本文详细介绍多路信号采集系统的实现方案、组成结构及其特性。整个采集系统完成对13路模数混合信号的采样,采样精度为12位,每路信号采样频率不低于12.5kHZ。系统包括模拟开关、测量放大器、AD转换器、CPLD中心逻辑控制器、掉电数据保存单元,系统实现了通过CPLD编程完成与计算机串口间异步串行通信功能。 《多路信号采集器的硬件电路设计》 在现代电子技术中,数据采集系统扮演着至关重要的角色,尤其是在复杂环境下的监测与分析。本文详细阐述了一种多路信号采集器的硬件设计方案,该系统能够对13路混合信号进行高效、精准的采样。其核心特性在于12位的采样精度和每路至少12.5kHz的采样频率,充分满足了实时数据捕获的需求。 系统架构包含以下几个关键组件:模拟开关用于选择不同的输入信号;测量放大器用来提升信号质量,确保微弱信号的有效检测;AD转换器将模拟信号转化为数字信号,以便于后续处理;CPLD(复杂可编程逻辑器件)作为中央逻辑控制器,负责协调各个部分的工作,并通过编程实现与计算机的异步串行通信;而掉电数据保存单元则确保在电源中断时数据的安全。 硬件设计方面,系统被划分为四个主要部分。首先是系统框图,系统设计考虑了1路速变模拟信号、8路缓变模拟信号和4路数字信号,满足不同速度和类型的信号采集需求。信号调理设计环节,运用LM324运算放大器进行信号比例变换,确保信号适应AD转换器的输入范围。模拟开关ADG506因其快速响应和低泄漏特性,成为多通道切换的理想选择。AD7492作为采样芯片,其高速、低功耗和12位精度特性确保了信号采集的精确性。 存储电路设计是另一大重点,通过对不同类型信号的采样率和存储需求的计算,选择了合适的SRAM来存储数据。通过巧妙的通道分配和数据采集策略,实现了速变信号与缓变信号的高效交错采样,以满足高采样率的要求。同时,CPLD的使用使得系统能够实现与计算机的异步串行通信,遵循标准的帧格式,包括起始位、数据位和停止位,且采用9600bps的波特率,确保了数据传输的稳定性和准确性。 总结来说,该多路信号采集器的硬件电路设计综合运用了多种电子元件和技术,旨在实现对多类型信号的高效、精准采集,并具备与计算机的可靠通信能力。这一设计不仅适用于科研领域,也在工业生产和武器研制等众多场景中有着广泛的应用潜力。通过优化硬件配置和精心的系统集成,该设计有效地解决了多通道、高速度、高精度数据采集的挑战,为实时监控和数据分析提供了强大的硬件基础。
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详见:https://blog.csdn.net/qq_61814350/article/details/138620985?spm=1001.2014.3001.5501 1、(1)向串行口发送 1 个字符数据,开发板接收到数据后,将数据加一从串口发回。 (2)向串行口发送 1 个字符数据,开发板接收到数据后,判定数据为 Y 或者 y 跑马灯 全亮、数据为 N 或者 n 跑马灯全灭,其他字符,跑马灯旋转。 (3)重定向 printf、scanf 函数到串口。 2、(2)向串行口发送 1 个字符数据,开发板接收到数据后,判定数据为 Y 或者 y 跑马灯 全亮、数据为 N 或者 n 跑马灯全灭,其他字符,将数据的 ASCII 码显示在数码管上。 显示内容为 XXH。 3、构建发送和接收缓冲区,编写发送和接收单字节、双字节、四字节和字符串发送函 数。将接收到的字符串从串口发回,并在数码管上显示你接收到的字符串。 4、采用中断法定义串口通讯协议,串行口波特率设置为 115200bps,数据字长 8 位,停 止位 1 位,无校验。通过串行口向蜂鸣器、电机、跑马灯和数码管发送 5 字节命令。
2024-05-10 19:49:29 69.31MB stm32 网络 网络
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通过串口接收并发送数据,bps可以修改,适用于各种bps。可直接移植使用于各种fpga芯片,简单修改后使能信号后,用于rs422/rs485通信
2023-09-30 01:08:04 3KB uart fpga
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摘要:为了适应全数字化自动控制更加广泛的应用,采用现场可编程门阵列(FPGA)对异步串行通信控制器(UART)进行多模块的系统设计的方法,使串口通信的集成度更高。   对UART系统结构进行了模块化分解,可分为三个模块:FPGA波特率发生器控制模块、FPGA数据发送模块及数据接收模块。采用Verilog语言描述硬件功能,利用Xilinx公司的FPGA芯片,在Xilinx ISE Design Suite 13.4环境下进行设计、编译、综合、。采用第三方仿真工具ModelSim进行模拟仿真。   0 引言   异步串行通信(UART)是一种广泛应用的串行数据传输协议,UART的要求是传输线
2022-05-30 23:48:35 252KB 基于FPGA实现异步串行通信
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工程实现:PC机与开发板互传单字节数据(8位二进制数/2位十六进制数);PC通过串口助手发送数据,开发板接收到后显示在LCD上;用户通过拨动开发板上的8个开关来设置发送数据,设置完后按下按键发送,数据显示在LCD上,PC接收到后在串口助手中显示。 程序使用Verilog HDL语言,编译、仿真、下载工具使用Quartus II。 经测试,工程可成功下载到开发板上并运行。相关博文见主页。
2021-07-23 14:03:06 8.46MB fpga fpga/cpld verilog 芯片
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设计需求 1.一个具有接收发送流缓存的异步串行收发器 2.流缓存深度256,数据宽度8 3.异步串行收发器波特率9600 4.采用EIA建议,收发器时钟uart_clk为16倍波特率(16*9600=153.6K Hz) 5.UART编码:1个启始位,8个信息位,0个奇偶校验位,2个停止位,1个空闲位 6.采用LSM解决方案
2021-06-27 21:10:30 2.79MB verilo uart 异步串行通信
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该项目涉及由视觉系统引导的自主移动机器人,用于根据物体的颜色对物体进行分类。 该系统具有自主模式、辅助模式和手动模式。 在自主模式下,机器人和视觉系统(一个安装在头顶上的网络摄像头)将协同工作以识别各种物体(球)并根据它们的颜色将它们护送到各自的初始位置(通过用抓手捕捉球)。 在辅助模式下,视觉系统通过反馈协助用户并帮助捕捉球并将其放置在其原位。 在手动模式下,视觉系统提供机器人工作区的视频,用户可以将机器人导航到其原位。 在上述所有模式中,机器人(Basic Stamp II)使用异步串行通信通过蓝牙与计算机进行通信。 图像处理和导航算法在 MATLAB 中编码。 该系统是用户友好的,并以 MATLAB GUI 的形式实现。 机器人定位是使用实时自适应比例控制实现的,以准确定位夹具。 详情: http : //sites.google.com/site/priyanshuagarwals
2021-06-01 16:03:26 30KB matlab
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用VHDL语言设计的异步串行通信收发模块。采样方法时序配合及数据存储方式有创新。
2021-05-05 19:59:59 132KB 异步串行通信
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