基于FPGA的多路數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計.pdf

1、陀螺儀是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中不可缺少的核心測量器件。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對陀螺儀傳感器輸出模擬信號采集的精度和速度，直接影響到慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。現(xiàn)代高精度的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)對所采用的陀螺儀提出了很高的測量要求，相應(yīng)地對陀螺儀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)精度也更高。
　　本文針對某小型慣導(dǎo)系統(tǒng)三個陀螺儀傳感器的采集要求，設(shè)計了一種基于FPGA的多路同步數(shù)據(jù)采集模塊，并對關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究，主要的研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　(1)本文根據(jù)設(shè)計需求和市場調(diào)

2、查，選用了 Altera公司 CycloneII系列的EP2C15AF256I6芯片以及Burr-Brown公司的ADS1210芯片，并給出了數(shù)據(jù)采集模塊的總體設(shè)計方案。通過FPGA控制多路ADS1210同時進(jìn)行采樣，把得到的數(shù)據(jù)依次通過ADS1210串口存儲到FPGA的雙口RAM，再通過串口發(fā)送到指定軟件進(jìn)行處理。
　　(2)為了保證信號采集的同步性，本文設(shè)計了AD采集控制模塊，通過片選信號對并行3路AD同時進(jìn)行初始化以及讀寫操

3、作。
　　(3)通過利用高精度穩(wěn)壓源來測量和驗證數(shù)據(jù)采集模塊的性能，得到以下結(jié)論：可以采集信號在(-5V,5V)電壓內(nèi)的模擬信號，可以實現(xiàn)3路信號同時采集，采樣精度達(dá)到0.0002V，以及200Hz的輸出速度。
　　本文數(shù)據(jù)采集模塊具有高集成度、可編程性、低成本以及豐富的I/O端口資源等優(yōu)點，減少了外圍電路，降低系統(tǒng)功耗，同時也便于后期升級，滿足本次設(shè)計要求。另外，本文數(shù)據(jù)采集模塊可以通過設(shè)定不同參數(shù)適應(yīng)不同模擬信號，理論上