本科毕业设计--基于fpga的光电数据采集和处理采集系统设计.doc

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1、武汉理工大学毕业设计（论文）基于FPGA的光电数据采集和处理采集系统设计学院（系）：专业班级：学生姓名：指导教师：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士

2、论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书2、不保密囗。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日本科生毕业设计（论文）任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：设计（论文）题目：基于FPGA的光电数据采集与处理系统设计设计（论文）主要内容：1.文献调研，较全面的了解光电转换机理以及信号数据的处理2.掌握可编程逻辑器件的编程使用技巧3.设计一套数据采集系统，并完成对光信号的实时检测要求完成的主

3、要任务：1、查阅不少于15篇的相关资料，其中英文文献不少于3篇，完成开题报告。2、完成基于FPGA的光电数据采集系统的搭建与调试3、通过实验验证该系统的稳定与可靠4、完成不少于5000汉字的英文文献翻译；完成不少于12000字的论文。必读参考资料：[1]张洪润，张亚凡.FPGA/CPLD应用设计200例.北京航空航天大学出版社.[2]何宾.EDA原理及Verilog实现.清华大学出版社.指导教师签名：系主任签名：院长签名（章）武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）毕业设计的目的是研究基于FPGA

4、的光电数据采集和处理系统，主要是分析光电转换机理以及信号数据的处理，然后根据可编程逻辑器件的编程技巧设计一套数据采集系统并完成对关心好的实时监测。还要调查其目前的应用领域，及其在国内外的发展现状。光电转换过程的原理是光子将能量传递给电子使其运动从而形成电流。这一过程有两种解决途径，最常见的一种是使用以硅为主要材料的固体装置，另一种则是使用光敏染料分子来捕获光子的能量。染料分子吸收光子能量后将使半导体中的带负电的电子和带正电的空穴分离。数据采集系统是计算机、智能仪器与外界物理世界联系的桥梁，是获取信息的重要途径。数据采集的任务，具体地说，就

5、是采集传感器输出的模拟信号并转换为FPGA能识别的数字信号，然后送入FPGA或相应的信号处理系统，根据不同需要进行相应的计算和处理，得出所需要的数据。与此同时，将FPGA得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监视，其中的一部分数据还将被控制生产过程中的FPGA控制系统用来控制某些物理量。数据采集系统由以下几个部分组成：数据采集、数据传输、数据存储、数据处理、分析和显示等。数据采集几乎无孔不入，它已渗透到了地质、医药器械、雷达、通讯、遥感遥测等各个领域，为我们更好的获取信息提供了良好的基础。数据采集器的研制在国外已经相当成熟，而且

6、数据采集器的种类也不断增多，性能越来越好，功能越来越强大。比如美国FLUKE公司的262XA系列数据采集器是一种小型、便携、操作简单、使用灵活的数据采集器，他可以单独使用，也可以和计算机连接使用。它具有多种测量功能，多种数据存储方式和多种控制方式。262XA共有21路模拟输入通道，它可以直接测量电压、电流、温度、频率和电阻等，8路数字输入/输出可以用于数字信号的处理，另外4路可以用于报警输入。当某个模拟通道的输入信号超过设定报警限，在对应的I/O口就输出一个低电平，每个模拟通道可以设置两个报警限。262XA系列有两种扫描速度：4通道/秒（

7、慢），17通道/秒（快）。仪器可以使用90.264V交流电直接供电，也可以使用9-16V直流供电。就直流电源还可以同时使用，断电时可以自动切换至直流。RS232接口为标准配置，可以用于向计算机传输数据和控制。采集的数据可随时通过接口打印，也可将数据用RS232接口传至计算机。记录的数据包括：通道号、测量值、时间、报警状态、累加计数等。数据格式与LOTUS、Excel相兼容。在国内，由于数据采集技术不断发展，市场上出现了各种新型的数据采集器。北京测振仪器厂研制的HZ-9609数据采集/震动分析仪，它采用中文显示，直观醒目，操作简单；因此国外

8、的数据采集技术比较发达，但是成本高，国内的数据采集系统的精度不够，一般只有2%，为此需要设计一个精度高成本低的数据采集系统。2、基本内容和技术方案论文题目：基于FPGA的光电数据采集和处理系统