编写,实现对单片机传输的数据进行实时处理和显示。

同时,LabVIEW程序还可以实现对数据的存储、分析和报警等功能。

五、系统实现1. 数据采集:传感器模块实时监测各种物理量,并将采集到的数据传输给单片机控制器。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计概述:多路数据采集系统是一种用于采集和处理多种传感器信号的系统。

基于STM32单片机的多路数据采集系统具有低功耗、高精度、稳定可靠的特点,广泛应用于工业控制、环境监测和医疗设备等领域。

本文将介绍基于STM32单片机的多路数据采集系统的设计方案及实现方法。

设计方案:1.系统硬件设计:系统硬件由STM32单片机、多路模拟输入通道、数模转换器(ADC)和相关模拟电路组成。

其中,多路模拟输入通道可以通过模拟开关电路实现多通道选通;ADC负责将模拟信号转换为数字信号;STM32单片机负责控制和处理这些数字信号。

2.系统软件设计:系统软件可以采用裸机编程或者使用基于STM32的开发平台来进行开发。

其中,主要包括数据采集控制、数据转换、数据处理和数据存储等功能。

具体实现方法如下:-数据采集控制:配置STM32单片机的ADC模块,设置采集通道和相关参数,启动数据采集。

-数据转换:ADC将模拟信号转换为相应的数字量,并通过DMA等方式将数据传输到内存中。

-数据处理:根据实际需求对采集到的数据进行预处理,包括滤波、放大、校准等操作。

-数据存储:将处理后的数据存储到外部存储器(如SD卡)或者通过通信接口(如UART、USB)发送到上位机进行进一步处理和分析。

实现方法:1.硬件实现:按照设计方案,选择适应的STM32单片机、模拟开关电路和ADC芯片,完成硬件电路的设计和布局。

在设计时要注意信号的良好地线与电源隔离。

2.软件实现:(1)搭建开发环境:选择适合的开发板和开发软件(如Keil MDK),配置开发环境。

(2)编写初始化程序:初始化STM32单片机的GPIO口、ADC和DMA等模块,配置系统时钟和相关中断。

(3)编写数据采集程序:设置采集参数,例如采样频率、触发方式等。

通过ADC的DMA功能,实现数据的连续采集。

(4)编写数据处理程序:根据实际需求,对采集到的数据进行预处理,例如滤波、放大、校准等操作。

多通道数据采集卡同步功能的设计与实现_高健

多通道数据采集卡同步功能的设计与实现_高健

第25卷第1期2008年1月机 电 工 程M EC HAN ICAL &ELECTR ICAL ENG INEER I NG M AGA Z I NE V o.l 25N o .1Jan .2008收稿日期:2007-07-24作者简介:高 健(1982-),男,浙江安吉人,主要从事嵌入式系统设计方面的研究。

多通道数据采集卡同步功能的设计与实现高 健,杨成忠,唐明明(杭州电子科技大学自动化学院,浙江杭州310018)摘 要:介绍了多通道数据采集卡同步功能的实现方法,讨论和处理了实现同步功能的相关问题。

该设计采用一种二级时钟分配方案,不仅实现了板内各通道的真正实时的同步采集,并且可以方便灵活地实现多块板卡的板间同步,具有高速、高精度、多路同步采集的特点,可广泛应用于对信号的同步性能要求较高的数据测量系统中。

