多通道数据采集VXI模块的研讨

多通道数据采集VXI模块的研讨

郝晓明[1]2003年在《多通道数据采集VXI模块的研讨》文中进行了进一步梳理本文对VXIbus C尺寸多通道数据采集模块的研制进行了研究。数据采集模块是组建各种VXI系统所必需的一种通用模块,它的研究对推动我国VXI技术的发展与应用具有重要意义。 VXIbus C尺寸多通道数据采集模块是具有VXIbus接口的基于寄存器基模块化仪器。本模块可根据预先设置的扫描地址序列、通道量程和触发方式进行数据采集,采样时钟和采样长度可以改变,测得数据经过板上CPU的实时处理后在64K的存储器中缓存。 论文主要研究内容包括: 1.根据VXI规范,在参阅了大量技术参考文献的基础上,进行了总体方案论证与分析。利用CPLD技术自行设计了VXI总线寄存器基集成化接口电路和数据采集控制电路,从而简化了电路的设计,提高了可靠性。 2.采用高精度采样A/D转换器CS5101A作为采集模块的核心芯片来完成模数转换,合理配置了A/D转换器外围电路及控制电路;利用高精度、低功耗氧化物半导体模拟开关MAX308/MAX309构建了多路模拟信号输入电路,可实现64路信号单端输入/32路差动输入,通道可自由切换,通道量程可程控转换。 3.采用功能强大的数字信号处理芯片TMS320F206作为本地CPU。利用DSP强大的数据处理能力,可以对采集到的数据进行实时处理和自动校准,减轻了主机的负担,减少了硬件的使用,提高了系统的稳定性;F206具有片内的32K字闪存存储器,减少了片外存储器的使用,降低了开发成本,而且将来可以进行在线升级。 4.采用CPLD控制逻辑外加通用静态高速存储器来实现采集后数据的高速缓存。 5.详细介绍了该数据采集模块的仪器驱动程序的技术要求及编写过程。

李艳坤[2]2012年在《基于ARM11的LXI多通道数据采集器的研究与实现》文中研究说明随着以太网技术的不断发展,一种新型仪器总线技术LXI应运而生,LXI总线技术即以太网技术在仪器领域的扩展。LXI仪器的优势在于基于标准化的LAN接口,并支持IEEE1588精确时钟同步协议,同时拥有基于多点低压差分电气接口的硬件触发系统等功能。目前,多通道数据采集器的应用非常广泛,但国内尚未有大量的LXI多通道数据采集器出现,缺乏LXI仪器的优势。本论文研究内容是基于ARM11的LXI多通道数据采集器。本论文从硬件与软件两个方面提出完整设计方案,并详细描述了软硬件实现过程。在硬件设计部分,硬件电路采用核心板、底板方式设计。核心板电路主要采用基于ARM11的S3C6410芯片作为处理器。底板电路又包括数据采集部分、基于LAN的网络通信部分、人机交互部分与系统运行所需电路部分。本论文详细分析了硬件电路原理图设计,并给出了主要芯片选型。在软件设计部分,采用嵌入式Linux操作系统,并给出了完整的软件设计方案。详细描述了对Bootloader、kernel与filesystem的制作与移植过程。同时,对实现LXI仪器的关键技术进行了深入的分析。其中,通过移植DHCP客户端源程序实现了LXI仪器的LAN配置功能,通过移植嵌入式Boa服务器实现了Web人机接口功能,通过移植VXI-11协议实现了LXI仪器网络发现功能以及实现了基于二叉树搜索遍历的SCPI解释器。最后,本论文总结了基于ARM11的LXI多通道数据采集器的完成情况,并针对其功能与性能提出了改善建议。

