电压自校准的高精度多通道应变信号采集模块

针对现有应变采集设备存在采集精度低、测量范围窄、通道数较少、校准繁琐等问题,设计了一种具备电压自校准的高精度多通道应变信号采集模块,模块以高精度模拟调理转换电路为核心,结合电子线路噪声理论仿真与分析,由自校准电路对采集通道进行校准,通过补偿远端传输线的激励电压,实现了48通道大应变信号与差分电压信号的高精度测量。测试结果表明:应变信号测量范围可达±100000με,测量精度优于0.05%FS;电压信号测量范围可达±15 V,测量精度优于±(0.025%RD+500μV),准确度高,具备较好的稳定性和通用性。

多路音频传感信号低功耗实时采集方法设计

由于多路音频存在信号混合噪声干扰,以单路无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)节点为基础的采集过程,淡化了不同路线上的噪声特征,以单一阈值为基础降噪,存在采集偏差大、丢包率高等问题,提出基于WSN节点的多路音频信号低功耗实时采集方法。利用五元麦克风声源定位模型,确定音频信号声源的方位、距离和角度等信息,引入传感器节点,引入静音区检测的多路降噪法,通过调整静音区幅度值为0达到对音频信号不同线路的降噪目的;通过计算合适的采样时间点和平均采样频率,实现多路音频信号低功耗采集。在对比实验测试中,所提方法取得的音频信号值最接近实际值,并且丢包率最高仅为2.5%,最高功耗仅为0.62 W,该方法有效提高了信号的准确性。

应用于脑机接口系统的动态稀疏矩阵压缩算法

在脑机接口系统中,高通道数神经信号采集是一个核心功能模块,能够为外部计算机设备采集大量人脑中的神经信息;在高通道数神经信号采集中,因其原始数据量巨大,直接传输和处理产生的原始数据会消耗极大的功耗并增加硬件设计上的难度;为解决这个问题,一个有效的方法是在数据传输和处理前依据原始神经信号数据的特点对其进行压缩;神经元动作电位信号具有不应期性即有效信号的时域宽度与信号重复周期之比很小;利用此特点,能够将多通道神经信号的数字标记输出在一定时间范围内定义为一个稀疏矩阵,并对此稀疏矩阵进行特征提取,根据其特征动态地采用优化算法进行数据压缩;所提出的算法在Xilinx平台使用FPGA进行设计与实现,并且将其作为中控硬件在32通道神经信号采集硬件系统上通过实时验证,实验证明提出的动态稀疏矩阵压缩算法可实现83.4%的数据压缩率。

基于FC-SCSI的多通道高速信号采集与实时存储系统

传统的多通道信号采集与存储系统面对庞大的数据采集任务,缺乏足够的传输带宽以及实时存储能力。为此,提出一种以光纤通道-小型计算机系统接口(FC-SCSI)为核心的实时采集存储方案。运用链式查找表结构以及动态流控技术,提高FC-SCSI软件协议存储速率,解决多通道同步采集的大容量流数据实时落盘问题,实现具备大数据量采集、实时可靠存储、便携性能好的综合数据处理存储系统。实验结果表明,在2.125 Gb光纤通道条件下,该系统可靠稳定存储速率为186.6 MB/s,达到2.125 Gb光纤通道理论速率的94.7%,与传统FC-SCSI存储方案的167.1 MB/s速率相比提升了11.7%。

使用DI-200系列产品对各通道以不同速率进行采样

介绍了一种使用数字信号处理器来实现各通道以不同达率进行数据采集的方法，从而节省了内存和板上空间，实现了使用PC进行低价数据采集的目标。

一种基于GD32F450ZET6多路采集系统的设计

为实现某型设备对多路电压和电流信号多路信号采集的功能。设计了一套基于32位MCU GD32F450ZET6的采集系统,最高可以多达40路信号的采集系统,实现了5路三相电压、4路三相电流,1路单相电压、电流,3路直流电压,2路直流电流的采集,共计34路的信号采集。通过2路SPI通信扩展2个8通道ADC模块,通过2路CAN,分别实现数据通信和程序升级功能。试验结果表明,电压、电流精度小于2%。本多信号采样系统体积小,可靠性高,智能化高,满足系统设计要求。

