本文分析了當代高精度地震勘探數據采集系統的發展現狀,研究了數據采集的A/D方法及理論、現場可編程門陣列(Field Programmable GateArray,FPGA)技術的發展及原理,串口通信的原理及實現。在此基礎上,探討了采用FPGA控制24位△∑模數轉換器來實現高精度地震勘探數據采集系統的實現思路,對探測傳感器或檢波器后端數據采集系統的信號A/D轉換、FPGA與外部接口設計、串口數據通信做了詳細的研究,尤其是在用FPGA來完成與外部ADC的接口控制上做了深入的開發和設計,整個接口控制模塊采用VHDL語言編寫,并同時將ROM、FIFO等數字邏輯模塊一起集成到一片FPGA芯片當中,并在Quartus Ⅱ6.0的開發平臺上通過了軟件仿真,時序仿真結果達到了系統要求。
上傳時間: 2013-05-21
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區截裝置測速法是現代靶場中彈丸測速的普遍方法,測時儀作為區截裝置測速系統的主要組成部分,其性能直接影響彈丸測速的可靠性和精度。本文根據測時儀的發展現狀,按照設計要求,設計了一種基于單片機和FPGA的高精度智能測時儀,系統工作穩定、操作方便、測時精度可達25ns。 本文詳細給出了系統的設計方案。該方案提出了一種在后端用單片機處理干擾信號的新方法,簡化了系統硬件電路的設計,提高了測時精度;提出了一種基于系統基準時間的測時方案,相對于傳統的測時方法,該方案為分析試驗過程提供了有效數據,進一步提高了系統工作的可靠性;給出了一種輸入信息處理的有效方法,保證了系統工作的穩定性。 本文設計了系統FPGA邏輯電路,包括輸入信號的整形濾波、輸入信號的捕捉、時基模塊、異步時鐘域間數據傳遞、與單片機通信、單片機I/O總線擴展等;實現了系統單片機程序,包括單片機和。FPGA的數據交換、干擾信號排除和彈丸測速測頻算法的實現、LCD液晶菜單的設計和打印機的控制、FLASH的讀寫、上電后對FPGA的配置、與上位機的通信等;分析了系統的誤差因素,給出了系統的誤差和相對誤差的計算公式;通過實驗室模擬測試以及靶場現場測試,結果表明系統工作可靠、精度滿足設計要求、人機界面友好。
上傳時間: 2013-07-25
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現代相控陣雷達為了保證空間功率合成精度需要高精度的雷達信號,設計實現了一種以AD9959為核心的高精度多通道雷達信號源。信號源利用多片AD9959產生32路正弦波、線性調頻以及相位編碼等多種信號形式,并設計采用AD8302對多路信號的幅度和相位進行檢測與調整。該信號源已應用實際工程中,現場實驗結果表明,該信號源系統產生的高頻信號頻率穩定度高、相位幅度一致性好,完全滿足對信號源的性能指標的要求。
上傳時間: 2013-11-22
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摘要:本文詳細介紹了電源電壓檢測電路從電路要求到電路設計,從電路仿真驗證到版圖設計的整個模擬電路設計流程。著重討論了如何降低電源電壓、溫度及工藝等變化對電路精度的影響,使設計的電源電壓檢測電路具有精度高,電壓、工藝、溫度容限寬的特點。
上傳時間: 2014-01-10
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PCF8563是PHILIPS公司設計生產的經典工業級實時時鐘芯片(RTC),I2C總線接口,具有功耗低、精度高等特點,廣泛應用于電表、水表、氣表、電話等產品。本文將介紹如何調整PCF8563時鐘精度的方法。
上傳時間: 2013-12-12
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PHILIPS 的P89LPC900 系列FLASH 單片機部分型號提供了8 位精度的AD 轉換器,為許多控制系統帶來方便,諸如溫度控制、運動控制等,在MCU 發出控制指令后,常常需要將執行機構的情況反饋給MCU,從而構成一個閉環系統,達到精細控制的目的。這一檢測過程一般由各種傳感器完成,在某些對成本有高要求的場合,為了控制成本,也常使用一些簡單的分立元件替代數字傳感器,通常送到MCU 接口的都是一些經過處理的電壓信號,內帶ADC 的芯片能夠簡化設計,并使成本進一步降低。一般來說,8 位的AD 精度已經足以應對,但是在一些對精度要求比較高的場合,可能會需要10 位或者更高精度,細心的用戶通過仔細研究P89LPC900 單片機的特點,發現P89LPC900 系列單片機ADC 的特點非常適合進行ADC 過采樣,本文正是結合P89LPC900 的特點,介紹該單片機在高精度模數轉換場合的應用,以及使用過采樣技術需要滿足的條件和需注意事項。使這種低成本高精度的AD技術得以應用。