关键词:数据采集;同步触发;A /D 转换中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号:1001-4551(2008)01-0082-04D esign and rea lization of t he si m ult aneous f unction in t he m ult-i channel data acquisition cardGAO Jian ,YANG Cheng -zhong ,TANG M ing -m i n g(C ollege of A uto m ation ,H angzhou D ianzi University,H angzhou 310018,China)Abstrac t :The design and rea lization of the s i m u ltaneous f unc ti on i n the mu lt-i channe l data acqu isiti on card w ere i ntroduced .A nd also the corre l a ti ve po i nts o f t he si m ultaneous function w ere d iscussed and d i sposed .The desi gn used a t w o -step c l ock distr-i bu tion ,which not only rea lized the rea-l ti m e mu lt-i channe l si m u ltaneous acqu isiti on i n one card ,bu t also rea lized t he si m u ltane -ous acqu i sition f uncti on i n m ore t han one card v ery conven ientl y.The ca rd has the feat ures o f h i gh -speed ,h i gh precision and mu lt-i channel si m ultaneous acqu i s ition ,can be w i de l y used in t he da ta acqu isiti on system w hich has h i gh request of t he si m ulta -neous si gna.lK ey word s :data acquisiti on ;si m u ltaneous tri gge r ;A /D conve rt0 前 言随着电子技术的深入发展和科研生产的需要,人们已经不再满足于用单路A /D 数据采集来分时采集多路测试信号。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计本文将设计一种基于STM32单片机的多路数据采集系统。

该系统可以实现多个输入信号的采集和处理,在电子仪器、自动化控制、工业检测等领域具有广泛的应用前景。

首先,我们需要选择合适的STM32单片机作为系统的核心处理器。

STM32系列单片机具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等优点,非常适合用于嵌入式数据采集系统的设计。

在选取单片机时,要考虑到系统对于处理速度、存储容量和外设接口的需求,以及预算等因素。

其次,我们需要设计合适的外部电路来连接待采集的信号源。

常用的信号源包括温度传感器、光敏电阻、加速度传感器等。

我们可以使用适当的模拟电路将这些信号转换为STM32单片机能够接收的电平。

此外,还可以考虑使用模数转换芯片来实现对多路模拟信号的高速采集。

接下来,我们需要设计软件算法来对采集到的数据进行处理。

在数据采集系统中,常见的算法包括滤波、数据压缩、数据存储等。

通过滤波算法可以去除噪声,提高信号的质量;数据压缩可以减少数据存储和传输的空间;数据存储可以将采集到的数据保存在存储介质中以供后续分析。

最后,我们需要设计用户界面以便用户能够方便地操作系统。

可以使用LCD屏幕和按键等外设来实现用户界面的设计。

用户界面应该直观简洁,提供友好的操作和显示效果,方便用户进行数据采集和系统设置。

综上所述,基于STM32单片机的多路数据采集系统设计需要考虑到硬件电路和软件算法的设计,以及用户界面的设计。

通过合理的设计和实现,可以实现多路信号的高速采集、滤波处理和存储,为电子仪器、自动化控制和工业检测等领域提供可靠的数据支持。

基于DM6467T多路视频实时采集与显示系统设计

基于DM6467T多路视频实时采集与显示系统设计

g o o d, a n d t h e r e a l - t i m e p r o p e r t y i s v e r y w e l l , c o m p re a d w i t h n o r m l a d e i f n i t i o n v i d e o d i s p l a y ,t h e h i g h d e i f n i t i o n d i s p l a y h a s h i g h e r d e i f n i t i o n a n d w i d e r
3 . T h e U n i v e r s i t y fC o h i e n s e A c a d e m y o f S c i e n c e s , B e j i i n g 1 0 0 0 3 9 , C h i a) n
【 A b s t r a c t 】O n t h e h a r d w a r e f o u n d a t i o n o f S E E D — D V S 6 4 6 7 T , t h e s o f t w re a p r o g r a m m e d e s i g n o f e i g h t c h a n n e l s c o m p o s i t e v i d e o r e a l — t i m e c a p t u r e a n d

V 。 脚L 。 c 解 恶 潮
【 本文献信息】张晶, 戴明, 孙丽娜, 等.基于 D M 6 4 6 7 T多路视频实时采集与显示系统设计[ J ] . 电视技术, 2 0 1 4 , 3 8 ( 7 )
基于 D M6 4 6 7 T多路视频实时采集与显示系统设计

