高速数据采集系统 - 360文档中心

一种高速实时数据采集系统的设计与实现

ｇｖｎｎｄｔｉｉａｌ，ｔｅｏｔａｅｏｅｉｅｄｖｒａｄｐｌａｉｐｏｒｍｒｎｒｄｃｄｉｅｉｅａｌｎｌ．Ｆｙｈｓｆｒｆｄｖｃｒｅｎａｐｉｔｍｒｇａａｅｉｔｏｕｅ．ｗｉｃ，
（２位总线）２４Ｍ／（４总线）。３，６Ｂｓ６位１２］ＰＩ部总线一边与处理器和存储器总线接口Ｃ局
数据后置处理等功能。用以完成主机对数据采集前端送出的１６位并行数据的读取，和对传感器数据的读
取、式的转换、送｝格发ｌ】要包括以下几个功能模块：。主ＰＩ线控制器、ＩＯ缓存器（片Ｃ７４７，度Ｃ总ＦＦ一ＹＣ２５深
（ｏｌｇｆＭａｎＥｇｎｅｉｇ，ＮｏｔｗｓｅｎＰｌｔｃｎｃｌｎｖｒｉＣｌｅｏｒｅｎｉｅｒｅｉｎｒｅｔｒｏｙｅｈｉａＵｉｅｓｔｈｙ，Ｘｉａ０２，Ｃｈｎ）ｎ７１７０ｉａ
【ｂｔａｔｅｉｉｅｏｆｕｒｓｅｄｄｔａｑｉｔｎａｄｔｎｍｉｉｎｂｓｄ（Ｃ（ｅｐｅａＣｍｏｅｔＡｓｃ】Ａｄｓｎｎｍｔｄｏｓｐ＝ｐｅａａｃｕｓｉｎｒｓｓｏａｅｍＰｌＰｆｈｒｌｏｐｎｎｒｇｇｈａｉｏａｓｉ
另一边为外设扩展提供高带宽通道。这样便将外设Ｉ／Ｏ总线上移下来，不需ＣＵ介入就可进行数据传输ＰＰＩＣ总线具有高性能、使用方便、高协调性、数据完型

基于VISA技术的高速USB数据采集系统

基于V I SA 技术的高速USB 数据采集系统苏兰兰,　施伟峰(上海海事大学,上海　200135) 摘　要:高速US B 数据采集系统的设计严格遵循US B2.0协议,实现了主机和测试设备之间简单、快速、可靠的连接和通信。

该文介绍了这种数据采集系统的硬件组成、驱动程序和固件程序的设计以及采用虚拟仪器软件Lab W indows/CV I 在V I S A 技术上开发应用程序的设计方法。

关键词:V I S A;Lab W indo ws/CV I ;US B;高速数据采集中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:100528354(2007)0420036204VI SA 2based hi gh speed USB DAQ syste mS U Lan 2lan,SH IW ei 2feng(ShangHaiMariti m e University,Shanghai 200135,China )Abstract :The design of this high 2speed USB DAQ syste m abides by protocol USB 2.0so strictly that it can a 2chieve a si m ple,fast and reliable connection co mm unication bet w een the host and USB devices .This paper in 2troduces the co m position of hardw ares of this syste m ,the design of its driver and fir mw are program s and the m ethod by w hich the virtual instrum ents soft ware Lab w indo w s /CV I is adopted to develop V ISA 2based application program s .Key words :V irtual Instrum ent Soft w are A rchitecture (V ISA );L ab W indo w s /CV I ;Universal Serial B us(USB );High Speed DAQ收稿日期:2006210208作者简介:苏兰兰(19762),女,硕士,研究方向为:控制理论与控制工程,容错控制,神经网络控制等。

高速公路交通信息采集系统设计

高速公路交通信息采集系统设计随着社会经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，交通问题逐渐成为制约国家发展的重要因素之一。

