数据采集卡设计

1.概述(定位)

    开发一款数据采集卡,用于模拟电压高速采集,解决目前高频模拟信号采集的瓶颈;同时板卡还包括模拟电压输出、数字I/O输出和数字I/O采集功能。

    板卡通过PCI总线和PC机连接,采集到的数据送到上位机进行分析、处理,将结果通过窗口显示给用户。

2.需求(功能)    

1) 数据采集

  1. 单端2
  2. 12AD精度,1MS/s单通道,500KS/s双通道
  3. AD量程:±10V、±5V0~5V0~10V
  4. AD缓存:4K字节FIFO存储器
  5. 触发方式:数字量触发,模拟量触发

2) 模拟输出

  1. 独立2
  2. 12DA精度,100KS/s更新率
  3. 输出电压:0~5V
  4. 触发方式:数字量触发

3) 数字量输出

  1. 独立2
  2. 5V/TTL电平
  3. 频率:0~1MHZ,占空比:0~100%

4) 数字量采集

  1. 独立4
  2. 频率:0~1MHZ,占空比:0~100%

5)  软件功能

  1. 驱动开发,满足windows xpwin7 32位系统要求
  2. 上位机开发
    1. 正常进行数据通讯
    2. 对数据进行处理,并通过窗口显示采集波形
Parents
  •     本方案选用ADIDAC芯片AD7940AD7940 是一款14位、快速、低功耗、逐次逼近型ADC,采用2.50 V5.5 V 单电源供电,最高吞吐速率可达100 KSPS。该器件内置一个低噪声、宽带宽采样保持放大器,可处理7 MHz以上的输入频率。

        通过将波形的数据存储于FPGA内部ROM中,然后调用ROM中的数据,输出需要的波形。AD7940后面采用继电器和运放电路,产生电压、电流可变换输出。

        数字量信号输入首先经过光耦隔离后,经过比较器后输入至FPGA直接采集。

        光耦需选择高速、低开关延迟,比较器应选择高反转速度型。

           FPGA输出占空比、频率可调的PWM波形输出,通过比较器,经过光耦隔离后输出。

        光耦需选择高速、低开关延迟,比较器应选择高反转速度型。

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  •     本方案选用ADIDAC芯片AD7940AD7940 是一款14位、快速、低功耗、逐次逼近型ADC,采用2.50 V5.5 V 单电源供电,最高吞吐速率可达100 KSPS。该器件内置一个低噪声、宽带宽采样保持放大器,可处理7 MHz以上的输入频率。

        通过将波形的数据存储于FPGA内部ROM中,然后调用ROM中的数据,输出需要的波形。AD7940后面采用继电器和运放电路,产生电压、电流可变换输出。

        数字量信号输入首先经过光耦隔离后,经过比较器后输入至FPGA直接采集。

        光耦需选择高速、低开关延迟,比较器应选择高反转速度型。

           FPGA输出占空比、频率可调的PWM波形输出,通过比较器,经过光耦隔离后输出。

        光耦需选择高速、低开关延迟,比较器应选择高反转速度型。

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