远距离多通道数据采集控制系统

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本文根据某研究所爆炸冲击波场多参数测试的项目需求,针对当前爆炸场测量中存在通用测试系统布设不便、存储测试系统需要回收读数的问题,综合运用了数据采集技术、存储测试技术与无线和光纤通信技术,设计了一种用于爆炸场的远距离多通道数据采集系统。准确测量爆炸产生的各种冲击波超压、振动、时间等参量,可以为爆炸武器研制过程中的爆炸类型判别、威力对比、性能评价提供依据,对我国国防建设具有重要意义。本测试系统主要由现场测试装置和主控台组成,两者之间是由光纤或无线进行通信的。本文主要介绍系统主控台的硬件电路和软件设计与实现。硬件主要由以下几部分组成:采集控制电路,无线通信设备、光纤通信设备和计算机等。采集控制电路部分采用可编程逻辑器件(CPLD)作为控制核心,采用VHDL硬件描述语言在ISE9.1开发环境下编程实现对光纤数据采集的控制;本文运用了无线和光纤两种通信方式,适用于不同的测试场合。无线传输技术在系统中的应用主要是测试前对测试装置的参数设置、触发控制和测试后数据回读,而对于无线通信不便的情况下使用光纤通信进行实时传输数据;而计算机主要是整个系统的控制平台。系统上位机软件是在美国国家仪器(NI)公司的软件LabVIEW8.2开发环境中设计的,对数据采集系统控制面板和框图进行了设计,实现了数据采集控制、波形显示和数据的分析处理的功能,界面友好、直观;实验结果表明,利用无线和光纤传输技术设计的数据采集控制系统,实现了远距离控制与多通道采集,采样率完全达到了课题所要求的1MHz,同时也证明了论文所选方案的可行性和实用性。
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