基于fpga的多通道数字位移传感器系统的研究与设计论文

《基于fpga的多通道数字位移传感器系统的研究与设计论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、，——国内图书分类号：TP212国际图书分类号：621．38西南交通大学研究生学位论文密级：公开年级：三QQ扛级姓名：沈瑞申请学位级别：亟±专业：电磁场皇邀这堇苤指导教师：王筮堡塾援二。一二年三月二十号SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisTHERESEARCHANDDESIGNOFMUITI．CHANNELDIGITALDISPLACEMENTSENSORSSYSTEMONFPGAGrade：2009Candidate：ShenRuiAcademicDegreeAppliedfo

2、r：MasterSpeciality：Elec们magneticFieldsandMicrowaveTechn。1。gySuperVisor：Pro￡、7I，imgMin．xi西南交通大学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留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关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。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密留

3、，使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：干厶踯日期：洲1．r·Jr、艚老师躲卫＆够日期：止口，z．r．J厂西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1)使用FPGA来对多通道数字位移传感器进行研究，利用FPGA接口的灵活特性，实现以FPGA为主，外部辅助设备为辅的研究方式，来研究多通道数字位移传感器的静态特性。在对静态特性进行了详细的研究之后，结合所研究的静态特性，利用FPGA对多通道数字位移传感器进行了一套产品化的设计方案，将数字位移传感器的最终输出结果量化，实现了F

4、PGA对多通道数字位移传感器全方位的研究。2)讲解了FPGA对多通道数字位移传感器的研究过程，包括对多通道数字位移传感器的静态特性研究，以及基于实际应用系统当中的数据分析与系统，建立了一套完整的利用FPGA对多通道数字位移传感器的研究方法，该方法不仅仅适用于多通道数字位移传感器，同样也适用于其它复杂的传感器研究。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完

5、全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：砭L日期钏Z．I．·lS西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要数字位移传感器由于其信号的易处理特性，被广泛的应用于各个方面。对数字位移传感器的特性研究以及后期数据处理上，传统的方式是通过单片机来实现。由于单片机的接口固定，管脚不足以及无法实现复杂算中的一些并行计算，使得传统的利用单片机进行数字位移传感器的研究中出现了很多无法满足需求，测试精度不足的情况，导致对数字位移传感器的应用方面有所不足。由于FPGA(Field—Progr猢ableGateArray)内部

6、结构的灵活性，以及内部资源的多样性，使得利用FPGA进行数字位移传感器的研究成为一种有效的新方法。不同于单片机，FPGA的管脚资源十分丰富，并且许多管脚资源可以根据功能需求进行自定义，使得FPGA能够针对传感器的研究特性，与传感器的外围辅助设备进行灵活的通信，保证通信的同步性以及可配置特性。不同于单片机的指令执行方式，FPGA通过内部综合成的逻辑电路来实现各种功能，使得具有同步关系的功能点能够同步执行，这使得传感器的数据融合能够跟精确的实现。在算法处理方面，由于FPGA内部集成了高精度的数字信号处理硬核，能够方便的实现定点以及浮点运

7、算，这些数字信号处理硬核配合着内部灵活的控制逻辑进行应用，能够实现各种复杂的算法。本文通过使用FPGA来对多通道数字位移传感器进行研究，利用FPGA接口的灵活特性，实现以FPGA为主，外部辅助设备为辅的研究方式，来研究多通道数字位移传感器的静态特性。在对静态特性进行了详细的研究之后，结合所研究的静态特性，利用FPGA对多通道数字位移传感器进行了一套产品化的设计方案，将数字位移传感器的最终输出结果量化，实现了FPGA对多通道数字位移传感器全方位的研究。关键词FPGA；多通道数字位移传感器；静态特性：数据采集与处理；仿真分析西南交通大学

8、硕士研究生学位论文第1l页AbstractDigitaldisplacementsensorshaVebeen、ⅣidelyappliedinV州ouSareaSfortheircharacterofconVementprocess．