【摘 要】
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基于电学敏感原理的过程层析成像技术采用空间敏感阵列,以非接触或非侵入方式获取被测物场的分布信息,可以提供被测物场分布的实时信息,是实现可视化检测的核心技术。截面数
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基于电学敏感原理的过程层析成像技术采用空间敏感阵列,以非接触或非侵入方式获取被测物场的分布信息,可以提供被测物场分布的实时信息,是实现可视化检测的核心技术。截面数据采集系统是研究电学层析成像技术的基本硬件测试平台。为满足高速采集、高速传输和实时处理的要求,采用FPGA与PCI总线相结合的方式来设计截面数据采集系统。基于FPGA的可重复配置功能可使该系统控制灵活,PCI总线的高传输速率可以保证该系统的数据传输速度。本论文主要有以下三方面的工作:(1)截面数据采集系统硬件测试平台的设计。当前发展可重构,可扩展的模块化、标准化、通用化的数据采集系统,已成为数据采集领域的发展要求。本文基于数据采集系统的基本功能,针对截面数据采集系统存在的结构单一、实时处理能力不强、数据传输速率不高等问题,设计出以PCI + FPGA为主体的通用数据采集系统。(2)研究了数据传输的设计。基于性能与兼容性的考虑,采用PCI总线接口芯片PCI9054来实现数据传输接口,通过基于FPGA设计的局部总线控制器来控制数据传输,最终实现了PC机对PCI9054端口的I/O操作,以及PCI9054与PC之间的DMA高速传输。(3)研究基于FPGA的数字正交解调算法的实现。介绍了FIR滤波的原理和FPGA设计,采用FPGA实现正弦信号的数字正交解调,并对其进行了功能验证,提高了截面数据采集系统的实时性能。
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