一种数据采集与传输系统技术方案

技术编号:10802855 阅读:130 留言:0更新日期:2014-12-24 10:16
本发明专利技术涉及一种数据采集系统,具体涉及种基于FPGA和LabVIEW的USB数据采集与传输系统。一种数据采集于传输系统,本系统由FPGA芯片,ADC芯片、数字传感器、USB接口芯片以及液晶显示和驱动电路组成。FPGA在高速数据存储方面具有单片机和DSP所不具有的优点,采用FPGA设计数据采集系统系统开发周期短、集成度高、功耗低、工作效率高、时钟延时在ns级、可现场反复编程、编程配置灵活等一系列优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种数据采集系统,具体涉及种基于FPGA和LabVIEW的USB数据采集与传输系统。一种数据采集于传输系统,本系统由FPGA芯片,ADC芯片、数字传感器、USB接口芯片以及液晶显示和驱动电路组成。FPGA在高速数据存储方面具有单片机和DSP所不具有的优点,采用FPGA设计数据采集系统系统开发周期短、集成度高、功耗低、工作效率高、时钟延时在ns级、可现场反复编程、编程配置灵活等一系列优点。【专利说明】一种数据采集与传输系统
本专利技术涉及一种数据采集系统,具体涉及种基于FPGA和LabVIEW的USB数据采集与传输系统。
技术介绍
数据采集系统是计算机与外部联系的桥梁,也是计算机获得信息的中药途径,在现代科学研究和工业控制中发挥着越来越重要的作用。 在数据采集领域,传统的数据采集系统往往采用单片机、DSP等作为控制器,控制模数转换器,存储器、串行接口和其他外围电路的工作。但由于计算机本身的指令周期以及处理速度的影响,其时钟频率较低,各种功能都需要软件的运行来实现,软件运行时间在整个采样过程中占有很大比例,效率较低,很难满足系统对数据采集系统实时性和同步性的要求。而基于DSP的数据采集系统,虽然处理速度很快,但成本较高,过于频繁的中断会使CPU的效率降低,相应速度变差。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种基于FPGA和LabVIEW的USB数据采集与传输系统。 本专利技术的技术方案在于:一种数据采集于传输系统,本系统由FPGA芯片,ADC芯片、数字传感器、USB接口芯片以及液晶显示和驱动电路组成。 优选地,所述FPGA芯片型号为EP2C8。 优选地,所述ADC芯片型号为TLC2543。 优选地,所述数字传感器型号为DS18B20。 优选地,所述USB接口芯片型号为CH375。 本专利技术的技术效果在于:FPGA在高速数据存储方面具有单片机和DSP所不具有的优点,采用FPGA设计数据采集系统系统开发周期短、集成度高、功耗低、工作效率高、时钟延时在ns级、可现场反复编程、编程配置灵活等一系列优点。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术系统连接框图。 【具体实施方式】 一种数据采集于传输系统,本系统由FPGA芯片,ADC芯片、数字传感器、USB接口芯片以及液晶显示和驱动电路组成。所述FPGA芯片型号为EP2C8。所述ADC芯片型号为TLC2543。所述数字传感器型号为DS18B20。所述USB接口芯片型号为CH375。 EP2C8 型号的 FPGA 具有 8256 个 Les,36 个 M4K RAM,同时具有 165 个、888bit 的PAM, PC终端和FPGA的通信由工作设备模式的USB接口芯片CH375来实现,他根据应用需要负责外部模拟量和温度值实时显示出来,同时为便于对比测试、扩展功能,单独加了一个IXD12864液晶显示模块。 USB控制器CH375具有通用的8位被动并行接口,在系统中,CH375就通过并行接口的D7?D0、RD#、wR#、cs#、A0直接挂接到FPGA的系统总线上。其中USB — DB被配置为双向10方式,可进行命令的写入以及数据的输入输出;USB_WR,USB_RD, USB—AO被配置为输出工作模式;USB_INT被配置为输入工作模式,并且采用电平触发。CH375通过UD+和UD-引脚与USBA型接头和USBB型接头相连,而PC机可以通过专用的USB连接线与USBA型接头和USBB型接头相连。 Α/D转换芯片TLC2543具有3个控制输入端,即Cs (片选)、输入/输出时钟(I/OCLOCK)以及串行数据输入端(DATA INPUT),采用简单的3线SPI串行接口可方便地与控制器进行连接。2个输出端,I个用于串行数据输出,I个用于指示AD转换结束。由于它的工作电压为5V,引脚输出为标准的TTL电平,为解决孔TLC2543的TTL电平和FPGA的LVTTL电乎不兼容现象,又单独设计I个单向电平转换电路。 DS18B20可在3.3V电压下直接供电,其输出的数字量与FPGA兼容,可直接读取,并且采用单线接口方式实现双向数据通信,使用时除去VDD和GND,只需要连接一根线DQ和I个上拉电阻,方便稳定。【权利要求】1.一种数据米集于传输系统,其特征在于:本系统由FPGA芯片,ADC芯片、数字传感器、USB接口芯片以及液晶显示和驱动电路组成。2.如权利要求1一种数据采集于传输系统,其特征在于:所述FPGA芯片型号为EP2C8。3.如权利要求1一种数据米集于传输系统,其特征在于:所述ADC芯片型号为TLC2543。4.如权利要求1一种数据采集于传输系统,其特征在于:所述数字传感器型号为DS18B20。5.如权利要求1一种数据采集于传输系统,其特征在于:所述USB接口芯片型号为CH375。【文档编号】G05B19/042GK104238425SQ201410481726【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日 【专利技术者】王耀斌 申请人:陕西高新实业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据采集于传输系统,其特征在于:本系统由FPGA芯片,ADC芯片、数字传感器、USB接口芯片以及液晶显示和驱动电路组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王耀斌
申请(专利权)人:陕西高新实业有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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