基于DSP的数字化多道脉冲幅度分析器设计

本文介绍了基于DSP的数字化多道系统软硬件设计和研制。硬件设计采用双FIFO结构,获得了包含上升沿及基线信息的数字脉冲信号,节约DSP带宽从而提高了系统的脉冲通过率。软件设计中,完成了基于DSP的核信号的数字处理,并通过USB接口(或串口)通讯实现了系统监控及能谱数据传输。本文还给出该系统在eV公司SPEAR型CdZnTe探测器上测得的137Cs能谱示例。

基于ARM和FPGA的多通道振动信号采集仪的设计

为了满足大型旋转机械设备在振动检测中实现多路振动信号高精度实时采集的需要,提出了一种多通道振动信号采集仪的设计方案。采用ARM+FPGA架构作为数据处理和控制核心,通过FPGA控制A/D实现8路振动信号的实时准确采集,并在FPGA内部对采集结果进行串并转换和数据缓存,ARM采用FSMC总线与FPGA进行通信,读取采集数据,并通过以太网传输至上位机。测试结果表明,采集仪单路信号采样频率可实现192 k Hz,采集数据的相对误差小于0.1%,具有较好的实时性和可靠性。

基于FPGA和DSP的多路信号采集系统的设计

描述了一种能够采集16路模拟信号并具有实时数据处理能力的多路信号采集与处理系统。该系统采用高速A/D转换器将多路模拟信号转换成数字信号,以FPGA为控制核心产生各种控制时序,利用DSP对采集后的数据进行实时处理并用CCS3.3软件平台在计算机实时显示处理后的波形图。概述了整个系统的构成,将FPGA的外接双口RAM和DSP的EMIF接口连接,实现了FPGA和DSP的数据通信。为了消除周围电磁环境、传输线长度等因素的干扰,提出了采用自适应滤波消除噪声的设计原理。实验结果表明,该系统工作稳定,实现了对采集信号实时处理。

基于DSP的多通道无线数据采集方法研究

针对有线数据采集方式存在可移动性差、电缆铺设受现场环境限制且采集方式单一的缺陷,提出并实现了基于DSP的多通道无线数据采集系统。试验结果表明,该系统可同时采集多路信号,并可实现数据的准确采集和无线传输,值得推广应用。

大型多道地震物理模拟系统设计方案及实现

作为一种物理模拟手段,地震物理模拟技术对实际地震勘探具有重要的指导意义。随着地震勘探深度的加大及勘探目标的复杂化,现有的地震物理模拟设备难以满足深层、宽方位等地震勘探模拟需要。针对上述问题,设计研制了一种新型地震物理模拟系统,整体研制方案围绕物理模型定位、超声波信号采集及物理模型制作等3个方面来进行。该系统可实现大尺度、高精度物理模型定位,多通道、高效率、高信噪比、高分辨率模型超声波信号采集,高精度模型形态扫描等功能。结合具体的物理模型实验,验证了模拟系统各项指标及功能均已达到设计要求,为地震勘探的理论方法研究及实际生产运用均提供了技术手段。

Android平台下多路倾角传感器驱动的设计与实现

在面向臂架式桥梁检测车全局监控系统的研究中,针对需要在Android平台下获取多路倾角传感器中的角度数据来控制臂架式桥梁检测车3D仿真模型运动的实际需求,设计了Android平台下多路倾角传感器驱动的整体架构,研究了Android平台的多线程机制。在该基础上阐述了如何利用NDK技术和Android的多线程技术实现多路倾角传感器的驱动程序,并且给出了设计流程。实验结果表明,文中设计的驱动算法能快速稳定地获取多路倾角传感器中的角度数据,满足实际应用需求。

多路信号采集器的研究与开发

针对目前市场上的低成本、高效率多路信号采集器空缺的特点,从硬件和应用软件设计两个方面着手阐述了一个以AT89S51微控制器为核心器件,通过利用Intel 8255A扩展外围I/O接口芯片,采用软件方式实现对外围多路信号的采集,数据处理的最终结果由串口发送出;算法上利用51系列单片机位操作的特点和数理统计分析方法,从而可以快速方便地对采集的信号进行处理操作。最终研制出具有成本低廉、经济实用、结构简单、算法高效、功能可靠等特点的多路信号采集设备。

