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基于FPGA和STM32的电网参数测量装置
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作者 刘钰琨 李琪 +1 位作者 吴娜娜 王杰铃 《电子设计工程》 2026年第1期76-80,共5页
为了保护电网的稳定可靠,对电网参数进行实时准确测量有着重要的现实意义。针对电网信号频率、幅值和谐波含量等主要参数的测量方法,以FPGA作为主处理器,STM32作为辅助处理器,设计在线测量电网参数的装置,优化各种参数测量的算法。实验... 为了保护电网的稳定可靠,对电网参数进行实时准确测量有着重要的现实意义。针对电网信号频率、幅值和谐波含量等主要参数的测量方法,以FPGA作为主处理器,STM32作为辅助处理器,设计在线测量电网参数的装置,优化各种参数测量的算法。实验表明,该装置能够实现对电网参数的有效测量,将测量数据与万用表和示波器的测量数据进行对比,误差小于5%,并且在实时性和稳定性等方面均表现出色。该装置能够满足电力系统对电网参数测量的要求。 展开更多
关键词 fpga stm32 电网参数 参数测量 测量装置
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基于FPGA-STM32的光谱高速采集与传输系统
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作者 商祥年 黄善凯 +1 位作者 刘惠萍 程凯 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第11期37-41,共5页
微型化是当前光谱探测仪器发展的重要趋势,为了解决微型光谱仪工作时采集传输速率较慢,传输途径较为单一,无法针对特定需求进行扩展等问题,提出了一种基于FPGA和STM32的光谱高速采集与传输系统。系统采用FPGA-STM32双核心架构,实现对CMO... 微型化是当前光谱探测仪器发展的重要趋势,为了解决微型光谱仪工作时采集传输速率较慢,传输途径较为单一,无法针对特定需求进行扩展等问题,提出了一种基于FPGA和STM32的光谱高速采集与传输系统。系统采用FPGA-STM32双核心架构,实现对CMOS图像传感器、AD芯片的时序驱动。系统通过串口和高速USB端口将数据传输到上位机,进行实时高速地采集、显示和处理。同时利用SPI将数据传输到STM32进行缓存和进一步处理,再利用STM32内置的全速USB端口将数据传输到上位机。实验结果表明:系统能够高速地采集和传输光谱数据,并且具备多条独立传输通道,保证了良好的工作稳定性和数据完整性。此外,系统还可以根据特定需求进行灵活扩展,为当前光谱探测仪器的发展提供新的思路。 展开更多
关键词 fpga stm32 微型光谱仪 高速采集
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基于STM32+FPGA的六自由度机器人运动控制器设计 被引量:23
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作者 陈亚 史钊亮 +1 位作者 高锦宏 王殿君 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第4期240-243,共4页
针对PC+运动控制器的开放式机器人控制系统特点,以基于STM32+FPGA的双CPU架构为基础,设计了一种六自由度机器人运动控制器。介绍了PC+运动控制器的六自由度机器人控制系统,详细介绍了运动控制器硬件结构及电路设计,包括以太网模块、STM3... 针对PC+运动控制器的开放式机器人控制系统特点,以基于STM32+FPGA的双CPU架构为基础,设计了一种六自由度机器人运动控制器。介绍了PC+运动控制器的六自由度机器人控制系统,详细介绍了运动控制器硬件结构及电路设计,包括以太网模块、STM32与FPGA通信模块、编码器信号处理模块等;进行了运动控制器各功能模块软件设计;编写了上位机软件并搭建了机器人控制系统。基于该控制系统,进行机器人的示教再现实验,机器人运行平稳,验证了本设计的合理性。 展开更多
关键词 机器人 运动控制 stm32 fpga
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基于STM32+FPGA的数据采集系统的设计 被引量:24
