毕业论文----基于FPGA通用数据采集系统的设计

1、本科毕业设计说明书 第 1 页 共 45 页 1 1 绪论绪论 1 1. .1 1 课题的研究背景及意义课题的研究背景及意义 随着科学技术的迅猛发展， 新技术革命将把人类由工业化社会推进到信息化社 储为主要内容的数据采集测试技术，已形成了一门专门的技术科学。 数据采集系统是计算机、智能仪器与外界物理世界联系的桥梁，是获取信息的 重要途径。数据采集技术是信息科学的重要分支，它不仅应用在智能仪器中，而且 在现代工业生产、国防军事及科学研究等方面都得到广泛应用，无论是过程控制、 状态监测，还是故障诊断、质量检测，都离不开数据采集系统 1。 数据采集的任务，具体地说，就是采集传感器输出的模拟信号并转换

2、为计算机 能识别的数字信号，然后送入计算机或相应的信号处理系统，根据不同需要进行相 应的计算和处理，得出所需要的数据。与此同时，将计算机得到的数据进行显示或 打印，以便实现对某些物理量的监视，其中的一部分数据还将被控制生产过程中的 计算机控制系统用来控制某些物理量。 存储测试系统是一种数据采集系统(DAS)，包括数据采集记录硬件和计算机数 据分析处理软件；一般情况下，将信息量化采集后先存入系统中的数据存储器，等 任务执行完后再进行事后的数据读取和分析； 数据采集记录硬件部分在工作完成后 进行回收，以便进行数据回读 2。 一个大型的数据采集系统由以下几个部分组成：数据采集、数据传输、数据存 储、

3、数据处理、分析和显示等。数据采集技术的发展离不开传感器和计算机控制技 术。网络化测量、采集和控制是其发展的必然趋势。数据采集几乎无孔不入，它已 渗透到了地质、医药器械、雷达、通讯、遥感遥测等各个领域，为我们更好的获取 信息提供了良好的基础。 目前，数据采集测试技术已经在许多重大武器型号的研究、研制、生产、验 收和使用中得到成功应用，并取得了一系列重要科研成果。在航空、航天、机械、 电子等多个领域，解决了过去无法解决的重大测试难题，显示出了突出的优越性。 1 1. .2 2 课题的课题的研究现状及发展前景研究现状及发展前景 近几年，Internet 网络飞速发展，各式各样的网概念个技术不断涌现，

4、如电 子商务（B2B、B2C 等） 、对等网络（P2P） 、Net、移动电子商务、无所不在的电子 本科毕业设计说明书 第 2 页 共 45 页 计算等等，他们改变着人们的生活和工作，同时也深刻的影响着工业领域内的各种 采集、控制、监控系统的结构和功能。数据采集系统（Date Acquisition System, 简称 DAS） 目前在工业领域应用非常广泛， 在工业领域存在大量远程数据采集系统， 这些系统支持着工业领域，如电力、军事、通信等各种生产的正常运行。具体应用 如水、电、煤气调度 SCADA 系统，电力变电站综合自动化系统等。在这些数据采集 系统中访问装置数据源是必须的功能， 数据采集系统是工业控制和监控系统的核心 和基础。 数据采集技术是存储测试技术的一个重要组成部分，是以传感器、信号测量与 处理、计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术。它研究信息数据的采集、 存储、处理及控制等作业，具有很强的使用性。目前，数据采集技术已广泛应用于 工业控制系统、数据采集系统、测自动试系统、智能仪器仪表、遥感遥测、通讯设 备、机器人、高档家电等方面。