基于cpld的高速数据采集系统的设计new

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1、图书分类号UDO3’Y901300血密级——硕士学位论文基于CPLD的高速数据采集系统的设计陆蜂指导教师(姓名、职称)重童且申请学位级别王望亟±专业名称泓遮让量蕉苤壁毯嚣论文提交日期鲨i年丛月旦日论文答辩日期三竺!鱼年—!L月—2L另学位授予日期——年——月——日论文评阅人昼2i!型熟篁建答辩委员会主席§目81越至2—6年t{月{。订注l：注明‘国际十进分类法UI；C}的分类中北大学学位论文基于GPLD的高速数据采集系统的设计摘要本文以“窄脉冲时域反射仪的设计”课题为背景，针对该仪器产生的波形特点：在同一次测试中多次启动发射电路将产生一个固定的波形。对该固定波形，采用精确设计采样点，把高速数据

2、采样转换为相应的多次低速采样，并将采集所得波形进行重新拼凑，达到高速数据采集的目的。，系统采用了一组较低采样速率的A／D(模拟，数字)转换芯片和较低速大容量的存储芯片，通过计数器计时结合专门编写的控制模块精确确定采样时间，由此产生的时钟控制信号精确地控制低速A／D转换芯片的采样点，并存入对应的存储单元，最后将数据按照高速采集的要求重新组合，达到高速数据采集的要求。本文在深入地讨论了基于CPLD(ComplexPm孕锄ableLo酉cDevice，复杂可编程逻辑器件)技术的电路的设计过程的基础上，详细叙述了数据采集逻辑控制模块的硬件研制过程、系统软件设计过程和VHDL(VHSICHardware

3、DescriptionLandau)硬件描述语言设计过程。全文的重点是数据采集模块的逻辑控制硬件设计、VHDL硬件描述语言设计。论文最后附有硬件设计原理图及PCB图。该系统具有较高的性能价格比，满足设计的频率100MHZ的数据采集所需要求，具有较高的实用价值，并且采用了ISP(hlSystemPr0孕amable，在系统可编程)技术，使得电路的修改和升级像软件一样方便、快捷，整机体积也大大缩小了，满足了发展的需要，并加快了该项目的开发进度。整个系统具有较简单的硬件电路和较低的成本，并且可以有效提高窄脉冲时域反射仪的测量精度，同时该系统以其高的性能价格比使其在RGB图象处理、高精度视频、数字存储

4、示波器、电力电缆故障测试、国防、航空航天、通讯等领域可以得到广泛的应用。关键词：高速数据数据采集，模数转换，VHDL，单片机中北大学学位论文ThedesignofHigh—SpeedDataAcquisitionSystembasedonCPLDAbstractThepaperisunderthebackgroundof‘Narrow·pulseTimeDomainRefiectometry’(Narrow·pulseTDR)．Basedonthecharacteristicsofthewave，thepaperrealizethehica。speeddataacquisitionbymean

5、sofacquireafixedwavemanytimesanddataprocessing．Inaddition，thepapermainlydiscussesandanalyzesthetheoryandstructureofhigh-speeddataacquisitionsystemandante-jammingtechnology．Thehi曲一speeddataacquis“ionsystemuseslowspeedsamplerateA／Dconverterandlowspeedmemorizer．Thesystemgeneratestimesequencebythecounte

6、randcontrolmodule．ThesystemcontrolthelowspeedsamplerateA／Dconverterandlowspeedmemorizerviathetimesequence．Atlast，thepaperdescribesthecontrolstrategyoftheA／DconverterandmemorizerbyusingtheVHDL(VHS]Chardwaredescriptionlanguage)basedonCPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)．Asaconsequence，therearehardware

7、designpictureandPCBchatintheappendixofthePape‘Intheend,thehigh—speeddataacquisitionsystemuseslowspeedsamplerateA／Dconverter柚dlowspeedmemorizer,SOthesystemhassimplehardwareandlowcostBecauseofusingISP(1