vxi四通道高速数据采集模块设计

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1、工学硕士学位论文VXI四通道高速数据采集模块设计郭嘉哈尔滨工业大学2006年6月国内图书分类号：TP274国际图书分类号：681.5工学硕士学位论文VXI四通道高速数据采集模块设计硕士研究生：郭嘉导师：彭喜元教授申请学位：工学硕士学科、专业：仪器科学与技术所在单位：自动化测试与控制系答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP274U.D.C：681.5DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNOFVXIBUS4－CHANN

2、ELHIGHSPEEDDATAACQUISITIONMODULECandidate：GuoJiaSupervisor：Prof.PengXiyuanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：InstrumentScienceandTechnologyDateofOralDefense：June,2006Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要VXI总线

3、是一种用于自动测试系统和模块化仪器的总线。它的出现和推广，标志着测试和仪器系统进入了一个崭新的阶段。VXI数据采集模块是自动测试系统的重要组成部分，它的作用主要是将模拟信号数字化，通过对采集到的数字信息的处理，详细分析输入信号的时域、频域特征等。本文综合运用VXI总线技术、数据采集技术、DSP技术、FPGA技术，设计了一种基于VXI总线的四通道高速数据采集模块。本文在进行详细需求分析的基础上，确定了模块的总体设计方案。该模块主要由VXI接口电路，数据采集及存储电路，信号调理电路和触发控制电路等各部分组成，可以完成信号的采集

4、、存储，支持信号的周期，频率，幅度，脉宽等参数的测量。在模块的硬件电路设计部分中，着重对信号调理电路、高速A/D转换器、高速存储逻辑控制以及VXI总线接口等内容进行了讨论，给出了具体的电路设计和关键器件的说明，并对部分模拟电路和数字电路进行了仿真分析。在模块的软件设计部分中，主要介绍了基于LabWindows/CVI开发环境设计符合VPP规范的虚拟仪器软面板以及开发模块驱动程序的具体方法，并对DSP程序的开发环境和程序设计进行了介绍。最后的误差分析与调试部分，对模块的各组成部分进行了相应的误差分析，给出了模块的总体误差评价

5、，并对实验数据进行了校正处理。关键词VXI总线；数据采集；A/D-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTheappearanceofVXIbuswhichisusedinAutomaticTestSystemandmodularinstrumentationindicatesthattestandinstrumentationsystemhascomeintoabrand-newera.VXIbusdataacquisitionmoduleplaysanimportantroleinmanyAutomatic

6、TestSystems.Thecharacteristicsoftheinputanalogsignalsinthetimeandfrequencydomaincanbeobtainedwiththeacquisitionofthemodule.ThehardwareandsoftwaredesignofaVXIbus4-channelhighspeeddataacquisitionmoduleisdiscussedinthisthesis,whichtakesadvantageoftheVXIbus,dataacquis

7、ition,FPGAandDSPtechnologies.Aftertheparticulardemandanalysis,thewholeschemeoftheautomatictestsystemisintroduced.ThemoduleiscomposedoftheVXIbusinterface,dataacquisitionandstoragecircuit,analogconditioningcircuitandtriggercontrolcircuit.Measurementssuchasperiod,fre

8、quency,voltage,pulsewidtharesupportedbytheacquisitionandstorageoftheinputsignals.Inthehardwaredesign,theanalogcircuit,high-speedA/Dconvertor,storagecont