在现代城市中，交通拥堵已经成为了人们生活中的一大烦恼，而高速公路交通信息采集系统的设计，就是为了解决这个问题。

本文将从设计的背景、设计的目标和设计的方案等方面，对高速公路交通信息采集系统进行探讨。

一、设计的背景随着城市化进程的加速，人口的大规模流动和车辆的快速增加，交通拥堵的问题越来越严重。

高速公路作为重要的交通设施，承载着大量的车流和人流，但是由于车辆数量的增加，导致高速公路的交通流量越来越大，交通拥堵问题日益严重。

同时，传统的高速公路交通管理方法已经不能很好地处理复杂的交通环境，迫切需要一种新的高效交通信息处理系统来更好地管理高速公路交通。

二、设计的目标高速公路交通信息采集系统的设计的目标，是帮助交通管理部门更好地处理交通信息，实现道路交通的科学管理。

具体地说，它可以实现以下几个方面的目标：1. 实现高速公路实时监控。

利用高精度跟踪技术，通过自动化的摄像头系统，实现对道路上的行车情况进行实时监测，为交通管理者提供实时的路况数据。

2. 提高交通安全水平。

通过对道路上的交通信息进行采集和处理，及时发现各种交通违规行为，并及时进行处理，提高交通规范度和安全水平。

3. 降低耗时和物力成本。

通过智能化的高速公路交通信息采集系统，自动化的完成各种交通信息的收集和处理，降低人力资源和物资投入成本，提高道路交通的效率。

4. 实现路况预测功能。

通过对历史数据和实时采集的数据进行分析，对未来的交通情况进行预测。

为交通部门提供预测数据，帮助其更好地制定管理决策。

三、设计方案高速公路交通信息采集系统的设计中，需要解决以下几个重点问题：1. 数据采集和处理高速公路交通信息的采集和处理，是系统设计的核心和难点。

通过高精度的摄像头和相关传感器，对道路上的车辆行驶情况进行实时监测，并通过智能化算法对各种信息（如车辆数量、速度、车型、车牌等）进行采集和处理，通过智能分析技术和大数据处理技术，对采集的数据进行分析和处理，生成管理人员所需要的各类报表和图表，达到及时监管和迅速反应的目的。

纯国产高速采集存储系统简介

产品规格
数据入口
存储容量采集速度控制口快视数据导出口尺寸重量功率电源散热方式工作温度管理软件量身定制
可选支持 LVDS、CamLink、10 Gps SFP+、 HD-SDI、SD-SDI、Aurora、SRIO 等接口
4 块 SATA3 SSD 稳定大于 2GB/s USB3.0、UART 上位机可选 10GE、USB3.0(GE/PCIE 也可定制) 110mm x 160mm <1.0Kg <10W 12V 风冷 0–45℃（可选宽温-40-80℃）免费提供可根据需求定制：尺寸、形状、接口、协议、软件控制等
增值功能：提供鼠标选择区域的灰度统计自定义硬盘文件管理系统，灵活控制管理硬盘，保证数据完整性
格式化硬盘多种格式上传记录：可指定地址、指定记录、指定时间上传等方式剩余存储空间自检
通讯连接自检
FPGA 温度自检 SSD 性能自检
Tel： 18874206254 Email：1139739291@
速度快接口丰富容量大体积小灵活定制
实物图片应用领域
软件亮点
操作系统系统配置采集、存储、任务参数配置图像预览数据记录支持多通道数据 HDMI、DVI 或 VGA 实时演示、或上位机实时显示基本回放功能：开始、结束、暂停、继续、快进、快退
简介
已实现所有器件国产化替代！！！！
Y9000 系列便携式高速数据采集存储系统由 007 科技创新自主研发，为国内首款高性能嵌入式数据采集存储一体化设备。该系统实现了多种物理接口或传输协议下视频、雷达等高速信号的采集、存储、快视、导出等功能，具有速度快、容量大、体积小、重量轻、可靠性高等特点，是机载、车载、舰载或野外数据采集应用的首选方案。

高速数据采集系统设计说明书

基于FPGA和SoC单片机的高速数据采集系统设计一．选题背景及意义随着信息技术的飞速发展，各种数据的实时采集和处理在现代工业控制和科学研究中已成为必不可少的部分。

高速数据采集系统在自动测试、生产控制、通信、信号处理等领域占有极其重要的地位。

随着SoC单片机的快速发展，现在已经可以将采集多路模拟信号的A/D转换子系统和CPU核集成在一片芯片上，使整个数据采集系统几乎可以单芯片实现，从而使数据采集系统体积小，性价比高。

FPGA为实现高速数据采集提供了一种理想的实现途径。

利用FPGA高速性能和本身集成的几万个逻辑门和嵌入式存储器块，把数据采集系统中的数据缓存和控制电路全部集成在一片FPGA芯片中，大大减小了系统体积，提高了灵活性。

FPGA 还具有系统编程功能以及功能强大的EDA软件支持，使得系统具有升级容易、开发周期短等优点。

二．设计要求设计一高速数据采集系统，系统框图如图1-1所示。

输入模拟信号为频率200KHz、Vpp=0.5V的正弦信号。

采样频率设定为25MHz。

通过按键启动一次数据采集，每次连续采集128点数据，单片机读取128点数据后在LCD模块上回放显示信号波形。

图1-1 高速数据采集原理框图三．整体方案设计高速数据采集系统采用如图3-1的设计方案。

高速数据采集系统由单片机最小系统、FPGA最小系统和模拟量输入通道三部分组成。

输入正弦信号经过调理电路后送高速A/D转换器，高速A/D转换器以25MHz的频率采样模拟信号，输出的数字量依次存入FPGA内部的FIFO存储器中，并将128字节数据在LCD模块回放显示。

