基于FPGA的多通道数据采集器设计与实现

声明

1 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 课题研究现状

1.2.1 数据采集系统发展历程

1.2.2 旋转设备数据采集系统发展概况

1.3 论文的主要内容和章节安排

2 系统总体方案设计

2.1 引言

2.2 工程背景

2.3 需求分析

2.3.1 功能需求

2.3.2 性能需求

2.3.3 接口需求

2.3.4 可靠性需求

2.3.5 设计约束

2.4 主控制器

2.5 采集器总体方案设计

2.5.1 采集控制板卡

2.5.2 核心控制板卡

2.5.3 主从通信协议

2.6 本章小结

3 采集器硬件电路设计

3.1 引言

3.2 信号调理电路

3.2.1 RFI抗射频干扰电路

3.2.2 程控两级放大电路

3.2.3 抗混叠滤波电路

3.3 A/D转换电路

3.4NAND Flash存储电路

3.5 W5500以太网传输电路

3.6 FPGA控制电路

3.6.1 采集控制FPGA电路

3.6.2 核心控制FPGA电路

3.7 时钟触发电路

3.8 电源模块

3.8.1 滑环滤波

3.8.2 供电网络

3.9 PCB设计

3.9.1 采集控制板卡PCB设计

3.9.2 核心控制板卡PCB设计

3.10 结构设计

3.11 本章小结

4 逻辑设计与验证

4.1 引言

4.2 程控增益模块

4.3 AD转换模块

4.4 核心控制FPGA中FIFO模块

4.5NAND Flash存储模块

4.6 W5500以太网传输模块

4.6.1 TCP/IP数据传输系统设计

4.6.2 TCP/IP传输实验

4.7 本章小结

5 测试结果及性能分析

5.1 引言

5.2 测试平台介绍

5.2.1 硬件测试平台

5.2.2 上位机测试平台

5.3 指标测试结果

5.3.1 采集指标要求

5.3.2 主要指标测试

5.3.3 本章小结

总结与展望

1. 论文的主要工作

2. 论文的创新点

3. 后续工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果