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作者 曹彬乾 程远增 杨青 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第4期1231-1235,共5页
针对火控系统信息的应用需求和信号特点,提出了一种基于STM32+FPGA的数据采集系统设计方案。利用STM32丰富的外设功能和数据处理能力,以及FPGA灵活的逻辑可操控性,实现了火控系统多通道,多类型信号的实时采集,其中FPGA负责采集控制和数... 针对火控系统信息的应用需求和信号特点,提出了一种基于STM32+FPGA的数据采集系统设计方案。利用STM32丰富的外设功能和数据处理能力,以及FPGA灵活的逻辑可操控性,实现了火控系统多通道,多类型信号的实时采集,其中FPGA负责采集控制和数据缓存,STM32负责数据处理和与上位机的通信传输。在介绍系统总体方案的基础上,进一步讨论了STM32与FPGA通信接口、AD时序控制、数据缓存等关键部分的设计,通过实验验证了设计的可行性和有效性。 展开更多
关键词 意法半导体32位微控制器 现场可编程门阵列 多通道 MAX196 数据采集
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基于STM32和FPGA的多轴运动控制器的设计 被引量:11
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作者 张团善 肖磊 张娜 《电子测量技术》 2011年第5期61-63,67,共4页
该控制器采用STM32和FPGA进行设计,STM32进行粗插补处理,将产生的粗插补坐标增量发给FPGA进行精插补。FPGA控制输出脉冲和脉冲间延时,通过高速光耦隔离后输出,控制电机的运转。系统采用脉冲叠加的方法实现加减速;使用数字积分法插补原... 该控制器采用STM32和FPGA进行设计,STM32进行粗插补处理,将产生的粗插补坐标增量发给FPGA进行精插补。FPGA控制输出脉冲和脉冲间延时,通过高速光耦隔离后输出,控制电机的运转。系统采用脉冲叠加的方法实现加减速;使用数字积分法插补原理实现直线插补和圆弧插补,从而实现任意曲线轮廓。该系统已应用到实际的雕刻机中,通过实践验证该系统具有较强的鲁棒性,提高了运动控制器的速度和精度,符合工业控制的需要。 展开更多
关键词 stm32 fpga 插补
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基于STM32和FPGA的激光甲烷检测系统设计 被引量:2
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作者 范松涛 周燕 +2 位作者 潘教青 张强 曹忆南 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第10期116-118,共3页
为了开发小型化的实用激光甲烷检测系统,设计了基于STM32单片机和FPGA的系统方案。FPGA实现系统中正交矢量锁相放大器和激光器调制驱动信号的产生。STM32负责半导体激光器温度控制,气体体积分数计算,通信接口等功能。设计的激光甲烷检... 为了开发小型化的实用激光甲烷检测系统,设计了基于STM32单片机和FPGA的系统方案。FPGA实现系统中正交矢量锁相放大器和激光器调制驱动信号的产生。STM32负责半导体激光器温度控制,气体体积分数计算,通信接口等功能。设计的激光甲烷检测系统对4种标准甲烷气体进行了实际测试,在10%量程范围内示值误差不超过±0.2%。此方案可以作为激光气体检测系统的通用平台,实现对其他气体的测量。 展开更多
关键词 气体检测 激光 甲烷 stm32 现场可编程门阵列
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基于STM32与FPGA的导波激励源设计 被引量:4
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作者 靳小强 王建斌 +1 位作者 李建增 敬人可 《计算机技术与发展》 2013年第7期211-213,217,共4页