图3-1 高速数据采集系统设计方案四．硬件电路设计1.模拟量输入通道的设计模拟量输入通道由高速A/D转换器和信号调理电路组成。

信号调理电路将模拟信号放大、滤波、直流电平位移，以满足A/D转换器对模拟输入信号的要求。

2.高速A/D转换电路设计五．FPGA模块设计本设计的数据缓冲电路采用FIFO存储器。

高速数据采集系统的设计

钟有效，后０５空闲采样，量化精度为１ｂｔ．ｓ２ｉ。量化后的数字量经过通道选择传送到乒乓ＲＡＭ中，再以１０ｐ２Ｍｂｓ的数据率在Ｉ周期时间内平稳输出，ｓ的
利用ＦＧＡ给输出数据加入帧同步码和行同步码，Ｐ经数据采集卡送入到ＰＣ机中显示。数据采集系统的结构如图１所示。
摘要：文中结合数据采集在航天遥感中的应用，介绍了采用ＦＧＡ和ＳＡ来设计数据采集系统的方案。此ＰＲＭ种设计方案结构灵活、控制简单、可靠性高。基于高速电路中易出现的噪声和干扰，讨论了抑制干扰的一些措
施。
关键词：现场可编程门阵列；高速数据采集；干扰
吴
量：高速数据采集系统的设计
由于通道数只有２路，因此直接取其数字量的
第３期
高１ｂｔ人ＦＰ２ｉ送ＧＡ中，利用ＦＰＧＡ内部的资源生成锁存器进行两路数据的合并，这样提高了集成度，减少了外围的器件数量。两路锁存器的时钟均
— ～［ — 匝） —ｌ＝Ｄ
ｉ —Ｉ／１ — — 墅 —◆ ＾ｕ —／ —
图ｌ系统的硬件结构
２基于ＦＧＡ的硬件设计Ｐ
ＦＰＧＡ灵活无限制的结构和可重复编程的特性可以为设计者提供灵活多变的选择，它具有集成度高、体积小、功耗低、控制简单的优点，可以集数据采集、传输、处理、通讯于一体。因此，在只需要简单的数据处理的情况下，ＦＰＧＡ能够提供比专

基于嵌入式的多通道高速数据采集系统徐航

摘要:给出了一种多通道高速数据采集系统的设计方法，与传统的采用ISA 总线的采集卡相比，具有速度快、精度高和实时性好的特点。

本设计采用了比较常用的FPGA、高速AD9051、高速FIFO 等实现了高速采集系统，用DMA 控制技术将采集到的数据直接存储到高速FIFO 中，再由单片机将数据读出，并通过USB 端口传到上位机中,最后用LabVIEW 软件开发的界面进行数据的显示和分析。

实验表明该采集系统有通信速度快，可靠，增益可调，可连续采样等特点，更加适合应用于测试系统。

关键词:高速数据采集系统；FPGA；高速FIFO；LabVIEWAbstractAbstract:This paper presented a method of designing multi-channel high-speed data acquisition system ,which with faster speed,higher precision and better real-time compared to the traditional data acquisition card that use of the ISA bus .This design uses a relatively common FPGA,high-speed AD,high-speed FIFO and 51MCU to form a data acquisition system .The collect-ed data is stored directly into the high-speed FIFO by DMA control technology,then microcontroller read out data and transmit-ted to PC through the USB port ，PC display and process the data in the interface developed by LabVIEW .Experiments show that the acquisition system has fast communication speed,performance,adjustable gain,continuous sampling features and so on,it ’s more suitable for the test system.words Key words:High-Speed Data Acquisition system ；FPGA ；High Speed FIFO ；LabVIEW 中图分类号:TP73文献标识码:B文章编号:1001-9227(2013)-01-0148-03基于嵌入式的多通道高速数据采集系统徐航１，罗巍２（1四川大学电气信息学院四川成都，610065）（2浙江大学电气学院浙江杭州，310027）收稿日期:2012-10-25作者简介：徐航（1987-），男，硕士研究生，研究方向为电子技术应用。

