基于QuickUSB的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
2 控制軟件設計
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的流程略——編者注。系統(tǒng)所有的初始化配置都是寫在一個TXT文件中,程序開始運行時會根據(jù)設置好的路徑讀取該文件,并初始化所有配置信息。
該軟件采用了讀取PC環(huán)境變量的方法來增強軟件系統(tǒng)的可移植性。需要將該軟件系統(tǒng)從一臺PC轉(zhuǎn)移到另外一臺PC時,只需更改一下環(huán)境變量的定義。FPGA通過CY7C68013A從PC端接收數(shù)據(jù)和控制命令,將其轉(zhuǎn)化為存儲器讀寫、A/D轉(zhuǎn)換、前端電子學控制等命令,并最終將測量數(shù)據(jù)傳遞給PC。
3 測試結(jié)果
測試結(jié)果如圖5所示,利用直流電源作為測試源對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行性能測試。分別測試OUT+和OUT-為0~1.2 V和-1.2~0 V的變化,然后從PC端得到ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果。圖中橫坐標是|OUT+|與|OUT-|的和,縱坐標是與模擬電壓相對應的ADC數(shù)值。通過對圖中數(shù)據(jù)的擬合,得到模擬信號和數(shù)字信號的線性關(guān)系y=357.144+2.223x。這就意味著每m V電壓對應2.2的數(shù)字輸出,也可以表示為每1個數(shù)字值對應0.45 mV的模擬電壓。直線在Y軸上的截距被稱為基值,一般為300~400個ADC計數(shù)。
結(jié)語
基于QuickUSB的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速采集與存儲,并且在體積、功耗方面都有明顯的優(yōu)勢。系統(tǒng)目前已經(jīng)應用到很多實驗當中(如PEBS實驗),都取得了很好的測試效果。
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