資源描述:
《基于dsp的高速數(shù)據(jù)采集器設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,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Nov.2013第20卷第6期ControlEngineeringofChinaVol.20,No.6文章編號:1671-7848(2013)06-1032-05基于DSP的高速數(shù)據(jù)采集器設(shè)計關(guān)守平,尤富強,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:為了實現(xiàn)全自動X射線角分類機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)實現(xiàn),包括X射線衍射信號調(diào)理,數(shù)據(jù)高速采集處理以及USB高速通信三部分,信號調(diào)理板對X光衍射信號進行放大和濾波處理,DSP
2、主板負責(zé)對調(diào)理后的模擬信號進行高速數(shù)據(jù)采集和處理,對光電編碼器信號進行采集,以及將采集數(shù)據(jù)通過USB接口實時傳輸給上位計算機。設(shè)計了數(shù)據(jù)采集器軟件,在DSP主板中嵌入了離散FIR算法對采集數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波,提高了整個系統(tǒng)的測量精度。實驗測試結(jié)果表明,該高速數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)靈活,性價比高,抗干擾能力強,數(shù)據(jù)采集、處理與通信能力等各項指標均已達到了設(shè)計時的要求,具有廣泛的實用性。關(guān)鍵詞:X射線角分類機;數(shù)據(jù)采集器;DSP;FIR濾波中圖分類號:TP274文獻標識碼: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)測量法進行圓片晶體檢測,就是將1引言晶片置于一個旋轉(zhuǎn)的料臺上,在X射線的照射下,實X射線角分類機是壓電石英晶體切割
7、和加工設(shè)時測量晶片對于X射線的衍射信號。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)對于壓電晶需要得到晶片旋轉(zhuǎn)時每個角度秒的X射線衍射值。體長片的檢測技術(shù)和設(shè)備,已經(jīng)達到甚至超過了國由于料臺旋轉(zhuǎn)一周的時間為1s,因此至少需要外同類產(chǎn)品,但是對于壓電晶體圓片(包括方片)對X光衍射信號的數(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)品價格和服務(wù)費用極高。因此研制和如果考慮信號的濾波問題,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,成為壓電石英晶體工業(yè)速度,同時需要對數(shù)據(jù)進行連續(xù)不間斷的測量。發(fā)展的關(guān)鍵問題。針對這一問題,研制了基于高速數(shù)字信號處理晶片“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、短邊與水晶號高速采集的同時,也完成對光電編碼器脈沖信號棒(塊)光軸、電軸分別有著角度上的對應(yīng)關(guān)系,測的數(shù)據(jù)采集。試相對方便;而圓片已經(jīng)沒有長