高速ECT的数据采集系统设计

２００８年９月
ＥＴ的数采集系设计Ｃ据统
郑伟军，王保良，志尧，李海青黄
（江大学控制科学与工程学系工业控制技术国家重点实验室浙杭州３０２）１０７
摘
要：针对目前电容层析成像（Ｃ）ＥＴ数据采集系统中控制模块和通讯模块制约数据采集速度的瓶颈问题，文设计并研制本
了一套基于ＤＰ处理器和ＵＢ．术的高速ＥＴ数据采集系统。该系统以ＤＰ处理器（ＤＰ２８Ｎ）ＳＳ２０技ＣＳＡＳ一１８为核心，以ＣＬ辅ＰＤ进
行控制；时采用ＵＢ．术设计了ＥＴ的通讯模块，同Ｓ２０技Ｃ实现了ＥＴ数据采集系统与上位机的高速通讯。实验测试表明，系Ｃ该统在保持较高采样精度的同时．据采集的速度大为提高，秒达到２６数每２４幅以上，破了ＥＴ系统数据采集速度的瓶颈，足突Ｃ满了工业应用的实时性要求。关键词：容层析成像；据采集系统；ＤＰＳ电数Ｓ；ＵＢ
ｔａｈａａａｑｉｉｏｐｅｆｏｅ２４ｆａｓｐｒｓｃｎａｅｎａｈｅｅｈｔｔｅｄｔｃｕｓｔｎｓｅｄｏｖｒ２６ｒｍｅｅｅｏｄｈｂｅｃｉｖｄ，ｗｈｃｒａｈｏｇｈｏｔｎｃｉｓｉｈｂｅｋｔｒｕｈｔｅｂｔｌｅｋｅｏａａａｑｓｔｎｓｅｄｏｆｄｔｃｕｉｉｉｐｅｆＥＣＴｓｓｅａｄｃｎｍｅｔｔｅｒａ —ｉｅｕｒｍｅｔｏｈｎｓｒａｒｃｓｅ．ｏｙｔｍｎａｅｈｅｌｔｍｅｒｑｉｅｎｆｔｅｉｄｕｔｌｐｏｅｓｓｉＫｅｒｓ：ｅｅｔｃｌｃｐｃｔｎｅｔｍｏａｈｙｗｏｄｌｃｒａａａｉｃｏｇｐｙ；ｄｔｃｕｓｔｎｓｓｅ；ＤＳｉａｒａａａｑｉｉｏｙｔｍｉＰ；ＵＳＢ

高速数据采集与存储系统的设计及实现

翅片，实现较好的散热效果。综合重量等因素考虑，当翅片在重要区域布置间距为 5mm，非重要区域不布翅片时，方案为最佳方案，模型和模块温度分布满足设计要求。
参考文献
[1] 李波 , 李科群 , 俞丹海 .Flotherm 软件在电子设备热设计中的应用 [J]. 电子机械工程 ,2008(3):11-13. [2] 夏显忠 , 陶光勇 , 夏利锋 . 基于 CFD 的 FLOTHERM 在机载液晶显示器热分析的应用 [J]. 电子机械工程 ,2007(3):7-10. [3] 李明东 . 利用 CFD 数值仿真技术确定电子设备风道特性 [J]. 安全与电磁兼容 ,2003(3):16-18.
2016 年第 5 期
信息与电脑 China Computer&Communication
软件开发与应用
高速数据采集与存储系统的设计及实现
向琛陈翠云
（中国兵器装备集团 ( 成都 ) 火控技术中心，四川成都 611731）
摘要：随着信息技术的不断发展，促使数据采集系统在人们日常生产和生活中的应用越来越广泛。在实际工作当中，有效利用数据采集系统可以采集、监控并记录生产现场的工艺参数信息，进而起到降低企业实际生产成本与全面提高产品质量的作用，从而为开展具体工作提供重要数据参照。笔者首先对数据采集技术的基本情况进行了介绍，再对数据采集单元电路的设计进行了阐述与分析，最后对如何设计存储系统的 FPGA 程序进行了探索与研究，以期能够提高该系统实际应用效率。关键词：数据采集；存储系统；设计；实现中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2016）05-085-02
采取高速数据采集与存储系统可以在实际科研工作中获取到海量的有效信息，因此，其是研究瞬间物理的重要工具。高速数据采集与存储系统当前主要应用在气象预报、预测地震等领域，而且现场信号还具有一些较为突出的特点，如运算量较大、实时性较强等。因此，受到相关工作人员的高度重视。