基于DSP的多路信号实时采集系统设计

基于DSP的多路信号实时采集系统设计
科 学论 坛


基于 DS P的 多路信号 实 时采集 系统设 计
张 宁 刘 立
保定 0 10 ) 70 3 ( 华北 电力 大学 电子 与通信 工 程系 河 北 [ 摘 要 ] 介绍 了高性 能定 点 D P芯 片 T S 2 V 5 0 和 A C芯片 A 1 7 S M30C42 D D 6 4的主 要特 点, 出并 设计 了基 于 T S 2 V 5 0 与 A 6 4 提 M3OC42 D17 、八路模 拟选 择开 关 C 45 D 0 1的八 路 实时 数据 采 集 电路 。采用 C语 言 嵌入 汇编 语 言 的方 式进 行程 序 设 计, 出 了仿真 结 果 。 给 [ 键词 ] S T S 2 V 5 0 A 1 7 C 4 5 关 D P M 30C 4 2 D 6 4 D 0 1 中图分 类号 : N 1 T93 文献 标识 码 : A 文章 编号 : 0 9 9 4 2 1 ) 3 0 8 一 1 1 0 1X(0 0 0 — 0 7 O
55 . V的高 电平 , 而输 出的 高 电平可 以达 到 3 3 左 右 。G为使 能端, 电平 有 .V 低 效 :I D R为方 向控 制端 , 电平 A B 低 电平 B— A 4 2 S 高 — , 。5 0D P的外 部 t o / 引脚 用 的是 3 3 . V的逻 辑 电平, 大部 分外 围芯 片用 的是 5 而 v的逻 辑 电平 。3 3 . V可 以驱动 5 , 以前 者 的输 出可 以直接 接到 后者 的输 入 。但是 前者 允许 输入 高 V所 电平最 大值 为 3 6 , . V 而后者 的输 出高 电平 一般 都在 4 6 .v以上 。所 以前者 的输 入 和后 者 的输 出不能 直接连 接 , 需要做 电平 转换 。如果 引脚 数量 少, 以直接 可 用 三极 管 电阻来转 换 。这里 由于引脚 较 多, 以选 T 7L C6 4A芯 片来进 所 I 4 V 1 25 行 电平转换 。 1 5 其 他芯 片 C 4 5 八 路模拟 选择 开关 , 以对模 拟信 号选 通进 行控 制 。7 L 3 D 0 l 可 4 S 1 8译 码器提供片选地址 。 2 系统 设计 如 图 1所示 , 八路 模拟信 号 输入 N) 路模选 开 关 C 4 5 在某 一 时刻选 t D 0 1, 通其 中 的…路 , 经过放 大 电路, 通过 A 1 7 将模 拟信 号转 变 为数字 信号 ,D 再 D 64 A 再将转 换 完成 的数字 信号 并行 送入 数据 总线 ,S 通过 定 时器 中断接 收数字 信 DP 号( 同时选 通接 入 C 4 5 的第二 路信 号) 存 入存储 器某 段空 间 的首地 址, D0 1 , 读 A 数 据 时,D停止 转换 , D A 读取 完毕 A 又进 入转 换状 态, 时进行 A 转 换 的是 D 这 D 第二路 模拟信 号第 一次 采集 的数 据, 换完 的信号 再通 过 中断将数 据保 存到存 转 储器 第二 段空 间 的首地 址 : 接着 转换 第三 路信 号第 一次 采集 的数据, 一直N ) k 路信 号全 转换完 , 又从 第一 路开 始选 通, 采集到 的数 据依 次存 储到各 段 空间 的 第二个 地址 , 到八路 数据 的6 点全部 采集 满, 直 4 即缓 冲区 ( * 4 的空 间全 部写 86 ) 满, 则进 行 八路 数据 的转移 ( 从缓 冲 区转移 到数据 处 理区 并进行 处理 。缓冲 区 开始 令一轮 的数 据 接收 。锁 存器 (4 S 7 ) 7L 3 3 的逻 辑控 制信 号 由数据 总线 的低 三位 (B 、D 1 B ) D 2 B 、D O 写入, 出允许信 号 由译码 器 的输 出信 号控制 , 输 设计 锁 存器对 应 IO地址 的 0H空 间, / 3 向该 空 间的写指 令 为 P RW 通过 写指 令, 以 OT, 可 控制 锁存 器 的锁 存 和输 出 。从而 控 N )路模 拟 信 号的 轮流 选通 。A k D的片 选 信 号亦 由译 码器 提供 ,D占 I0空 间的 O H 址, A / O地 当读 指 令 P RR (O ,A ) O T O H* R 出现 时, D被选 通, A 并将 转 换完 的数 据存 储 到指 定 的空 间 。外扩 存储 器用 来 存 储 目标程序 或 处理数 据,M 3 0C 4 2S 内部 有1K TS 2V 5 0D P 6 的数 据空 间, 内部不 当 够 用 时 , 扩 存储 器 。 外 3实 验结 果分 析 C S 境 下, C环 对三 路模 拟信 号进 行仿 真, D 0 模拟 输入 端加 三路 信号源 C45 l ( 余5 其 路暂 时加 直流 信 号 。依 次可 以看 到数 据存储 区采集 到的信 号波 形 ( 通 过 CS C 环境可 以看 到采 集系 统数 据存 储区 的 内容, 在这里 以选 择波 形 的方 式显 示)如 图 所 示 。 本 设计 结构 简单 , 能实现 多路 数据 的实 时采集 , 系统 运行 稳定 。适合用 于 多种 实 时信 号采 集 与 监 测 的场 合 。

