【RS50】毕业论文：基于FPGA的数据采集系统的设计.doc文档

在符合奈奎斯特采样定理的条件下，外界的模拟信号频率要小于采样模块采样频率的。

如果还有高频分量的话，可以让外界的模拟信号经过个低通滤波器滤除高频分量后输入到转换芯片中。

转换芯片每隔个时钟取出次的幅度，抽样后的信号称为离散时间信号，它只表示些离散时间点。

随之在转换器的保持电路中而技术的应用市场日趋成熟，但我国的研发水平很有限，需迎头赶上。

选题目的及意义对电子设计最前沿技术的跟踪和掌握针对技术发展的走势，无疑高速率，高质量的设计系统代表着未来十几年，甚至几十年的发展方向。

传统的电子设计技术通常是自底向上的，即首先确定构成系统的最底层的电路模块或元件的结构和功能，然后根据主系统的功能要求，将他们组合成更大的功能块，使它们的结构和功能满足高层系统的要求。

满足高层系统的要求。

以此流程逐步向上递推，直至完成整个目标系统的设计。

传统的电子设计技术通常是自底向上的，即首先确定构成系统的最底层对电子设计最前沿技术的跟踪和掌握针对技术发展的走势，无疑高速率，高质量的设计系统代表着未来十几年，甚至几十年的发展方向。

部分内容简介泛，现在已涉及到各行各业。

水平不断提高，设计工具趋于完美的地步。

市场日趋成熟，但我国的研发水平很有限，需迎头赶上。

选题目的及意义对电子设计最前沿技术的跟踪和掌握针对技术发展的走势，无疑高速率，高质量的设计系统代表着未来十几年，甚至几十年的发展方向。

传统的电子设计技术通常是自底向上的，即首先确定构成系统的最底层的电路模块或元件的结构和功能，然后根据主系统的功能要求，将他们组合成更大的功能块，使它们的结构和功能满足高层系统的要求。

以此流程逐步向上递推，直至完成整个目标系统的设计。

而技术的应用是自顶向下的，就是在整个设计流程中各设计环节逐步求精的过程。

个项目的设计过程包括从自然语言说明到的系统行为描述，系统地分解，模型的建立，门级模型产生，到最终的可以物理布线实现的底层电路，就是从高抽象级别到低抽象级别的整个设计周期。

此外，设计优秀的可行性，平台的通用性以及与具体硬件结构的无关性，使得前期的设计可以容易的应用于新的设计项目，则项目设计的周期可以显著缩短。

应用技术实现高速的数据采集系统随着信号处理器件的处理速度越来越快，数据采样的速率也变得越来越高，在些电子信息领域，要求处理的频带要尽可能的宽，动态范围要尽可能的大，以便得到更宽的频率搜索范围，获取更多的信息量。

本课题是对技术的应用，即用工具实现数据的采样。

的应用是技术有机融合软硬件电子设计技术，和设计，以及对自动设计与自动实现最典型的诠释。

用控制数据采集系统代替用单片机控制数据采集系统已经成为特定的趋势。

西南科技大学本科生毕业论文第二章系统的结构设计概述针对基于的数据采集系统设计的要求，先对技术和语言进行学习，然后研究数据采集中的关键问题，并且实现用控制数据采集系统地设计。

系统总体结构及原理系统的总体结构如图所示。

在符合奈奎斯特采样定理的条件下，外界的模拟信号频率要小于采样模块采样频率的。

如果还有高频分量的话，可以让外界的模拟信号经过个低通滤波器滤除高频分量后输入到转换芯片中。

转换芯片每隔个时钟取出次的幅度，抽样后的信号称为离散时间信号，它只表示些离散时间点。

随之在转换器的保持电路中将抽样信号变换成数字信号。

经过转换器后不仅时间离散化了，而且幅度也离散化，即。

由中的采样控制器控制的采样，将采集到的信号锁存在的内部存储器中，然后控制中的数据输出到转换器，转换器每隔个时钟取出次，随之在转换器的保持电路中将数字信号转换为模拟信号，这些信号在时间点上的幅度应等于序列中相应数码所代表的数值大小。

若最后输图数据采集系统结构图控制信号控制信号转换器内部转换器模拟信号输入信号恢复模拟信号输出数字信号数字信号西南科技大学本科生毕业论文出的信号具有不符合条件的高频分量，则还要通过个模拟滤波器，滤除不需要的高频分量，平滑成所需的模拟输出信号，以完成信号的采集。

根据在系统中的功能，可将其模块分为采样控制模块数据存储模块和控制模块。

转换模块在系统的转换中使用的芯片是，高速模数转换芯片，用于视频处理，高速数据转换等领域，采用工艺制造，精度为位，转换速率，每秒采样次，采用半闪速结构，内建采样保持电路。

芯片图如图所示图芯片引脚图为引脚表贴封装形式。

其引脚排列如图所示。

模拟地信号模拟信号输入端时钟输入端，作为数据采集的主控时钟数字信号地数据输出端口。

为数据最低位，位最高位输出使能端。

当位低时，数据有效因为系统中端口的数据在整个仿真过程中都有效，所有始终设置为低电平模拟电路工作电源数字电路工作电源此系统中使用来控制采样，包括将采得的数据存入内部存储速率可达，整个采样周期需要至个状态即可完成。

若的时钟频率为，则从个状态向另状态转换的时间为个时钟周期，不到单片机的采样周期的千分之。

西南科技大学本科生毕业论文图控制图示如图所示，控制实现了将模拟信号转换成数字信号的过程。

其中，转换好的数据将存到的内部存储器中等待处理。

是以流水线的工作方法进行工作。

它在每个周期都启动次采样，完成次采样每次启动采样是在的下降沿进行，不过采样转换结果的输出在个周期后，将送到内部数据总线上。

将输出延时计入，从采样到输出需经过。

对于需要设计的从采样控制器，可以认为，每加个采样周期，就会输出个采样数据。

在图所示的工作时序的控制下，当第个时钟周期的下降沿到来时，模拟输入电压将被采样到高比较器块和低比较器块，高比较器块在第二个时钟周期的上升沿最后确定高位数据，同时，低基准电压产生与高位数据相应的电压。

低比较块在第三个时钟周期的上信号正弦波的产生程序顶层文件设计西南科技大学本科生毕业论文位加法器模块西南科技大学本科生毕业论文位寄存器模块位加法器模块西南科技大学本科生毕业论文位寄存器模块数据模块西南科技大学本科生毕业论文西南科技大学本科生毕业论文，西南科技大学本科生毕业论文附录转换器控制程序西南科技大学毕业设计论文题目名称基于的数据采集系统的设计年级级本科专科学生学号学生姓名许指导教师吴斌李芳学生单位信息工程学院技术职称教授硕士学生专业电子信息工程教师单位信息工程学院西南科技大学教务处制基于的数据采集系统的设计摘要以公司的芯片为核心，采用转换器件和转换器件设计了个基于的数据采集系统，并用状态机描述方式对系统进行了深入分析。

系统通过软件设计输入分析与综合仿真与验证等过程仿真实现了这系统。

设计输入过程中用语言编程实现了对的采样控制和转换器的控制分析与综合过程对设计文件进行排错处理，并且对系统耗用的资源进行统计仿真与验证过程对设计的核心模块的功能和时序性质进行了仿真测试，用仿真波形分析说明设计结果满足设计要求。

关键词数据采集系统采样控制西南科技大学本科生毕业论文