高速数据采集与处理系统设计与验证研究

高速数据采集与处理系统设计与验证研究摘要：高速数据采集与处理系统在许多领域中具有重要的应用，如通讯、工业控制、医疗诊断等。

本文旨在通过设计与验证研究，探讨高速数据采集与处理系统的各个组成部分及其相互之间的关系，以及如何优化系统性能。

该研究可为高速数据采集与处理系统的设计与应用提供理论依据和实践指导。

1. 引言高速数据采集与处理系统是指能够以高速率采集大量数据并进行实时处理的系统。

在许多领域中，如科学研究、工业控制、医疗诊断等，高速数据采集与处理系统都起着关键作用。

然而，由于数据量大、采样频率高，对系统的设计与验证提出了很大的挑战。

2. 高速数据采集系统设计高速数据采集系统的设计包括硬件和软件两个方面。

硬件方面主要包括采集设备的选择和配置、模拟电路设计、高速采样模块的设计等。

软件方面主要包括数据采集控制程序的设计和开发、数据传输协议的制定等。

2.1 采集设备的选择和配置在设计高速数据采集系统时，首先需要选择合适的采集设备。

常见的采集设备有采集卡、采集模块和数据采集仪器等。

根据实际需求，选择具有高采样率、高精度和稳定性的采集设备。

2.2 模拟电路设计模拟电路设计是高速数据采集系统设计的重要组成部分。

通过合理设计模拟电路，可以保证从传感器或信号源输入到采集设备的信号质量。

常见的模拟电路设计技术包括放大器设计、滤波器设计和抗干扰设计等。

2.3 高速采样模块的设计高速采样模块是高速数据采集系统中的核心部分，它负责将模拟输入信号转换为数字信号，并通过总线接口传输给处理部分。

高速采样模块的设计需要考虑采样率、分辨率、存储容量等因素，并采用合适的数模转换器和存储器。

3. 高速数据处理系统设计高速数据处理系统设计主要包括数据接收、数据处理和数据存储三个环节。

3.1 数据接收数据接收是指将高速采样模块采集到的数据传输到数据处理部分。

在数据接收过程中，需要考虑数据传输速率、数据稳定性和数据完整性等问题。

常见的数据传输技术有PCIe、USB和以太网等。

基于USB2.0接口的高速实时数据采集系统

个设备，电磁干扰小，安装方便，即插即用，性价比高。
关键词：Ｓ．ＵＢ２０协议；高速数据采集；ＹＣ８１Ｃ７６０３中图分类号：Ｐ７．；Ｐ３．Ｔ２４２Ｔ３５１文献标识码：Ｂ文章编号：００— ８９２０）２— ０４— ４１０８２（０７００３０
维普资讯
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３４・
《测控技术｝０７２０年第２６卷第２期
基于ＵＢ．１的高速实时数据采集系统Ｓ２０接３
刘泽西，程晶晶，孔力
（华中科技大学控制科学与丁程系，湖北武汉４０７）３０４
摘要：分析了现有的高速数据采集系统，基于ＰＩ总线的数据采集系统、于ＰＤ的高速数据采集系统、于ＤＰ和如Ｃ基Ｌ基ＳＵＢ．口的高速数据采集系统以及基于ＵＢ和串行ＡＤ转换的数据采集系统等优缺点。出利用强大的ＵＢ．Ｓ２０接Ｓ／提Ｓ２０专用微处理器芯片Ｃ７６０３构成性价比高的高速实时数据采集系统。通过对ＵＢ接口芯片Ｃ７６０３１０ＸＹＣ８１ＳＹＣ８１Ａ．ＡＣ的可编０程接口控制逻辑的合理设计和芯片内部ＦＦＩＯ的有效运用，实现了数据的高速连续采样。最后由片内的ＵＢ引擎打包为ＳＵＢ数据帧传送至ＰＳｃ机，由用户保存可作进一步处理。该系统实时采集实时显示，易于扩展，传输距离长，同时接受多能
ＡｂｔａｔＩｒｅｍｐｏｅｐｒｒｎｅｏｘｓｉｇｄｔｌｇｉｇｓｓｅ，ｉｈｓｅｄｄｔｃｕｓｔｎｓｓｍａｅｎｉｖｓｉａｓｒｃ：ｎｏｄｒｔｉｒｖｅｆｍａｃｆｅｉｔａａｏｇｎｙｔｍｓａｈｇｐｅａａａｑｉｉｏｙｔｈｓｂｅｎｅｔ — ｏｏｎｉｅｇ

基于FPGA的高速数据采集与处理系统研究

基于FPGA的高速数据采集与处理系统研究近年来，随着科技的不断发展和进步，以及信息化时代的到来，传统的数据采集与处理方式已经无法满足日益增长的数据处理需求，而基于FPGA的高速数据采集与处理系统成为了一种重要的选择。

本文将从以下几个方面探讨基于FPGA的高速数据采集与处理系统的研究。

一、FPGA的基本概念与特点FPGA全称为Field Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列。

它是一种可编程逻辑器件，具有灵活性高、可重复编程、性能优异等特点。

FPGA的基本结构由可编程逻辑单元、可编程连线资源和I/O单元组成。

其中，可编程逻辑单元用于实现逻辑运算，可编程连线资源用于连接不同逻辑单元，I/O单元则用于与外部设备进行数据交互。

FPGA的工作原理是通过将Verilog或VHDL等高级语言代码编译成二进制文件，然后通过下载到FPGA芯片中实现功能。

FPGA具有灵活性高、可重复编程、性能优异等特点，如在数据采集和处理中，由于采集数据来源的差异性和复杂性，需要对采集和处理过程进行实时控制，使用FPGA可实现强大的实时控制能力，能够将数据采集与处理相结合，达到高效、稳定和可靠的数据处理效果。

二、基于FPGA的高速数据采集采集数据是数据处理的第一步，准确且高效的数据采集对于后续的数据处理具有至关重要的意义。

在基于FPGA的高速数据采集系统中，通常采用DMA（Direct Memory Access）方式实现高速数据传输，以便实现高效的数据采集。

DMA是一种数据传输方式，其不需要CPU的介入，直接将数据从外部设备读写到内存中，从而有效提高数据采集速度和效率。

在基于FPGA的数据采集系统中，通常在FPGA外加一块高速缓存，通过DMA方式，在缓存区内进行前端数据的处理和分包，然后再通过FPGA与下一段处理单元进行数据交互。