多通道数据采集系统硬件设计

多通道数据采集系统硬件设计

信息技术推广
控 制逻辑部分 :控制 与协调各模块之 间的工作
主要组成部分设 计 信 号 调理 电 路
信 号 调理 电 路 的主要 功 能有 以下 三 点 。
( 1) 滤波
数据 采 集系 统 所 工作 的现 场 ,往 往 有很 多 干扰 信号 , 有 时 幅度 很大 ,甚至 比有 用 信号 还 大 ,这些 干 扰 信号 影 响 到 测量 精 度和 测量 的 可靠 性 ,必 须 将 它滤 除 ,滤 波器 的作 用 就是 滤 除这 些干 扰 ,确 保 测量 的精 度 。 ( 2) 激励信号及辅助装置
本设计通过查阅采集系统相关的资料 , 提出了多通道 数据采 集 系统 的硬件 电 路设计 方案 。该 电路 实现 了数据 的 采集和 存储 ,并 且存 储器 还带 有掉 电保 护功 能 在读 信号
有 效时 ,能 把存 储器 内 的数据 输 出 ,经 过并 口线传 输到 计 算机上 ,通过数据处理复现其输入模拟信号的波形 。
和多路扫描开关、传感器等组成 。主要功能是将温度、压 力、 流量、 速度等物理量转换为电量进行测试 。 速度较快。 3 . 控制系统 :由计算机、控制器、标准接 口、传感器 输入和控制输出电路组成 。主要功能是进行过程控制 。 4 . 存储系统 :由计算机 、传感器阵列 、系统能源、位
信息技术推广
D OI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 8 9 7 2 . 2 0 1 5 . 0 9 . 0 1 2
多通道数据采集系统硬件设计
张 军权 姚 舜才
本设计 介绍 了数据采集系统的特点 、功 能、原理和发 展趋势 ,并
分析了系统的基本组成部分 ,以及系统设计时应考虑 的因素 。

多路数据采集系统的FPGA方案实现

多路数据采集系统的FPGA方案实现

• 170•数据采集常见于方方面面,为获取更精确更及时的数据,选用一款高精度24位的具有多路输入的采集芯片并采用FPGA 芯片对采集进行控制和提取采集数据,然后将数据通过串口模块上传至上位机,通过曲线或表格实时显示出来。

