基于fpga的光電數(shù)據(jù)采集和處理采集系統(tǒng)設計畢業(yè)設計

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1、武漢理工大學畢業(yè)設計（論文）基于FPGA的光電數(shù)據(jù)采集和處理采集系統(tǒng)設計學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包括任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保障、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關學位論文管理部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權省級優(yōu)秀學士論文評選機構將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)進行檢索，可以采用影印、縮印

2、或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1、保密囗，在年解密后適用本授權書2、不保密囗。（請在以上相應方框內打“√”）作者簽名：年月日導師簽名：年月日本科生畢業(yè)設計（論文）任務書學生姓名：專業(yè)班級：指導教師：工作單位：設計（論文）題目：基于FPGA的光電數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)設計設計（論文）主要內容：1.文獻調研，較全面的了解光電轉換機理以及信號數(shù)據(jù)的處理2.掌握可編程邏輯器件的編程使用技巧3.設計一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并完成對光信號的實時檢測要求完成的主要任務：1、查閱不少于15篇的相關資料，其中英文文獻不少于3篇，完成開題報告。2、完成基于FPGA的光電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的

3、搭建與調試3、通過實驗驗證該系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠4、完成不少于5000漢字的英文文獻翻譯；完成不少于12000字的論文。必讀參考資料：[1]張洪潤，張亞凡.FPGA/CPLD應用設計200例.北京航空航天大學出版社.[2]何賓.EDA原理及Verilog實現(xiàn).清華大學出版社.指導教師簽名：系主任簽名：院長簽名（章）武漢理工大學本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告1、目的及意義（含國內外的研究現(xiàn)狀分析）畢業(yè)設計的目的是研究基于FPGA的光電數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，主要是分析光電轉換機理以及信號數(shù)據(jù)的處理，然后根據(jù)可編程邏輯器件的編程技巧設計一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并完成對關心好的實時監(jiān)測。還要調查其

4、目前的應用領域，及其在國內外的發(fā)展現(xiàn)狀。光電轉換過程的原理是光子將能量傳遞給電子使其運動從而形成電流。這一過程有兩種解決途徑，最常見的一種是使用以硅為主要材料的固體裝置，另一種則是使用光敏染料分子來捕獲光子的能量。染料分子吸收光子能量后將使半導體中的帶負電的電子和帶正電的空穴分離。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計算機、智能儀器與外界物理世界聯(lián)系的橋梁，是獲取信息的重要途徑。數(shù)據(jù)采集的任務，具體地說，就是采集傳感器輸出的模擬信號并轉換為FPGA能識別的數(shù)字信號，然后送入FPGA或相應的信號處理系統(tǒng)，根據(jù)不同需要進行相應的計算和處理，得出所需要的數(shù)據(jù)。與此同時，將FPGA得到的數(shù)據(jù)進行顯示或打印

5、，以便實現(xiàn)對某些物理量的監(jiān)視，其中的一部分數(shù)據(jù)還將被控制生產過程中的FPGA控制系統(tǒng)用來控制某些物理量。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由以下幾個部分組成：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、分析和顯示等。數(shù)據(jù)采集幾乎無孔不入，它已滲透到了地質、醫(yī)藥器械、雷達、通訊、遙感遙測等各個領域，為我們更好的獲取信息提供了良好的基礎。數(shù)據(jù)采集器的研制在國外已經相當成熟，而且數(shù)據(jù)采集器的種類也不斷增多，性能越來越好，功能越來越強大。比如美國FLUKE公司的262XA系列數(shù)據(jù)采集器是一種小型、便攜、操作簡單、使用靈活的數(shù)據(jù)采集器，他可以單獨使用，也可以和計算機連接使用。它具有多種測量功能，多種數(shù)據(jù)存儲方式

6、和多種控制方式。262XA共有21路模擬輸入通道，它可以直接測量電壓、電流、溫度、頻率和電阻等，8路數(shù)字輸入/輸出可以用于數(shù)字信號的處理，另外4路可以用于報警輸入。當某個模擬通道的輸入信號超過設定報警限，在對應的I/O口就輸出一個低電平，每個模擬通道可以設置兩個報警限。262XA系列有兩種掃描速度：4通道/秒（慢），17通道/秒（快）。儀器可以使用90.264V交流電直接供電，也可以使用9-16V直流供電。就直流電源還可以同時使用，斷電時可以自動切換至直流。RS232接口為標準配置，可以用于向計算機傳輸數(shù)據(jù)和控制。采集的數(shù)據(jù)可隨時通過接口打印，也可將數(shù)據(jù)用RS232接口傳至計

7、算機。記錄的數(shù)據(jù)包括：通道號、測量值、時間、報警狀態(tài)、累加計數(shù)等。數(shù)據(jù)格式與LOTUS、Excel相兼容。在國內，由于數(shù)據(jù)采集技術不斷發(fā)展，市場上出現(xiàn)了各種新型的數(shù)據(jù)采集器。北京測振儀器廠研制的HZ-9609數(shù)據(jù)采集/震動分析儀，它采用中文顯示，直觀醒目，操作簡單；因此國外的數(shù)據(jù)采集技術比較發(fā)達，但是成本高，國內的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度不夠，一般只有2%，為此需要設計一個精度高成本低的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。2、基本內容和技術方案論文題目：基于FPGA的光電數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)設計論文主要內容：通過調研查閱相關資料研究