三、基于FPGA的高速数据处理基于FPGA的高速数据处理是本文的重点。

数据处理是对采集到的数据进行计算、分类、过滤、压缩等处理操作，直接决定了数据处理的质量和效率。

高速远程数据采集系统设计

:)7;<= 第二代产品可以支持 #J""%NFH 的传输速率，支持 O 位、 #> 位、 @! 位数据接口，性能大大提高。当然基于 : ) 7 8 ; < = 设计通讯产品难度相对要大一些，应用 :)78;<= 传输系统需要比较复杂的外部状态
! 数据采集系统方案
基于计算机的数据采集系统可以依据与计算机的接口不同而分类。以目前工程应用来看，基于 (+$ 总线的系统虽然带宽足够低速采集使用，但是由于主板生产商趋向于不再支持 (+$ ，面临被 P+D 接口产品取代的趋势。而高速数据采集系统主要还是基于 -&( 总线传输数据。这主要是由于 -&( 总线相对于其它总线有以下几个优点：・-&( 总线得到了广泛的支持；・ -&( 总线目前 @!D;Q ，
每接收 >? 个数据如果误码指示小于 @，则保持本状态否则跳转下一状态
每接收 >? 个数据如果误码指示小于 @，则保持本状态
时钟校正后跳入错误检测状态
:)78;<= 是 &EF5GHH 公司的高速长距离点对点串行
通信产品系列。符合 *0D I$+( 、 $7% 、 +%-7/ I!JB% 、用于构建符合这些标准的通讯产品的 /+&)K 等标准，物理层。标准的 :)7L;<= 产品数据传输速率范围为支持同轴电缆、双绞线以及光纤接口。 #>" M ?"" %NFH ，传输距离与传输介质有关。用双绞线以及同轴电缆可以传输 #""MJ""A，光纤传输可以达到数公里。具体工作原理是：在发送端将八位输入数据串行输出，接收端重新组合。发送端无有效数据时自动发送空数据，接收端根据码流自动恢复时钟。外部逻辑可以监视恢复时钟是否失同步，一旦失同步即可控制接收端重新同步时钟，而且 :)78;< = 产品的一大特点是可以实现数据流与指令流的分离。实际 :)78;< = 的理论误码率为零，误码来自于内部时钟失同步以及外部环境电磁干扰。

高速高精度数据采集系统设计和实现

高速高精度数据采集系统设计和实现
张万生，王健
２０２）３０７
（中国科技大学近代物理系，合肥
摘要：为了满足高速数据采集，尤其是红外焦平面信号的高速采集要求，设计了一个基于ＶＩＸ总线的３ＭＳ１ＢＴ的三通道数据采集系统。该采集系统的可扩展性和灵活的采集和处理方式，０ＳＩＰ６使它
为系统总线，ＸＩＶ总线是当前性能最先进的测控系统总线之一，有标准开放、构紧凑、具结数
率、精度、输入电压范围、控制方式以及抗干扰能力等方面，都提出了越来越高的要求。例如：
分布式光纤温度传感器及测试系统、雷达和无线通信、医疗超声诊断、业超声检测、外成工红
整个数据采集系统是基于ＶＩＸ总线的三通道数据采集系统，这三通道可以同时工作，也可以通过设置使某一通道或某两通道工作。当
不仅可以用于红外ＣＤ（Ｃ电荷耦合器件）图像信号采集的处理，还可以应用于其他高性能采集和测试系统中。本文对ＣＳ相关双采样）Ｄ（时钟控制电路，／ＡＤ转换及其接口电路，ＩＶＸ总线接口电路，存储器接口电路等关键技术进行了详细论述。关键词：数据采集｝高速高精度Ａ／；ＤＶＸＩ总线；ＣＣＣＤ；ＤＳ