该采集系统结构简单、体积小、精度高、实时性好、可扩展性好,能与各种高速低速外设进行连接,对有各种电压采集需求的方案设计有积极的参考意义。

1 背景在民用、工业、军事乃至航空航天等各种领域中,需要对各种环境和设备的温度等参数进行实时监测,这些参数一般都是通过如热电偶和热电阻等温度传感器传将物理量转换成电压表现出来。

在技术愈加发达的今天,数据的精确性和实时性要求越来越高,成为各种温度控制场所正常工作的必然要求,也可以实现节能减排的效果。

考虑到成本因素,多数采集系统的采集芯片的位数不够,得到的数据与实际误差较大,对精细化采集达不到要求,因此本文选择了一款24位的AD ,并且单片机因其价格低,使用简单,被常用于各种温度控制中心和数据处理中心,但是单片机速度不够快,精度差,时序不精准,易受干扰,甚至可用I/O 口不多,可维护性差,对于以后的系统升级改造造成不便,而FPGA 特别适合高速高精度数据采集的控制,且快速稳定,为此本文采用了Intel 公司的Altera FPGA 芯片作为采集控制中心和数据处理中心,来实现高精度采集的控制,并将采集结果上传至上位机。

根据上述,进行了方案设计和理论分析。

图1 高精度实时采集系统框图2 总体采集方案设计根据采集需求,设计了电压采集系统总体框图,如图1所示,FPGA 外接一个存储器以便程序存储。

FPGA 对AD 的进行复位和写寄存器操作以配置各种采集参数,并控制AD 采集的开始和停止,在收到采集数据后,通过串口模块上传给上位机进行解析并显示出来。

同时电源模块为各部分进行供电。

3 模块设计3.1 采集芯片的选型及介绍本模块采用TI 公司的ads1256芯片进行采集,其内部结构示意图如图2所示。

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多路视频数据实时采集系统设计与实现
常永亮王霖萱常馨蓉
( 中国飞行试验研究院陕西西安 710089)
( 贵州省贵阳市花溪区贵州大学贵州省贵阳市 550025)
( 陕西省榆林市榆阳区榆林学院陕西省榆林市 719000)
摘要面对越来越多的实时视频采集、播放的应用,如何能更加方便的操控视频采集,保证流畅的播放效果,成为近几年实时媒体流的一个重要研究方向。

本文介绍了视频数据的采集、记
录、编解码、多路视频数据间的切换,基于多网络协议组合下的多媒体流传输,动态切换四路视
频数据实时传输与播放,从而使远端操控、优质播放有了很大的提高。

关键词视频编解码、媒体流、RTP/RTCP协议、组播协议、TCP协议
0.引言
随着信息技术的不断发展,人们将计算机技术引入视频采集、视频处理领域,用计算机处理视频信息和网络传输数字视频数据在很多领域已有广泛的应用,飞机试飞中现如今也大量的应用。

针对目前分散在多处试飞现场视频传入监控大厅后监测设备多而分散的问题,提出了将多处试飞现场视频引入监控大厅后用一台高性能服务器管控,客户端通过网络请求服务器端检测关心的现场场景,达到集中管理优化监控的目的。

视频图像采集的方法较多,基本可分为2大类:数字信号采集和模拟信号采集。

前者采用图像采集芯片组完成图像的采集、帧存储器地址生成以及图像数据的刷新;除了要对采集模式进行设定外,主处理器不参与采集过程,我们只要在相应的帧存储器地址取出采集到的视频数据即可得到相应的视频数据,这种方法,无论在功能、性能、可靠性、速度等各方面都得到了显著的提高,但成本高。

后者采用通用视频采集卡实现图像的采集,并用软件进行实时编码,其特点是数据采集CPU占用率较高,对处理器的速度要求高,成本低、易于实现,能够满足某些图像采集系统的需要。

