基于cpld 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計

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1、基于CPLD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計吳春蓉1，吳建平2（1.西南科技大學國防科技學院，四川綿陽621010；2.成都理工大學核技術與自動化工程學院，四川成都610059）摘要：本文介紹了開發(fā)虛擬儀器的過程，對利用虛擬儀器技術及VisualBasic軟件構建示波器的軟、硬件進行了研究，使用高性能的可編程邏輯器件（CPLD）實現(xiàn)數(shù)字電路的控制，并使用該器件基于串口實現(xiàn)了一種新的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。試驗結果表明，利用虛擬儀器技術構建的示波器不僅能實現(xiàn)傳統(tǒng)示波器的基本功能，而且能夠存儲、再現(xiàn)、分析和處理波形，系統(tǒng)的靈活性

2、更大，有利于用戶自定義儀器的功能，從而可節(jié)省購置費用。關鍵詞：虛擬儀器；數(shù)據(jù)采集；CPLD；VisualBasic；串口通信中圖分類號：文獻標識碼：ADesignofDataAcquisitionSystemBasedonCPLDWUChun-rong1,WUJian-ping2(1.SchoolofNationalDefenseScience&Technology,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,MianyangSichuan621010,Chin

3、a;2.CollegeofAppliedNuclearTechnologyandAutomationEngineering,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China)Abstract:Inthispaper,thewholeprocedureofdevelopingthevirtualinstrumentisintroduced,thesoftwareandhardwareofstructuringtheoscilloscopebyusingv

4、irtualinstrumenttechnologyandVisualBasicarestudied,andthecontrolofdigitalcircuitsisrealizedbyapplyingthehigh-performanceprogrammablelogicdevice(CPLD),andanewkindofdataacquisitionsystemisachievedbasedontheCPLDandserialportaswell.Theexperimentresultshowst

5、hatthevirtualinstrumenttechnology-constructedoscilloscopenotonlycanrealizethefundamentalfunctionofthetraditionaloscilloscope,butalsocanstore,reproduce,analyzeanddisposethewaveforms.Thesystemhasmoreflexibility,itisconducivetodefinetheinstrumentalfunction

6、byuser'sown,andthusthepurchaseexpensescanbeeconomized.Keywords:VirtualInstrument;DataAcquisition;ComplexProgrammableLogicDevice(CPLD);VisualBasic;SerialCommunication0引言多傳感器的融合作為21世紀的高、新科技技術應用，正引起國內外電子信息界的高度重視。利用多種傳感器的并行、信息融合的功能對測量數(shù)據(jù)進行校正。使傳感器在測量時候能夠更加的準確

7、快速。系統(tǒng)實現(xiàn)單片機和CPLD綜合對傳感器輸出的采集，通過建模，對測量量進行校正，以及實現(xiàn)在測量某個量時通過計算機控制實現(xiàn)對環(huán)境的改變，實現(xiàn)遠程和智能控制。采用CPLD實現(xiàn)多傳感器的數(shù)據(jù)采集功能，組成通用的電子測量平臺，由測量硬件采集、計算機處理得到測量結果，并以數(shù)據(jù)、曲線、圖形的方式顯示在計算機的顯示屏上，同時測量結果也可以通過計算機進行處理分析以及記錄保存。1系統(tǒng)分析與總體設計1.1系統(tǒng)結構分析與功能設計6本系統(tǒng)需要完成基本的數(shù)據(jù)采集和傳輸通信，提供的功能如下：信號采集與控制——其主要功能是實現(xiàn)對

8、信號的采集、測量、轉換與控制。數(shù)據(jù)分析與處理——虛擬儀器充分利用計算機的存儲、運算功能，通過軟件實現(xiàn)對輸入數(shù)據(jù)信號的分析與處理。測量結果顯示——把測量結果進行多種方式的表達與輸出，包括計算機屏幕數(shù)據(jù)及曲線形式的輸出、硬盤的存儲輸出等。系統(tǒng)的功能結構如圖1所示?；赑C機的應用軟件進行功能擴展，包括波形存取、打印、重放、幅度調整等，在數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)處理等方面發(fā)揮了個人計算機強大處理能力的特長。圖1系統(tǒng)功能結構圖硬件平臺前端處理AD變換串行通信主機平臺通信接