动态范围（一４，是通过模拟开关来实现ＯＶ）这
的，笔者采用了ＭＡＩ公司的高速模拟开关ＸＭＭＡ３１ＭＡＸ０，Ｘ０和３５通过中控逻辑控制模拟

高速同步数据采集卡(系统)原理

16位，12通道，500K，同步，数据采集卡YG-EB1309用户手册1. 概述YG-EB1309高精度数据采集卡适用于提供了PC104 总线的嵌入式微机。

其操作系统可选用经典的MS-DOS、Linux或目前流行的 Windows 系列等多种操作系统。

YG-EB1309高精度模入接口卡安装使用简便、功能齐全。

其A/D 转换启动方式可以选用程控频率触发、程控单步触发、以及外部时钟同步触发等多种方式。

A/D转换后的数据结果通过先进先出存储器（FIFO）缓存后由PC104总线读出。

为方便用户，本卡还提供了符合TTL电平的8路数字量输入和24路数字量输出信号通道。

2. 主要技术参数2.1模入部分2.1.1输入通道数：12路同步2.1.2 输入信号范围：±2.5V；±5V；±6V；±10V；±12V；2.1.3 输入阻抗：≥10MΩ2.1.4 输入通道选择方式：12通道同步2.1.5 A/D转换分辩率：16位2.1.6 A/D最高转换速率：500KHz2.1.7 A/D采样程控频率：1KHz/5KHz/10KHz/50KHz/100KHz/200KHz/500KHz/外部时钟2.1.8 A/D启动方式：程控频率触发/程控单步触发/外部TTL信号触发2.1.10 FIFO存储器容量：20K×16bit（全满）/10K×16bit（半满）2.1.11 数据读取识别方式：FIFO半满查询/FIFO非空查询/FIFO半满中断2.1.12 系统综合误差：≤0.02％ F.S2.2 开关量部分2.2.1 输入路数：8路TTL电平2.2.2 输出路数：24路TTL电平2.3 电源部分2.3.1 支持外部电源输入或PC104接口取电。

2.3.2 功率：+5V(±10％)≤500mA2.4环境要求：工作温度：10℃～40℃相对湿度： 40％～80％存贮温度：-55℃～+85℃2.5 外型尺寸：长×高＝90mm×96mm3. 工作原理YG-EB1309高精度模入接口卡主要由高速高精度放大电路、高精度模数转换电路、先进先出(FIFO)缓冲存储器电路、开关量输入输出电路和接口控制逻辑电路等部分组成。

一种高速实时数据采集系统的设计与实现

使用Ｗｉｎｄｒｉｖｅｒ开发驱动程序的步骤如下：（１）使用Ｗｉｚａｒｄ程序诊断、测试硬件，确保硬件设
计无误。（２）使用ＤｒｉｖｅｒＷｉｚａｒｄ产生驱动程序代码。包括：应用程序级ＡＰＩ函数、用上述ＡＰＩ函数操作硬件的样本应用程序以及对应于Ｗｉｎｄｒｉｖｅｒ所支持的操作系统的工程文件。（３）编译与运行。使用ＤｒｉｖｅｒＷｉｚａｒｄ为编译器产生工程文件，编译、运行此样本程序，最后修改样本程序以适合需要。
ＣＹ７Ｃ４２７５容量为３２Ｋ×１８ｂｉｔ，可异步、同步两种方式读写，并且有独立的读、写时钟信号ＲＣＬＫ，ＷＣＬＫ。数据的输入由写使能（ＷＥＮ＃）和写时钟（ＷＣＬＫ）控制，输出由读使能（ＲＥＮ＃）和读时钟（ＲＣＬＫ）控制，读、写时钟为上升沿时，完成数据写入和读出。该芯片具有两个
该系统设计中设置ＰＣＩ９０５４工作于Ｃ模式，数据传输采用直接数据访问（ＤＭＡ）技术。通过对ＮＶＲＡＭ地址单元的设置，将ＰＣＩ９０５４设置为主控方式，即９０５４通过ＦＩＦＯ接口启动ＰＣＩ周期，给定源／目标地址和待传输字节数，数据块便在外加接口和ＰＣＩ总线之间传输。２．２ＦＩＦＯ缓存器
由于ＰＣＩ９０５４内部的ＦＩＦＯ只有３２级深度，实时传送高速图像数据时，ＰＣＩ９０５４的内部ＦＩＦＯ会很快存满，而外界的数据仍会源源不断地传送过来，可能会造成数据的丢失和覆盖，因此必须扩展外部ＦＩＦＯ。该系统选用ＣＹ７Ｃ４２７５来扩展系统的ＦＩＦＯ，接受来自前端处理机采集的数据。

高速数据采集系统的设计

０接口时间关系见图一。，
⑤ ＡＸ１１在与ＡＤＰ１１等ＤＳ接口２Ｓ２０Ｐ中，ＤＳ２０ＡＰ１１可接收１数据，６位于是１４位ＡＤ转换数据被时钟同步移入ＤＰ，时后面跟随两Ｓ同
位尾随的０接口时间关系见图二。，
号，同时将结果数据传给单片机。为了实现系统功
能，们选择了ＰＣ６８７单片机和ＭＡＸ１１我Ｉ１Ｆ７２模
数转换器。ＰＣ６８７单片机是美国ＭｉｏｈｐＩ１Ｆ７ｃｃｉｒ
公司生产的中级产品，用ＲＳ采ＩＣ精简指令集、哈
张炜贾丽娟蒋侃锁
长岭电子科技公司工艺技术处李自红
摘
要：某高速测试系统中，了采集多路在一４Ｖ＋４５快速变化的电压信号，在为２．Ｖ系统采用ＰＣ单片机、Ｘ３８ＩＭＡ７、
ＰＧＡ２３ＭＡＸ１１０、２等构成硬件电路，通过单片机软件控制信号的采集、转换，并将结果传输给单片机。文章介绍了ＭＡＸ１１２
点。
佛总线结构、嵌入式闪存以及多路Ａ／转换器。Ｄ
维普资讯
２００７年第四期２、电路时钟频率ＳＤＡＴ管脚来观察分析一帧一帧的输出数据。Ａ
ＭＡＸ１１可与大多数流行的ＤＰ、Ｓ、２ＳＡＤＰ单片机的串行接Ｉ直接连接，：Ｉ该输入可以接收ＴＴＬ
④ ＭＡＸ１１与八位单片机连接以ＳＩ２Ｐ方式