张荣, 王珏, 周继昆, 张毅, 郑敏[3]2016年在《总线类测试系统的技术现状及发展方向》文中进行了进一步梳理归纳了当前测试系统的主流总线架构形式,对当前各种总线架构的测试系统性能及应用进行了分析,同时对当前测试系统的主要软件设计技术现状进行研究。在此基础上,提出了未来复杂测试系统研制的主要方向,要满足未来复杂测试任务需求,应加大应用LXI总线构建大型高精度混合型分布式测试系统。硬件方面,将VXI/PXI/PXI-E/PCI-E/USB3.0总线进行组网集成,满足大型应用测试中低速、高速、高精度的数据采集与传输测试需求;软件方面,应按照行业标准需求,研制功能完备、满足特定行业应用的软件系统。

刘中富[4]2006年在《虚拟仪器技术在海军靶场的应用研究》文中研究表明随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展,仪器技术领域发生了巨大的变化,虚拟测试技术引入了仪器领域。随着相关软件的不断诞生,虚拟仪器将会逐步取代传统的测试仪器而成为测试仪器的主流。 本课题结合工程实践中虚拟仪器技术的应用实例,对虚拟仪器的发展历史、组成和特点等进行了系统分析,对虚拟仪器技术在教学、通信、国防等领域的应用情况进行了综述,分析了虚拟仪器在生活、经济、军事等领域应用的广度和深度,客观、清晰地勾画了虚拟仪器技术的应用前景。 对虚拟仪器的硬件系统、软件系统及开发平台进行了详细介绍,并结合具体实例简要介绍了基于LabVIEW虚拟仪器的开发过程。以NI公司的LabVIEW 7 Express为平台,基于PCI-6070E数据采集卡,开发出一系列虚拟仪器,如函数信号发生器、双通道虚拟示波器、虚拟毫伏表等,经对开发后的虚拟仪器与传统仪器的测量结果进行比对,对虚拟仪器的测量性能进行了研究,得出了虚拟仪器测量精度基本满足靶场测试测量要求的结论。 本课题结合海军靶场实际,对虚拟仪器技术在海军靶场的应用进行了研究,在远程监控和网络管理、在线监测和远程诊断、提高机动保障能力、建立虚拟实验室、丰富仪器计量手段等方面分别进行了阐述。基于虚拟仪器技术,对导弹发控测试系统和虚拟数字电压表自动检测系统进行了初步设计,通过设计验证了虚拟仪器技术在海军靶场的可用性及适用性。 课题研究得出了虚拟仪器技术可在海军靶场大范围推广的结论,并就虚拟仪器技术在海军靶场扩大应用方面应开展的工作提出了建议。

张鑫[5]2007年在《基于LabVIEW的阵列式气体传感器动态数据采集系统》文中指出近二十年来,气体传感器和电子鼻的研究活动是各类传感器中最为活跃的。电子鼻是基于集成气体传感器阵列和多传感器信息融合技术的气体/气味识别系统,其在食品工业、医疗诊断、环境监测、海关检查等领域有着广泛的应用前景。一套完整的电子鼻是由气体传感器数据采集装置和模式识别系统两部分组成的。本课题致力于气体传感器数据采集装置的开发和研究,能采集气体传感器的动态特征信息,为模式识别系统提供丰富、可靠、精确的数据。该数据采集装置能对传感器进行PWM加热控制,动态的改变气体传感器的工作温度,通过单片机控制的数据采集卡采集传感器动态特征数据,并经过RS232串口把数据传送到上位机上进行实时的电压时间曲线显示和数据存储。本文的主要研究工作有:1:综合研究国内外的气体传感器和电子鼻的理论和先进技术,设计了基于LabVIEW虚拟仪器技术的数据采集方案,用于采集气体传感器的动态信号;2:在综合比较研究的基础上,进行了气体传感器阵列的选型工作,并设计了相应的信号调理电路;3:自行设计了基于单片机控制的数据采集卡,本数据采集卡不仅工作稳定,性能良好,而且较好的替代了昂贵的现成的数据采集卡,节省了成本;4:采用了PWM动态加热控制电路对气体传感器阵列进行加热,显着提高了为模式识别系统提供的特征数据量;5:在上位机上采用了先进的虚拟仪器开发平台——LabVIEW来进行了上位机测试系统的开发,充分利用了LabVIEW容易上手,编程简单的特点,节省了系统的开发时间。整个系统能采集六通道的幅值在0~+5V内的电压信号,具有12位的分辨率,采样频率最高为150Hz,能稳定地对数据进行采集,具有性能稳定,成本低廉的优点,为模式识别系统提供了准确的数据和丰富的动态特征信息。