一种高精度多通道数据采集模块设计及实现

测试系统中的信号采集是系统的一个重要环节,在工业测控系统或实验室中,需要多通道的信号采集装置实现对模拟信号的采集。针对采集设备的通用性、小型化和高精度的要求,设计一种高精度多路数据采集模块,采用高精度A/D转换芯片,通过巡回采样的方法采集16路16位模拟量信号,实验表明,该方法特别适用于高精度工业现场数据采集。

强干扰环境下通信传输信号多路同步采集系统设计

随着多路同步采集技术在各领域的广泛应用,能够快速完成对多路信号的同步采集,成为信号采集技术重点研究的课题。目前,在强干扰环境下,传统信号采集系统存在着多路信号采集不同步、灵敏度低、抗干扰能力差的缺点,为了提高通信传输信号的采集性能,设计了强干扰环境下通信传输信号多路同步采集系统。首先,设计了强干扰环境下通信传输信号多路同步采集系统硬件结构;并详细介绍了主要的硬件的设计过程。其次,进行了通信传输信号多路同步采集系统软件设计,对软件开发及编程进行设计并分析。经实验验证,所设计系统在强干扰环境下,信号采集灵敏度较高,对多路信号采集同步性好;并具有很强的抗干扰能力。

新型电力系统通用控制器的研究与实现

介绍了一种应用于电力系统的基于数字信号处理器 (DSP)的新型通用型控制器。它集成了DSP强大的数字信号处理能力、PCI总线优良的数据通信能力和高速多通道数据采集功能 ,可以快速处理各种复杂的控制算法 ,对电力系统进行实时控制以改善供电质量和提高供电效率。该控制器具有良好的通用性和灵活性 ,不仅能应用于电力系统 ,而且能应用于其他一般的工业控制系统中。

小型化多道地震信号采集系统设计与实现

针对工程地震信号采集设备的便携性问题,采用MSP430F149驱动单片24位ADS1256以分时切换方式控制四路差分信号采集,实现系统的低功耗、小型化设计。重点介绍有限存储空间内大数据量的暂存、A/D通道切换与数据存储时间差的平衡问题,包括A/D分辨率和精度的提高方法。系统最终实现最大1kS/s等效采样率时四通道2048点的并行采集存储,分辨率在19位以上,从其在自主开发的无线遥测式地震仪应用效果来看,其信号频谱均满足有效地震波勘探需求。

飞行器采集系统路际串扰分析和研究

数据采集系统是飞行器遥测系统的关键组成部分,在高码率传输情况下路际串扰是十分重要的研究课题。针对采集系统的多参数快速切换,建立了动态等效电路模型,对出现路际串扰的机理进行理论研究和定量分析,提出了消除路际串扰的工程实现方法,搭建了硬件平台进行测试和验证。测试结果验证了路际串扰机理分析的正确性和工程实现方法的有效性,该方法可消除不同通道之间的路际串扰,提高遥测参数的采集精度。

多通道数据记录装置设计及实现

介绍了一种基于FPGA的多路采集存储电路设计。该装置以FPGA为主控芯片,控制模拟开关对导弹引信在高速动态交会试验中发射飞行过程中引信的多普勒信号、点火信号以及引信保障执行机构等的工作状况进行弹载实时采集,并通过THS1040模数转换器,将模拟信号转换成数字信号存入FLASH存储器。发射完成后,上位机通过USB接口将数据上传至计算机进行分解、绘图。经多次验证,证明该装置可以准确地对信号进行采集、存储,达到了设计目标。

CT中的多通道数据采集系统

从X射线穿透物体后强度的检测、模拟到数字信号的转换、数据的缓存与传输等内容入手,介绍了一种基于模块化设计的多通道CT数据采集系统的结构及实现。本系统具有较强的通用性,可以应用于各种需要使用微电流检测、多通道、数据量大的数据采集系统之中。