基于STM32和FPGA设计了一种专门用来进行超声导波管道无损检测的信号发生器。该激励源由STM32、FP-GA、D/A转换电路以及低通滤波电路组成。基于DDS基本原理,阐述了超声导波专用DDS模块设计方法,并给出了STM32与FPGA的接口电路、D/A转换... 基于STM32和FPGA设计了一种专门用来进行超声导波管道无损检测的信号发生器。该激励源由STM32、FP-GA、D/A转换电路以及低通滤波电路组成。基于DDS基本原理,阐述了超声导波专用DDS模块设计方法,并给出了STM32与FPGA的接口电路、D/A转换电路及滤波电路的设计方法。其中STM32为整个系统控制核心,主要负责送频率控制字,FPGA主要为了产生DDS波形。FPGA输出的数字信号经D/A转换及低通滤波后即可得所需激励信号。实验结果表明输出的信号噪声小、精度较高、频率可调,能方便地用于管道超声导波检测。 展开更多
关键词 stm32 fpga DDS 超声导波 激励信号
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基于STM32和FPGA的CAN总线运动控制器的设计 被引量:4
8
作者 吴辉 罗富文 杜文广 《电子设计工程》 2013年第1期145-148,共4页
运用低功耗C0rtex-M3微控制器STM32F103VBT6和FPGA芯片设计一种基于CAN总线的运动控制器。介绍系统的体系结构、主要硬件设计和软件结构。利用FPGA高速处理能力实现控制算法,与外界通信采用STM32和CAN总线技术,系统稳定可靠,另外,将设... 运用低功耗C0rtex-M3微控制器STM32F103VBT6和FPGA芯片设计一种基于CAN总线的运动控制器。介绍系统的体系结构、主要硬件设计和软件结构。利用FPGA高速处理能力实现控制算法,与外界通信采用STM32和CAN总线技术,系统稳定可靠,另外,将设计好的FPGA程序或是C程序进行封装,系统的可移植性强。 展开更多
关键词 stm32 fpga CAN总线 运动控制
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基于STM32的Lattice FPGA脱机编程系统设计 被引量:3
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作者 俸皓 凌小壮 陈俊彦 《现代电子技术》 北大核心 2017年第3期143-146,共4页
为了解决运用Lattice FPGA的深度嵌入式应用环境不便于升级维护的问题,提出一种基于STM32的新型脱机编程方案。该方案由上位机软件和基于STM32的脱机编程器两部分组成,实现了PC端的熔丝图VME文件格式转换、优化、管理及传输至脱机编程... 为了解决运用Lattice FPGA的深度嵌入式应用环境不便于升级维护的问题,提出一种基于STM32的新型脱机编程方案。该方案由上位机软件和基于STM32的脱机编程器两部分组成,实现了PC端的熔丝图VME文件格式转换、优化、管理及传输至脱机编程器和编程器上VME文件的存储、选择及下载功能。设计的脱机系统摆脱了传统的FPGA器件编程方式对PC机的依赖,提高了编程效率。通过测试及实际应用结果表明,该脱机编程系统具有便携、灵活、稳定的特点,能够有效地满足目标应用的生产、维护、升级需求。 展开更多
关键词 Latticefpga 脱机编程器 stm32 JTAG
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基于FPGA与STM32的液晶检测电路设计 被引量:5
10
作者 徐虎 《电子设计工程》 2016年第5期87-88,92,共3页
为了精确检测出不同款式液晶中存在的缺陷,采用FPGA的运行速度快、精度高、抗干扰性强,以及STM32自带存储功能和FSMC双向通信功能的特点,设计了一款基于FPGA与STM32的液晶检测电路。通过液晶各厂家的实际应用,结果表明,基于FPGA与STM32... 为了精确检测出不同款式液晶中存在的缺陷,采用FPGA的运行速度快、精度高、抗干扰性强,以及STM32自带存储功能和FSMC双向通信功能的特点,设计了一款基于FPGA与STM32的液晶检测电路。通过液晶各厂家的实际应用,结果表明,基于FPGA与STM32的液晶检测电路能够准确、方便的实现检测功能,达到预期的设计效果,具有较高的市场价值。 展开更多
关键词 液晶 fpga stm32 FSMC通信