陈鸣, 杨存榜, 丁永坤, 阴泽杰[6]2006年在《用于ICF实验中超热电子测量的数据采集系统》文中进行了进一步梳理针对超热电子测量中传统的非标采集系统带来的可靠性和集成度低、兼容性差等。缺点,介绍了一套完整的基于波形的数据采集系统,它包括了基于工业标准的VXI总线硬件模块,和在NI公司的集成开发环境LabWindows/CVI下所开发的完整控制软件程序。该数据采集系统可以取代传统的积分谱仪,应用于在激光打靶实验中的超热电子温度测量,还结合实验室测试结果对在不同的触发条件下该系统的性能进行了定量分析。

崔红梅[7]2007年在《面向测试系统的虚拟仪器设计与应用研究》文中研究表明虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通讯及图形用户界面显示的软件组成的测控系统,是一种由计算机操纵的模块化仪器系统。本文通过对虚拟仪器的国内外发展概况及发展水平进行深入细致的研究,针对目前在虚拟仪器应用软件开发过程中存在的一些问题和机械工程虚拟测试仪器的发展需求,设计了一种面向测试系统的虚拟仪器应用软件设计模型,并将其应用到实际工程测试的虚拟仪器应用软件的设计与开发过程中。具体工作如下:(1)将软件工程的设计思想引入到虚拟仪器应用软件的设计中,设计了一种面向测试系统的虚拟仪器应用软件设计模型,包括针对单个测试仪器的状态机-事件模型,针对整个测试系统的通告-仪器-队列模型;(2)在研究瞬态机械阻抗法进行桩基完整性及承载力检测的基本理论和方法的基础上,采用Rational Rose环境下的用例图、活动图,设计了基于低应变瞬态机械阻抗法的桩基检测仪器的系统功能模型及活动构架;应用各个桩基检测应用软件的状态机-事件模型在LabVIEW平台上开发了相应的桩基检测虚拟仪器应用软件;(3)采用Rational Rose环境下的用例图、活动图对应变测试系统的整体功能及活动构架进行了设计,应用其状态机-事件模型在LabVIEW平台上从底层对应变测试应用软件进行了开发,使得该软件能够对SCXI-1520应变测试调理模块进行有效管理和控制,并能够完成常规应变测试任务;(4)采用Rational Rose环境下的用例图设计了虚拟测试实验室的系统功能模型;根据该功能模型,在LabVIEW平台上开发了一个真正的面向用户的零编程虚拟测试实验室;应用面向测试系统虚拟仪器应用软件设计中的状态机-事件模型开发了虚拟测试实验室仪器库中的各种成品仪器;应用面向测试系统的虚拟仪器应用软件设计中的通告-仪器-队列模型实现了虚拟测试实验室中的各种测试系统;(5)针对已经记录在磁带记录仪上的标准桩基检测信号,分别用已经设计好的桩基检测仪器和B&K2034双通道信号分析仪对其进行了分析和结果比对,证明该桩基检测仪器的检测性能可靠、功能丰富,能够满足桩基检测人员的实际需求;从实际需求出发,程序的执行性能、程序内存使用以及程序结构方面分别对应变测试仪器以及虚拟测试实验室进行了软件测试,并在此基础上对其进行了程序优化设计。

