基于FPGA的多通道數(shù)字位移傳感器系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、數(shù)字位移傳感器由于其信號的易處理特性，被廣泛的應(yīng)用于各個方面。對數(shù)字位移傳感器的特性研究以及后期數(shù)據(jù)處理上，傳統(tǒng)的方式是通過單片機來實現(xiàn)。由于單片機的接口固定，管腳不足以及無法實現(xiàn)復(fù)雜算中的一些并行計算，使得傳統(tǒng)的利用單片機進行數(shù)字位移傳感器的研究中出現(xiàn)了很多無法滿足需求，測試精度不足的情況，導(dǎo)致對數(shù)字位移傳感器的應(yīng)用方面有所不足。
　　由于FPGA(Field-Programmable Gate Array)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的靈活性，以

2、及內(nèi)部資源的多樣性，使得利用FPGA進行數(shù)字位移傳感器的研究成為一種有效的新方法。不同于單片機，F(xiàn)PGA的管腳資源十分豐富，并且許多管腳資源可以根據(jù)功能需求進行自定義，使得FPGA能夠針對傳感器的研究特性，與傳感器的外圍輔助設(shè)備進行靈活的通信，保證通信的同步性以及可配置特性。不同于單片機的指令執(zhí)行方式，F(xiàn)PGA通過內(nèi)部綜合成的邏輯電路來實現(xiàn)各種功能，使得具有同步關(guān)系的功能點能夠同步執(zhí)行，這使得傳感器的數(shù)據(jù)融合能夠跟精確的實現(xiàn)。在算法處理

3、方面，由于FPGA內(nèi)部集成了高精度的數(shù)字信號處理硬核，能夠方便的實現(xiàn)定點以及浮點運算，這些數(shù)字信號處理硬核配合著內(nèi)部靈活的控制邏輯進行應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜的算法。
　　本文通過使用FPGA來對多通道數(shù)字位移傳感器進行研究，利用FPGA接口的靈活特性，實現(xiàn)以FPGA為主，外部輔助設(shè)備為輔的研究方式，來研究多通道數(shù)字位移傳感器的靜態(tài)特性。在對靜態(tài)特性進行了詳細的研究之后，結(jié)合所研究的靜態(tài)特性，利用FPGA對多通道數(shù)字位移傳感器進行了