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《基于dsp的高速數(shù)據(jù)采集器設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、2013年11月控制工程N(yùn)ov.2013第20卷第6期ControlEngineeringofChinaVol.20,No.6文章編號(hào):1671-7848(2013)06-1032-05基于DSP的高速數(shù)據(jù)采集器設(shè)計(jì)關(guān)守平,尤富強(qiáng),高鑫(東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧沈陽110004)摘要:為了實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)X射線角分類機(jī)測量的高速度與高精度,介紹了一種基于DSP的高速數(shù)據(jù)采集器的構(gòu)成及技術(shù)實(shí)現(xiàn),包括X射線衍射信號(hào)調(diào)理,數(shù)據(jù)高速采集處理以及USB高速通信三部分,信號(hào)調(diào)理板對(duì)X光衍射信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理,DSP
2、主板負(fù)責(zé)對(duì)調(diào)理后的模擬信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集和處理,對(duì)光電編碼器信號(hào)進(jìn)行采集,以及將采集數(shù)據(jù)通過USB接口實(shí)時(shí)傳輸給上位計(jì)算機(jī)。設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集器軟件,在DSP主板中嵌入了離散FIR算法對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波,提高了整個(gè)系統(tǒng)的測量精度。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明,該高速數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)靈活,性價(jià)比高,抗干擾能力強(qiáng),數(shù)據(jù)采集、處理與通信能力等各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到了設(shè)計(jì)時(shí)的要求,具有廣泛的實(shí)用性。關(guān)鍵詞:X射線角分類機(jī);數(shù)據(jù)采集器;DSP;FIR濾波中圖分類號(hào):TP274文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADesignofHigh-speedDataAc
3、quisitionDeviceBasedonDSPGUANShou-ping,YOUFu-qiang,GAOXin(SchoolofInformationScience&Engineering,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China)Abstract:InordertosatisfythehighspeedandhighaccuracyrequestoftheX-rayanglesorter,high-speeddataacquisitionsystembase
4、dontheDSPhasbeendevelopedwhichincludesX-raydiffractionsignalrecuperationmodule,high-speeddatasamplingandprocessmoduleandhigh-speedUSBcommunicationmodule.SignalrecuperationmoduleamplifyingandfilteringtheX-raydiffractionsignal,theDSPboardcarryingouthigh-speed
5、dataacquisitionandprocessingfortheanalogsignal,acquisitionthesignalofphotoelec-tricencode,andtransmittingthecollecteddatatothehostcomputerthroughUSBinterface.Thesystemapplicationsoftwaredesignisalsoanalyzedindetailed.Furthermore,inordertogetthehighprecision
6、,TheseparatedtheFIRalgorithmhasbeenembeddedtotheDSPprocedureforfilteringdata.Theexperimentalresultsshowthefeasibilityofthedesignedmethod.Keywords:X-rayanglesorter;datasamplingdevice;DSP;FIRfilter采用Ω旋轉(zhuǎn)測量法進(jìn)行圓片晶體檢測,就是將1引言晶片置于一個(gè)旋轉(zhuǎn)的料臺(tái)上,在X射線的照射下,實(shí)X射線角分類機(jī)是壓電石英晶體切割
7、和加工設(shè)時(shí)測量晶片對(duì)于X射線的衍射信號(hào)。根據(jù)精度要求,[1]備中重要的定向?qū)S迷O(shè)備。目前國內(nèi)對(duì)于壓電晶需要得到晶片旋轉(zhuǎn)時(shí)每個(gè)角度秒的X射線衍射值。體長片的檢測技術(shù)和設(shè)備,已經(jīng)達(dá)到甚至超過了國由于料臺(tái)旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為1s,因此至少需要外同類產(chǎn)品,但是對(duì)于壓電晶體圓片(包括方片)對(duì)X光衍射信號(hào)的數(shù)據(jù)采集速度為129.6萬次/s的定向檢測,國內(nèi)還是空白,國外也只有德國EFG(360*60*60),即數(shù)據(jù)采集速度至少為1.3M/s,公司生產(chǎn),產(chǎn)品價(jià)格和服務(wù)費(fèi)用極高。因此研制和如果考慮信號(hào)的濾波問題,則需要更高的數(shù)據(jù)采
8、集開發(fā)圓片X射線角分類機(jī),成為壓電石英晶體工業(yè)速度,同時(shí)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)不間斷的測量。發(fā)展的關(guān)鍵問題。針對(duì)這一問題,研制了基于高速數(shù)字信號(hào)處理晶片“長片”與“圓片”由于幾何形狀不同,器DSP的高速數(shù)據(jù)采集器,在完成對(duì)X光衍射信因而X射線測試方式不同。長片的長、短邊與水晶號(hào)高速采集的同時(shí),也完成對(duì)光電編碼器脈沖信號(hào)棒(塊)光軸、電軸分別有著角度上的對(duì)應(yīng)關(guān)系,測的數(shù)據(jù)采集。試相對(duì)方便;而圓片已經(jīng)沒有長