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基于FPGA和STM32的空管雷达数据协议转换器设计 被引量:2
11
作者 吴小龙 吴杰 《电子质量》 2014年第10期16-19,24,共5页
雷达数据协议转换器是空管多雷达处理系统的重要组成部分。它将多路HDLC协议的雷达数据转换成单路IP数据,然后传入多雷达数据处理系统,避免系统为引接多路雷达数据而安装多个HDLC串口卡,较少的接线提高了系统可靠性。该设计提出了一种基... 雷达数据协议转换器是空管多雷达处理系统的重要组成部分。它将多路HDLC协议的雷达数据转换成单路IP数据,然后传入多雷达数据处理系统,避免系统为引接多路雷达数据而安装多个HDLC串口卡,较少的接线提高了系统可靠性。该设计提出了一种基于FPGA+STM32的雷达数据协议转换器设计方案,利用FPGA在并行处理方面的优势实现多路HDLC雷达数据的实时采集,FPGA与STM32之间采用串口协议进行通信,由STM32控制W5500以太网芯片完成数据的协议转换。最后,通过实验验证了该设计的可行性和有效性。 展开更多
关键词 雷达数据协议转换器 fpga stm32 W5500
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STM32与FPGA的B码时统解码设计
12
作者 杨会玲 唐彬 王军 《单片机与嵌入式系统应用》 2013年第9期22-25,共4页
针对B码时统解码的精度及硬件使用效率等问题,结合B码原理,从应用角度出发,提出一种新型的B码的解码方案。利用微控制器STM32辅助可编程逻辑器件(FPGA),进行全局解码设计。测试表明,DC码的秒头精度误差控制在ns级,且DC码和AC码解码所提... 针对B码时统解码的精度及硬件使用效率等问题,结合B码原理,从应用角度出发,提出一种新型的B码的解码方案。利用微控制器STM32辅助可编程逻辑器件(FPGA),进行全局解码设计。测试表明,DC码的秒头精度误差控制在ns级,且DC码和AC码解码所提取出的时间信息都非常准确。 展开更多
关键词 stm32 fpga IRIG—B码 时统解码
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基于STM32和FPGA的PPI信息采集与复现系统设计 被引量:4
13
作者 杨青 王志强 +2 位作者 王春平 付强 王少华 《电子测量技术》 2017年第11期188-192,共5页
在实际作战过程中,平面位置显示器(PPI)是雷达装备显示空情信息的重要手段。为解决某高炮指挥员对空情信息无法实时获取的问题,结合某高炮火控系统PPI信息的特点,提出并设计了一种PPI信息采集与复现系统。该系统基于FPGA设计了一种软性... 在实际作战过程中,平面位置显示器(PPI)是雷达装备显示空情信息的重要手段。为解决某高炮指挥员对空情信息无法实时获取的问题,结合某高炮火控系统PPI信息的特点,提出并设计了一种PPI信息采集与复现系统。该系统基于FPGA设计了一种软性状态机模块来控制MAX196的数据采集,以STM32F407为系统枢纽控制PPI信息采集与传输,利用OpenGL形象复现PPI显示信息。实验结果表明,该系统可以对多通道、多类型信号进行实时采集,采集误差小,实时性强,性能稳定,实现了PPI信息的远程重显,为空情信息的远距离采集、传输与显示提供了一套可行性方案。 展开更多
关键词 stm32 fpga PPI信息 AD控制 OPENGL
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基于FPGA+STM32的多功能航空γ能谱仪设计 被引量:4
14
作者 武雷超 孙肖南 +1 位作者 李江坤 刘忠 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第6期1029-1036,共8页
随着电子技术的日益更新,航空γ能谱仪也逐步向小型化、集成化方向发展.设计了一种基于FPGA+STM32的多功能航空γ能谱仪.仪器由Nai晶体探测器、能谱多道分析电路、数据收录电路三部分组成,利用FPGA实现了对γ能谱数据的高速采集、处理... 随着电子技术的日益更新,航空γ能谱仪也逐步向小型化、集成化方向发展.设计了一种基于FPGA+STM32的多功能航空γ能谱仪.仪器由Nai晶体探测器、能谱多道分析电路、数据收录电路三部分组成,利用FPGA实现了对γ能谱数据的高速采集、处理、自动稳谱及增益调节等功能.同时基于STM32单片机设计了GPS、温湿度、雷达高度、气压高度等多参数数据采集系统,实现了数据采集、存储和调试功能一体化集成设计,大幅减小了航空γ能谱仪的体积和重量,提升了航空γ能谱仪的小型化水平,可广泛应用于放射性矿产勘查及辐射环境调查等领域. 展开更多