此系统使用第二类视频采集方法。

如何将各处试飞现场视频信号通过VGA持续接收?传统方式是将模拟的VGA信号引到指定显示器显示,这样即浪费资源且多占空间。

多路视频实时采集使用的是VisionRGB- PRO板卡(英国Datapath公司),此卡可同时实时采集两路视频数据,基本达到了本系统的要求,再用一台VGA矩阵切换器将前端数据源的四路视频数据进行人为切换采集,用H.264格式编解码,保存为H.264格式,通过RTP/RTCP 与组播协议将编码后视频流传输给请求客户端,而且可在客户端通过TCP协议选择关心的VGA采集通道。

2
2
在一台显示器上同时最多显示两路 VGA 数据,不用再增加设备,并通过一台服务器软件实时处理后,按客户端请求实时传送到相应客户端监控某现场状态。

达到用任意一台客户端按需监控的目的。

1. 系统整体设计
VGA 矩阵切换器视频服务器
客户端
图1 系统结构框图 系统主要实现对前端四路视频数据的人为切换式实时采集,在服务器端最多可同时采集和储存两路视频数据(用一个视频采集卡),也可以一次只采集一路视频数据,再经网络实时传输到客户端播放,服务器端同时实时播放所采集的视频数据。

系统主要由VGA 矩阵切换器、服务器端软件、客户端软件三大部分组成,VGA 矩阵切换器对四路视频输入信号进行切换输出,服务器端主要负责视频数据采集、VGA 矩阵信号切换、视频数据编码、视频信号网络传输,客户端主要负责视数据的解码与播放、简单的VGA 矩阵输入输出信号切换。

在进行视频切换方面可在服务器端或客户端自行切换,在服务器端可通过串行口操作VGA 矩阵切换进行相应的视频输入输出口的切换,在客户端可通过网络(TCP )->服务器程序相应模块->串行口->VGA 矩阵切换进行相应的视频输入输出口的切换。

如图1所示。

2. 系统软件的设计
2.1 服务器端软件设计
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图2 服务器端程序流程图
图2所示为服务器端实时采集、记录、发送视频数据的程序流程图。

运行服务器端程序先加载配置信息,加载成功后初始化RGB板卡、串口、网络,初始化成功后进入实时检测VGA通道信号状态,无信号可手动选择其他通道检测,如果有视频信号将进入实时显示与编码保存状态。

如有客户端通过网络请求视频数据,则将编码后的视频数据用RTP协议打包后通过组播协议发送给请求的客户端,同时周期性发送RTCP控制包,,通过对发送、丢失的数据包的数量等统计,动态地改变传输速率与同步视频播放。

视频数据量较大 ,这就要求视频数据处理系统具有实时处理的特点。

在服务器端的实现是整个系统的关键,在此也承担了整个软件系统的大部分工作,主要有以下几大块:一是采集;二是记
4
录;三是向客户端发送;四是串口的通信;五图像的形成;六是服务器端的实时播放;七是对图像亮度、颜色、位置等的调整;采集通道、采样率、采集时间的选择。

软件要实现对视频数据的实时采集、控制视频输入输出通道、把视频数据实时编码保存并发送到多个请求客户端。

在软件实现方面应用了相应的SDK(Software development kit)和API(应用编程接口)。

视频采集先通过Initialise函数初始化VisionRGB板卡与播放界面,在SetupCapture函数中初始化视频的显示的模式,在采集方面最主要是实时性,在此以事件驱动的方法从端口获取数据,回调函数InitiateFrameCapture通过板卡通道命令事件实时采集原始视频数据,采集到视频数据流在相应软件界面播放的同时再利用ffmpeg开源库将InitiateFrameCapture获取视频原始数据编码为H264格式,编码后的数据在服务器本地保存的同时通过网络传输给请求客户端。

如图3所示。

图3 服务器端数据处理流程图
在服务器端各方面协调工作是关键,程序启动首先默认上次设定的视频采集卡通道,如有视频数
4。

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