文档介绍：武汉科技大学
硕士学位论文
基于以太网的数据采集系统在FPGA上实现
姓名:刘凯
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:闵华松
20090425
武汉科技大学硕士学位论文摘要机的很多成果很快就应用到测量和仪器领域,与计算机相结合已经成为测量仪器和自动测本文研究基于网络的高速数据采集系统的设计与实现问题。论文完成了以结构为系统硬件平台,:诵牡南低车娜砑教ㄉ杓疲行藕诺牟杉驮冻掏缂嗖软件方面,为了更好更有效地管理和拓展系统功能,我们移植了羖第随着计算机和自动化测量技术的日益发展,测量仪器和计算机的关系日益密切。计算试系统发展的必然趋势。高度集成的现场可编程门阵歹,是超大规模集成电路和计算机辅助设计技术发展的结果,由于器件具备集成度高、体积小、可以利用基于计算机的开发平台,用编写软件的方法来实现专门硬件的功能等优点,大大推动了数字系统设计的单片化、自动化,缩短了单片数字系统的设计周期、提高了设计的灵活性和可靠性。的功能。论文从软硬件两方面入手,阐述了基于器件进行数据采集的硬件系统设计方法,以及基于僮飨低车纳璞盖绦蛏杓坪陀τ贸绦蛏杓啤硬件方面,采用公司盗械腦芯片,用布枋语言在公司提供的ㄖ杓迫砑惺迪諪喑獭=⒋砥鱉⑹存储器、程序存储器、以太网控制器、数模转换控制器等数字逻辑电路通过技术用芟呒稍谕桓鯢诓浚纬梢桓隹杀喑痰钠舷低2捎没的设计的突出优点是不必更换芯片就可以实现设计的改进和升级,同时也可以降低成本和提高可靠性。软处理器上,设计实现了平台上的璞盖绦蚝褪莶杉τ贸绦颉2⑼ü薅┠核,实现了利用以太网疘槔捶梦适莶杉绦蚧竦玫氖荨关键词:嵌入式系统,现场可编程门阵列,璞盖珻
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三论文作者签名:立θ掌冢忽枰睿喝海核武汉科技大学研究生学位论文创新性声明研究生学位论文版权使用授权声明同意学校保留并向有关部门凑铡段浜嚎萍即笱Ч赜谘芯可宦畚氖章工作的规定》执行徒宦畚牡母从〖偷缱影姹荆市砺畚谋徊樵暮徒柙模本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本论文的研究成果归武汉科技大学所有,其研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检索和对外服务。论文作者签名:指导教师签名:期:日
武汉科技大学硕士学位论文第一章绪论世纪以来,随着工业生产和科学技术的发展,工业生产中使用的机械设备向着大型信息传感技术、现代测试技术等相关学科的发展,特别是计算机技术及网络技术的飞速发可以提高系统性能还可以充分利用数字信号的各种处理算法来提高系统的灵活性和可靠性。随着单片机的运算速度的提高,在一些由单片机构成的较小系统中对信号进行实时处要具有很高的采样速率,又要能提供更丰富的原始数据信息。系统经常需要采集各种模拟量信号、数字量信号,并对它们进行相应的处理。傻テ如,等单片机或控制型直接控制的采集方案。这是一种最简单最常用的控制方式,但是,由于每次采样都要有单片机的参与,占用了单片机的时间,影响了其数据处理的能力。并且对于多通道、多个疍转换器的控制,当系统中要采集的信号量很多时乇鹗歉髦中藕帕俊⒆刺,仅仅靠用普通微控制器或单片机淖试第研究意义化、复杂化、自动化和连续化发展,设备一旦发生故障,轻则停机,造成重大经济损失,重则造成设备毁坏和人生伤亡,引起严重的社会后果。在我国的大型电厂,若出现故障其停机一天造成的损失就达一百多万元。同时,设备维修费用在企业经营费用中占了很大的比重,这些都促使了人们对机械设备的可靠性、可用性、可维修性和安全性的关注与研究。展为设备监测提供了强大的技术支持,使工业生产设备实时监测成为可能。在生产过程中,应用实时监测系统可以对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录,不但为安全生产、提高产品质量、降低成本提供信息和手段,还有利于提高设备运行的可靠性,延长设备的寿命,也使得设备的维修工作更加高效而科学,减少不必要的过剩维修、降低维修成本。国外一些调查资料显示,开展设备监测、诊断可带来可观的经济效益。英国曾对个工厂作过调查,结果表明,采用设备监测、诊断技术后维修费用每年节约谟鳎去监测、诊断技术的费用亿英镑,净获利亿英镑【俊R虼硕陨璞附杏行У募嗖庥着明显的经济效益。总之,数据的采集与处理越及时,设备的工作效率就越高,取得的效益也越大。一些发达国家将新的远程在线监测技术应用于设备