关键词 航空γ能谱仪 fpga+stm32 航空物探 数据采集
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基于STM32+FPGA的多轴运动控制器的设计 被引量:18
15
作者 胡呈祖 周军连 《机床与液压》 北大核心 2021年第12期82-86,共5页
运动控制器是数控机床、高端机器人等自动化设备控制系统的核心。为保证控制器的实用性、实时性和稳定性,提出一种以STM32为主控制器、FPGA为辅助控制器的多轴运动控制器设计方案。给出了运动控制器的硬件电路设计,将S形加减速算法融入... 运动控制器是数控机床、高端机器人等自动化设备控制系统的核心。为保证控制器的实用性、实时性和稳定性,提出一种以STM32为主控制器、FPGA为辅助控制器的多轴运动控制器设计方案。给出了运动控制器的硬件电路设计,将S形加减速算法融入运动控制器,提高了控制精度,可有效避免过冲、振荡等现象的发生。在三维点胶机平台上对运动控制器的性能进行了测试,结果表明:点胶机各轴能按照设定的轨迹运动,运行平稳且实时性高,具备良好的应用前景。 展开更多
关键词 多轴运动控制器 stm32+fpga S形加减速算法
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基于FPGA与STM32的多通道数据采集系统 被引量:35
16
作者 张月 陶林伟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期351-358,共8页
为了实现对水声信号的采集与存储,并针对声呐系统水下接收系统对多通道、高精度、低功耗、小体积的技术要求,设计了一种基于FPGA和STM32的工作通道数量和采样频率可变的多通道信号采集存储系统。该系统采用8块8通道24 bit高动态范围的Δ... 为了实现对水声信号的采集与存储,并针对声呐系统水下接收系统对多通道、高精度、低功耗、小体积的技术要求,设计了一种基于FPGA和STM32的工作通道数量和采样频率可变的多通道信号采集存储系统。该系统采用8块8通道24 bit高动态范围的Δ-Σ型ADC芯片ADS1278对多路模拟信号进行同步采集.FPGA作为采集时序及逻辑控制,读取并整理ADC芯片数据,写入内部一位大容量FIFO,并根据FIFO在实际应用中的特性增加相应的操作。SMT32单片机通过与FPGA的高速SPI接口,读取FIFO数据并检测数据检验位,最终将数据写入大容量SD卡中。经实验测试,该系统具有稳定可靠、配置方便、低功耗等特点,可以保证多通道数据的串行传输、存储准确无误。最多可同时对64路模拟信号进行实时采集存储,最高采样率20 kHz,系统总功率约为3 W,数据率最高可达100 Mb/s,完全满足水声采集系统的需求。 展开更多
关键词 数据采集 多通道 高精度 fpga stm32
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基于STM32+FPGA的航空继电器时间参数测试系统 被引量:5
17
作者 王勇 郝晓红 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第8期56-59,共4页
航空继电器时间参数是必测参数,为了能准确测量,文中提出了航空继电器时间参数测试系统设计方法。该系统以STM32F429为核心芯片,采用FPGA同步采样控制方式,实现采样数据存储;并采用二级集散控制系统(DCS)设计思路,完成对航空继电器时间... 航空继电器时间参数是必测参数,为了能准确测量,文中提出了航空继电器时间参数测试系统设计方法。该系统以STM32F429为核心芯片,采用FPGA同步采样控制方式,实现采样数据存储;并采用二级集散控制系统(DCS)设计思路,完成对航空继电器时间参数的测试。测试结果表明:该系统运行稳定、可靠,满足设计要求。 展开更多
关键词 航空继电器 时间测试 stm32 fpga 同步采样