高速数据采集系统的原理与应用pdf

高速数据采集系统的原理与应用1. 简介高速数据采集系统是一种用于快速、精确地采集和记录数据的系统。

它主要由传感器、数据采集卡、计算机和软件组成，能够实时采集并存储大量、复杂的数据。

在科学研究、工程实验和工业控制等领域得到了广泛的应用。

2. 原理高速数据采集系统的工作原理主要包括以下几个步骤：2.1 传感器采集数据高速数据采集系统通过连接各种类型的传感器，如温度传感器、压力传感器、速度传感器等，实时采集被测对象的各种数据。

传感器负责将物理量转化为电信号并输出给数据采集设备。

2.2 数据采集卡接收信号数据采集卡是高速数据采集系统的核心部件之一。

它负责接收传感器传输的模拟信号，并将其转换为数字信号。

数据采集卡通常具备多通道、高分辨率和高采样率的特点，以确保数据的准确性和完整性。

2.3 数据存储与处理数字信号经过数据采集卡转换后，被传输到计算机内存中进行存储和处理。

通过高速数据采集系统提供的软件，用户可以实时监测和记录数据，并进行各种数据处理和分析。

存储和处理数据的方式可以根据需求选择，如存储至本地硬盘、远程服务器或云端。

3. 应用高速数据采集系统在许多领域都有着广泛的应用。

以下列举了一些常见的应用场景：3.1 科学研究在科学研究中，高速数据采集系统可用于物理实验、生物医学研究、地质勘探等领域。

它能够快速、准确地采集实验数据，为科学家们提供有力的数据支持。

3.2 工程实验工程实验中常常需要对各种参数进行实时监测和记录，以确保工程项目的安全和稳定。

高速数据采集系统可以帮助工程师们实现对参数的准确采集和分析，提高工程实验的效率和质量。

3.3 工业控制在工业生产中，高速数据采集系统可用于设备的运行监测、质量控制和故障诊断等方面。

通过实时采集关键数据，及时发现并解决潜在问题，提高生产效率和产品质量。

3.4 航天航空在航天航空领域，高速数据采集系统被广泛用于对飞行器性能和工况的监测和分析。

它可以采集和记录飞行器各种参数，为航空工程师提供有力的数据支撑，提高飞行安全性和性能。

一种基于国产ADC的高速信号采集系统

• 19•本文提出了一种基于国产ADC 的高速高精度信号采集系统的实现方法。

该系统使用上海贝岭公司的BLAD16J125 ADC 芯片作为数据采集的核心，实现了8通道、16位、125MSPS 的信号采集功能，其实测性能与使用进口相似芯片的系统相当。

该系统对解决高速高精度数据采集装备自主可控问题具有很积极的现实意义。

在雷达、通信、电子对抗等领域中，处理的信号带宽越来越宽，信号采集对ADC （模数转换器）芯片的速度和精度指标均提出了更高的要求。

目前ADC 芯片主要的供应商是美国的德州仪器、亚德诺等公司，中国是全球最主要的ADC 芯片需求方，目前国防、军工、通信等领域的高速信号采集设备仍基本上使用进口的ADC 芯片，具有很大的风险。

首先，国外的ADC 芯片有被植入后门的可能性，是一个很大的安全隐患。

其次，在非常时期，国外可能会对我国实施芯片禁运，2018年中兴通讯被制裁及禁运事件就是前车之鉴。

在当前中美贸易战的大环境下，使用国产ADC 芯片作为数据采集系统的核心器件，实现关键装备自主可控，尤其显得更为急迫和重要。

1 高速信号采集系统设计本文基于上海贝岭公司的BLAD16J125 ADC 芯片，设计了一种高速高精度的信号采集系统，实现了8通道、16位、125MSPS 的高速信号采集功能。

该高速信号采集系统的模块功能结构图如图1所示。

图1左边为FMC （FPGA Mezzanine Card ）子板模块，右边为FMC 载卡模块。

FMC 子板包含两片相同型号的BLAD16J125 ADC 芯片，一个125MHz 有源晶振和LMK04828时钟发生器,以及用于给这些器件供电的电源模块。

FMC 载卡上包含一个FPGA 系统及相应的电源模块。

FMC 子卡模块上的时钟、同步信号、高速数据信号以及控制信号通过一个标准的FMC HPC （High Pin Count ）插头与FMC 载卡上的FMC HPC 插座相连，最终连接到载卡上的FPGA 芯片。