董万胜, 刘欣生, 张广庶[8]1998年在《多通道高速大容量数据采集分析系统》文中提出阐述了8通道高速大容量数据采集分析系统的硬件集成、操作控制及波形分析程序设计。在1997年甘肃平凉人工引雷试验中首次取得了微秒量级的闪电放电电流、电场变化、磁场等参量的同步资料。利用该系统还可对记录的闪电波形进行分析和多种信号处理。

张旭升[9]2006年在《数控标牌打印机状态监测与分析系统研究》文中研究指明数控标牌打印机是钢铁厂的重要配套设备,在生产过程中要求能够长期稳定工作。但在实际运行过程中,数控标牌打印机由于各种原因会出现运行异常,发展到一定程度将严重影响设备的功能,从而降低工厂的生产效率。本文将虚拟仪器技术与信号的时频分析技术相结合用于数控标牌打印机的振动状态监测,建立了数控标牌打印机状态监测系统。 介绍了振动测试技术及状态监测与故障诊断技术的国内外研究现状,论述了用于振动信号分析的常用方法,重点讨论了非平稳信号分析的方法。通过分析比较并结合在线监测和诊断的需要,选择短时傅立叶变换作为数控标牌打印机振动信号的分析方法,并在实验中选择了合适的窗函数、窗口宽度等参数。最后通过实验,验证了该方法的可行性。 研究了基于数据采集卡的虚拟仪器技术,建立了数控标牌打印机振动状态监测系统。该系统硬件平台由传感器、电荷放大器、数据采集卡及计算机组成。系统软件程序由图形化编程语言LabVIEW编制,并按模块化设计,保证了良好的独立性和集成性。重点完成了系统设置模块、数据采集存储模块、数据分析模块的设计。该系统实现了数控标牌打印机故障的在线诊断。 本文的研究工作对提高数控标牌打印机的设备管理水平具有十分重要的意义,为数控标牌打印机的维修管理从定期维修发展到以状态监测为基础的预防维修提供了技术手段。

黄宇, 曲新生, 林亚风, 杜斌[10]2007年在《基于虚拟仪器的多通道驱动采集及回放系统》文中提出针对目前某大型军用检测系统中电子部件故障诊断的难题,按照在线实时动态多通道数据采集,脱机回放驱动并进行比较测试与分析查找故障的思路,采用虚拟仪器技术设计了一种基于VXI总线的多通道驱动采集及回放系统;应用表明,该系统使用灵活,测试精度高,很好地满足了多通道测量的要求,实现了多通道驱动采集、回放及分析处理的需求,提高了维修的工作效率。

参考文献:

[1]. 多通道数据采集VXI模块的研讨[D]. 郝晓明. 哈尔滨理工大学. 2003

[2]. 基于ARM11的LXI多通道数据采集器的研究与实现[D]. 李艳坤. 西安电子科技大学. 2012

[3]. 总线类测试系统的技术现状及发展方向[J]. 张荣, 王珏, 周继昆, 张毅, 郑敏. 装备环境工程. 2016

[4]. 虚拟仪器技术在海军靶场的应用研究[D]. 刘中富. 浙江大学. 2006

[5]. 基于LabVIEW的阵列式气体传感器动态数据采集系统[D]. 张鑫. 厦门大学. 2007

[6]. 用于ICF实验中超热电子测量的数据采集系统[J]. 陈鸣, 杨存榜, 丁永坤, 阴泽杰. 强激光与粒子束. 2006

[7]. 面向测试系统的虚拟仪器设计与应用研究[D]. 崔红梅. 内蒙古农业大学. 2007

[8]. 多通道高速大容量数据采集分析系统[J]. 董万胜, 刘欣生, 张广庶. 高原气象. 1998

[9]. 数控标牌打印机状态监测与分析系统研究[D]. 张旭升. 山东大学. 2006

[10]. 基于虚拟仪器的多通道驱动采集及回放系统[J]. 黄宇, 曲新生, 林亚风, 杜斌. 计算机测量与控制. 2007

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

多通道数据采集VXI模块的研讨
下载Doc文档

猜你喜欢