FPGA的动态轨道衡数据采集系统.docx
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- 2021-12-08 发布|
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FPGA的动态轨道衡数据采集系统 本文提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)动态轨道衡数据采集系统。该系统以AD7703作为模数转换器件,并采用FPGA作为采样掌握器,对8路传感器信号采样,采样值以异步串行方式通过RS232接口输出到上位机.整个系统规律的设计在QuartusII9.0开发环境下完成.硬件测试结果表明,通过采用AD7703的自标定方式,有效解决了数据采集过程中出现的零点漂移、增益误差等问题。利用FPGA的并行处理能力,可以对8路信号并行采样,提高数据采集的速率,满意了轨道衡高精度、高速度的设计要求。 随着现代社会的高速发展,衡器行业产生了日新月异的变化。为适应经济发展的需求,衡器行业经历了从机械式到电子式、从静态到动态的发展过程。近几年来的动态电子汽车衡、动态电子轨道衡的发展加快了物流的计量速度,在港口、码头、高速公路、工矿企业中起到了重要作用。作为动态轨道衡的重要组成部分一数据采集系统,它的采样速度快慢、精度凹凸、抗干扰性的好坏,都严重影响了动态轨道衡的计量性能。笔者提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)动态轨道衡数据采集系统。依据动态轨道衡系统需要,提出了现场可编程门阵列做采样掌握器的高精度多路串行数据采样掌握系统方案。 1系统简介 系统掌握可以分为数据采集和数据发送2部分。系统总体模块如图1所示。数据采集部分由传感器、模数转换器AD7703和采样掌握模块3部分组成。8路待采样模拟信号分别被送入模数转换芯片的模拟输入端,待转换完成之后将结果送给FPGA中的采样掌握模块,采样掌握模块读人的串行数据处理成并行数据之后传输给数据发送模块。FPGA丰富的硬件资源。保证了8路模拟信号可以并行采样,这样8路信号可以保证是同一时刻不同传感器的采样值。对于动态轨道衡,这个特点保证了在之后的数据处理部分不会由于同一组的采样值不同步而造成误差。数