多路光电信号的采集与处理系统设计

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1、分类号：TP274单位代码：10110学号：S20110764中北大学华硕士学位论文北多路光电信号的多路光电信号的采集采集与与处理系统设计处理系统设计王剑飞硕士研究生王剑飞中北指导教师程耀瑜大学学科专业检测技术与自动化装置年月日图书分类号TP274密级非密注1UDC硕士学位论文多路光电信号的采集与处理系统设计王剑飞指导教师(姓名、职称)程耀瑜、教授申请学位级别工学硕士专业名称检测技术与自动化装置论文提交日期2014年4月5日论文答辩日期2014年5月20日学位授予日期2014年6月20日论文评阅人答辩委员会主席年月日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是

2、本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(

3、保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文多路光电信号的采集与处理系统设计摘要随着电子技术和信息技术的迅猛发展，数据采集系统在工业生产、国防技术和科学研究等领域得到了广泛的应用，对于采集数据精度、通道数、数据量的要求也越来越高。本文以多路密闭弹仓内炮弹型号识别这一课题项目为背景，设计了基于FPGA和DSP的多路光电信号的采集与处理系统，对64路光电测距传感器的模拟信号进行数字化采集与处理，并通过TFT液晶屏实时地显示炮弹弹型的识别结果。首先，在分析了课题的研究来源及国内外技术发展现状的基础上，比较了单片机为核心的传统多路采集

4、系统的优缺点，确定了以FPGA+DSP为核心的多路采集与处理系统的设计方案，其具有采集速度更快、性能更加稳定、可扩展性更好的优点。根据数据采集的基本原理和设计要求，提出系统的总体设计方案，并对关键元器件进行了选型。其次是硬件电路的设计，包括多路信号采集控制模块电路、DSP外围电路、电源电路和TFT液晶屏接口电路，并通过一块双口RAM芯片实现了FPGA和DSP之间数据传输的接口结构。然后，针对系统进行模块化的软件设计，以FPGA为控制核心产生各种控制时序，利用DSP对采集数据实时处理并实现FIR低通滤波功能。最后，利用TFT液晶屏实时地显示64路炮弹弹型的识别结

5、果。本文对系统软、硬件研究设计过程进行了详细的论述，对系统的各个部分进行了调试，在各模块调试正确的基础上进行了系统整体性能的测试，通过CCS3.3软件平台在计算机实时地显示处理结果，并对测试结果进行分析。测试结果表明，本系统能够完成对64路光电测距传感器的模拟信号进行采集和处理，并实时地显示炮弹型号。关键词：数据采集与处理，多通道，FIR低通滤波器，FPGA，DSP中北大学学位论文TheDesignofMulti-ChannelOptic-ElectronicSignalAcquisitionandProcessingSystemAbstractAccompa

6、niedbytherapiddevelopmentofelectronictechnologyandinformationtechnology,thedataacquisitionsystemhasbeenwidelyusedinsuchasindustrialapplications,defensetechnology,scientificresearchandotherfields.Withtheextensiveapplicationoftheacquisitionsystem,thedemandforprecisionofdataacquisition

7、,thenumberofchannels,theamountofdataisalsoincreasing.Basedontheprojectrequirementofmodelidentificationshellswithinthemulti-channelclosedmagazine,aMulti-ChannelOptic-ElectronicSignalAcquisitionandProcessingSystembasedonFPGAandDSPisdesignedandimplementedinthedissertation,whichcandodig

8、italacquisitionands