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基于网络的高速同步24位数据采集控制系统

导读: 系统具备3路24位同步数据采集通道,采用3个独立的24位A/D模数转换器件,配合FPGA逻辑编程控制来实现高精度、高速同步数据采集;16路24位异步串行数据采集通道

1 系统设计思想

  为实现对远程、野外无人看守设备的远程监控,以32位RISC嵌入式为平台的网络化数据采集系统已经广泛应用到各个领域。我们采用ARM+FPGA架构设计、开发了低功耗(《1.5w)、高速(最快高达500K的采样率)、高精度(最高达到24位)、多通道同步或异步的数据采集系统,该系统能够将采集的数据实时保存、网络发送或监控。应用地震、气象等观测技术领域。

  系统结构示意如图所示:

  图1 系统结构示意图

  基于ARM+FPGA的多通道大容量同步数据采集方案特点如下:

  ① 采用ARM+FPGA高集成度的紧凑架构设计,板载:ARM控制器、FPGA逻辑编程电路、存储电路、A/D转换电路、电源电路等,同时系统具有丰富的外围控制接口和通信接口,可以实现数据的存储、显示,支持RS232或高速以太网络的实时数据传输。

  ② 系统具备3路24位同步数据采集通道,采用3个独立的24位A/D模数转换器件,配合FPGA逻辑编程控制来实现高精度、高速同步数据采集;16路24位异步串行数据采集通道,采用单个A/D模数转换器件,通过FPGA逻辑编程控制实现多通道轮循采集;

  ③ 系统采用GPS授时技术实现同步技术方案,以GPS的PPS信号为基准来校准本地时钟。

  ④ 系统采用大规模低功耗的集成电路,工作电压为1.8V和3.3V,工作在正常条件下(GPS空闲,3路同步采集),系统功耗《1.5W。

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