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1、基于CPLD的数据采集系统设计吴春蓉1,吴建平2(1.西南科技大学国防科技学院,四川绵阳621010;2.成都理工大学核技术与自动化工程学院,四川成都610059)摘要:本文介绍了开发虚拟仪器的过程,对利用虚拟仪器技术及VisualBasic软件构建示波器的软、硬件进行了研究,使用高性能的可编程逻辑器件(CPLD)实现数字电路的控制,并使用该器件基于串口实现了一种新的数据采集系统。试验结果表明,利用虚拟仪器技术构建的示波器不仅能实现传统示波器的基本功能,而且能够存储、再现、分析和处理波形,系统的灵活性
2、更大,有利于用户自定义仪器的功能,从而可节省购置费用。关键词:虚拟仪器;数据采集;CPLD;VisualBasic;串口通信中图分类号:文献标识码:ADesignofDataAcquisitionSystemBasedonCPLDWUChun-rong1,WUJian-ping2(1.SchoolofNationalDefenseScience&Technology,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,MianyangSichuan621010,Chin
3、a;2.CollegeofAppliedNuclearTechnologyandAutomationEngineering,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China)Abstract:Inthispaper,thewholeprocedureofdevelopingthevirtualinstrumentisintroduced,thesoftwareandhardwareofstructuringtheoscilloscopebyusingv
4、irtualinstrumenttechnologyandVisualBasicarestudied,andthecontrolofdigitalcircuitsisrealizedbyapplyingthehigh-performanceprogrammablelogicdevice(CPLD),andanewkindofdataacquisitionsystemisachievedbasedontheCPLDandserialportaswell.Theexperimentresultshowst
5、hatthevirtualinstrumenttechnology-constructedoscilloscopenotonlycanrealizethefundamentalfunctionofthetraditionaloscilloscope,butalsocanstore,reproduce,analyzeanddisposethewaveforms.Thesystemhasmoreflexibility,itisconducivetodefinetheinstrumentalfunction
6、byuser'sown,andthusthepurchaseexpensescanbeeconomized.Keywords:VirtualInstrument;DataAcquisition;ComplexProgrammableLogicDevice(CPLD);VisualBasic;SerialCommunication0引言多传感器的融合作为21世纪的高、新科技技术应用,正引起国内外电子信息界的高度重视。利用多种传感器的并行、信息融合的功能对测量数据进行校正。使传感器在测量时候能够更加的准确
7、快速。系统实现单片机和CPLD综合对传感器输出的采集,通过建模,对测量量进行校正,以及实现在测量某个量时通过计算机控制实现对环境的改变,实现远程和智能控制。采用CPLD实现多传感器的数据采集功能,组成通用的电子测量平台,由测量硬件采集、计算机处理得到测量结果,并以数据、曲线、图形的方式显示在计算机的显示屏上,同时测量结果也可以通过计算机进行处理分析以及记录保存。1系统分析与总体设计1.1系统结构分析与功能设计6本系统需要完成基本的数据采集和传输通信,提供的功能如下:信号采集与控制——其主要功能是实现对
8、信号的采集、测量、转换与控制。数据分析与处理——虚拟仪器充分利用计算机的存储、运算功能,通过软件实现对输入数据信号的分析与处理。测量结果显示——把测量结果进行多种方式的表达与输出,包括计算机屏幕数据及曲线形式的输出、硬盘的存储输出等。系统的功能结构如图1所示。基于PC机的应用软件进行功能扩展,包括波形存取、打印、重放、幅度调整等,在数据存储,数据处理等方面发挥了个人计算机强大处理能力的特长。图1系统功能结构图硬件平台前端处理AD变换串行通信主机平台通信接