上傳時間: 2013-10-11
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Σ-ΔA/D技術具有高分辨率、高線性度和低成本的特點。本文基于TI公司的MSP430F1121單片機,介紹了采用內置比較器和外圍電路構成類似于Σ-△的高精度A/D實現方案,適合用于對溫度、壓力和電壓等緩慢變化信號的采集應用。 在各種A/D轉換器中,最常用是逐次逼近法(SAR)A/D,該類器件具有轉換時間固定且快速的特點,但難以顯著提高分辨率;積分型A/D 有較強的抗干擾能力,但轉換時間較長;過采樣Σ-ΔA/D由于其高分辨率,高線性度及低成本的特點,正得到越來越多的應用。根據這些特點,本文以TI公司的MSP430F1121單片機實現了一種類似于Σ-ΔA/D技術的高精度轉換器方案。 MSP430F1121是16位RISC結構的FLASH型單片機,該芯片有14個雙向I/O口并兼有中斷功能,一個16位定時器兼有計數和定時功能。I/O口輸出高電平時電壓接近Vcc,低電平時接近Vss,因此,一個I/O口可以看作一位DAC,具有PWM功能。 該芯片具有一個內置模擬電壓比較器,只須外接一只電阻和電容即可構成一個類似于Σ-Δ技術的高精度單斜率A/D。一般而言,比較器在使用過程中會受到兩種因素的影響,一種是比較器輸入端的偏置電壓的積累;另一種是兩個輸入端電壓接近到一程度時,輸出端會產生振蕩。 MSP430F1121單片機在比較器兩輸入端對應的單片機端口與片外輸入信號的連接線路保持不變的情況下,可通過軟件將比較器兩輸入端與對應的單片機端口的連接線路交換,并同時將比較器的輸出極性變換,這樣抵消了比較器的輸入端累積的偏置電壓。通過在內部將輸出連接到低通濾波器后,即使在比較器輸入端兩比較電壓非常接近,經過濾波后也不會出現輸出端的振蕩現象,從而消除了輸出端震蕩的問題。利用內置比較器實現高精度A/D圖1是一個可直接使用的A/D轉換方案,該方案是一個高精度的積分型A/D轉換器。其基本原理是用單一的I/O端口,執行1位的數模轉換,以比較器的輸出作反饋,來維持Vout與Vin相等。圖1:利用MSP430F1121實現的實用A/D轉換器電路方案。
上傳時間: 2013-11-10
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高精度數字氣壓傳感器MS5611-01BA03,可用于航模測量,樓層定位等應用。
上傳時間: 2013-11-04
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摘要:介紹一種基于ATmegal6L的高精度紫外線檢測儀的設計,并給出了儀表設計的硬件結構框圖和軟件運行流程圖。通過中船重工某所應用表明.該儀表具有測量精度高、性能穩定等技術優勢。它能夠適用于醫院、衛生防疫部門、化工等消毒紫外線燈輻照強度的監測。具有廣泛的應用前景。
上傳時間: 2013-11-21
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為了提高幅相檢測精度、簡化電路、擴展頻率范圍,設計了一種基于AD8302高精度幅度相位檢測系統。通過分析AD8302的特點以及工作原理,提出了幾種提高相位檢測精度的方法,并設計采用AD8302、DDS和單片機組成高精度幅相檢測系統,成功地解決了AD8302相位檢測過程中存在的二值性、非線性、移相以及校準問題,實現兩路模擬輸入信號的相位差和幅度差的精確測量。測試結果表明基于AD8302的幅相檢測系統具有精度高、抗干擾能力強等優點。
上傳時間: 2013-11-24
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