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基于FPGA的微传感器信号采集系统 预览

Signal acquisition system for micro sensor based on FPGA
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摘要 为实现对微传感器输出的模拟信号进行实时采集和显示,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的微传感器信号采集系统。系统由FPGA,24位高精度模/数转换芯片ADS1256和上位机构成。系统采用FPGA作为核心控制器,利用Verilog语言,对FPGA的普通I/O口进行编程,模拟串行外设接口(SPI)总线规范的信号时序,完成ADS1256的读写操作控制。通过RS—232串口通信将采集到的数据送入由Visual C++开发平台编写的上位机中,最终实现微传感器输出模拟信号的实时采集、显示和数据保存等功能。通过采集标准直流电压信号进行测试,测得采样误差小于0. 03%。 In order to realize real-time acquisition and display of analog signals output by micro sensor,a microsensor signal acquisition system based on field programmable gate array(FPGA)is proposed.The system is composed of a FPGA,a 24 bit high-precision analog-to-digital(A/D)converter ADS1256 and a host computer.FPGA is used acts as the the controller of the system.The general input/output(I/O)port of FPGA is programmed by Verilog language to simulate the signal timing of serial perpheral interface(SPI)bus,and complete the read-write operation control of the ADS1256.By using RS—232 serial communication,the sampled data is transported to the host computer developed in Visual C++developing environment,and the functions of real-time acquisition,display and data storage of the analog signal of the micro sensors are finally realized.The precision of the acquisition system is tested by acquiring the standard direct current(DC)voltage signal,and the error is less than 0.03%.
作者 牛文举 黄荣玉 韩建强 NIU Wenju;HUANG Rongyu;HAN Jianqiang(College of Electromechanical Engineering,China Jiliang University,Hangzhou 310018,China)
出处 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第5期104-106,共3页 Transducer and Microsystem Technology
基金 国家自然科学基金资助项目(61376114).
关键词 现场可编程门阵列 24位模/数转换 电压采集 微传感器 field programmable gate array(FPGA) 24 bit analog-to-digital conversion(ADC) voltage acquisition micro sensors
作者简介 牛文举(1990-),男,硕士,研究方向为硅微加速度计检测原理及制作工艺,E—mail:niuwenjume@163.com;通讯作者:韩建强(1970-)男,博士,教授,主要从事微型传感器方面研究,主持和参加了多项国家自然科学基金项目,发表论文30余篇,E—mail:hjqsmx@sina.com。
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