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基于STM32+FPGA的微型车床嵌入式数控系统研究与设计 被引量:8
18
作者 宋珂炜 田海林 +1 位作者 方辉 文杰棱 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第3期67-73,77,共8页
针对基于PC的数控系统的自身不足及其在微型机床上应用的缺陷,对基于STM32+FPGA的硬件架构和UC/OS-III实时操作系统的嵌入式数控系统进行了研究和设计。通过搭建双核心控制的硬件架构,研究和分析了电源电路、时钟电路等主控板中重要的... 针对基于PC的数控系统的自身不足及其在微型机床上应用的缺陷,对基于STM32+FPGA的硬件架构和UC/OS-III实时操作系统的嵌入式数控系统进行了研究和设计。通过搭建双核心控制的硬件架构,研究和分析了电源电路、时钟电路等主控板中重要的硬件系统。研究并分析了实时嵌入式操作系统UC/OS-III的特点,设计了数控系统中译码、刀补、插补等应用软件,并分析了基于UC/OS-III操作系统的任务调度和时序配合方案。最后与微型车床机械架构进行适配与联调,经过实际的切削试验证明,该嵌入式数控系统实时性强,时序准确,车削过程稳定,插补轨迹精准,具有一定的开放性并极大地降低了整个车床系统的造价和占地面积,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 微型数控机床 stm32 fpga UC/OS-III 嵌入式 数控系统 任务调度
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基于FPGA和STM32的机械故障监测系统 被引量:10
19
作者 马洋洋 陈宏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第7期66-69,94,共5页
为了解决机械设备故障诊断过程中的人工采集数据不便和监测设备采集大量的正常信号造成的资源浪费问题,设计了一种基于FPGA和STM32的故障监测系统,先对采集信号进行时域特征计算然后传输。该系统以加速度传感器为信号输入,信号经过模拟... 为了解决机械设备故障诊断过程中的人工采集数据不便和监测设备采集大量的正常信号造成的资源浪费问题,设计了一种基于FPGA和STM32的故障监测系统,先对采集信号进行时域特征计算然后传输。该系统以加速度传感器为信号输入,信号经过模拟电路处理,FPGA芯片和STM32单片机为数据处理和控制核心,结合NB-IoT无线传输模块和SD卡存储模块实现数据的传输和存储。实验结果表明系统运行正常,可以实现对机械设备运行状态的远程监测。 展开更多
关键词 故障监测 数据采集 fpga stm32 NB-IoT
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基于FPGA和STM32的多通道超声信号同步采集系统设计 被引量:24
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作者 陈源林 孙尚民 许西宁 《电子测量技术》 2017年第11期142-147,共6页
使用超声阵列探头进行无损检测时,为了保证检测的精度和准确性,检测系统需要对阵列探头各个通道的超声信号进行同步采集。该多通道超声信号同步采集系统以FPGA与STM32微处理器为核心,FPGA芯片负责数据的同步采集和缓存,最多可以进行32... 使用超声阵列探头进行无损检测时,为了保证检测的精度和准确性,检测系统需要对阵列探头各个通道的超声信号进行同步采集。该多通道超声信号同步采集系统以FPGA与STM32微处理器为核心,FPGA芯片负责数据的同步采集和缓存,最多可以进行32通道超声信号的同步采集,STM32作为系统主控芯片,负责发送控制信号和数据传输。该系统结合了FPGA和STM32微处理器的功能特点,使系统具有良好的工作性能,对各通道A/D进行并行控制,完成超声信号的同步采集,并将缓存的数据经由以太网接口传输到上位机进行保存、显示以及后续的数据处理。使用该系统对阵列探头的各个通道进行数据采集,采集的数据有很好的同步性,能够满足多通道超声检测数据同步采集的要求。 展开更多
关键词 超声检测 多通道 同步采集 fpga stm32微处理器
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