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一种基于FPGA的数据采集及处理系统设计

一种基于FPGA的数据采集及处理系统设计

作者：张云龙吉林大学

学位级别：硕士

辐射基因盒是“空间辐射对基因组的作用和遗传效应研究”课题的简称，主要目的是实时监测辐射基因盒内的辐射粒子通量，为研究在轨期间微重力下辐射对生物效应的影响和地面验证试验提供数据。辐射探测器是辐射基因盒最重要的组成部分，... 详细信息

辐射基因盒是“空间辐射对基因组的作用和遗传效应研究”课题的简称，主要目的是实时监测辐射基因盒内的辐射粒子通量，为研究在轨期间微重力下辐射对生物效应的影响和地面验证试验提供数据。辐射探测器是辐射基因盒最重要的组成部分，需要具备高速率多粒子甄别和大能量探测的功能;此外，辐射基因盒位于实践十号卫星返回舱，空间等资源有限，需要满足低功耗、小型化设计等需求。依照辐射基因盒对辐射探测器提出的设计需求，本文完成了辐射探测器系统设计，系统不仅在功能上得以充分实现还在性能上达到较高的水准。本文主要研究内容包括以下几方面：第一部分介绍了国内外空间探测的发展现状以及简要介绍了装载于实践十号卫星上的辐射探测器。第二部分分析了辐射探测器的功能及性能需求，根据探测目标提出合理的探测器设计方案。第三部分介绍了探测器读出电子学和高速数据采集处理两大部分的电子学设计。第四部分介绍了基于FPGA的软件设计。第五部分介绍了针对辐射探测器的地检系统设计，包括地检通信电路设计和PC端人机交互软件设计。第六部分介绍了辐射探测器的一些验证性试验，包括系统各部分的功能实现、探测效率验证以及系统的性能测试等。最后，对本论文的工作进行总结，对下一步工作进行展望。

关键词：实践十号卫星 FPGA 前端电子学数据采集及处理人机交互界面

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基于VB编程的电位滴定数据采集及处理系统

现代科学仪器 2010年第4期27卷 62-65页

作者：曹家兴薛敏华广西大学化学化工学院广西南宁530004

采用基于USB接口的高精度24位A/D数据采集卡,连接滴定装置和pH计,设计了一个数据采集与处理系统,包括用采集卡将化学滴定过程中的体积信号和测量信号转换为数字输入计算机、通过VB编程实时显示、处理以及存贮。利用该系统将滴定曲线的... 详细信息

采用基于USB接口的高精度24位A/D数据采集卡,连接滴定装置和pH计,设计了一个数据采集与处理系统,包括用采集卡将化学滴定过程中的体积信号和测量信号转换为数字输入计算机、通过VB编程实时显示、处理以及存贮。利用该系统将滴定曲线的一阶导数实时变换为突跃指数,对有机弱酸的总量进行电位滴定分析,得到了准确、稳定和可靠的结果。

关键词：数据采集及处理电位滴定数字化可视Basic语言

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单向切削力测试数据采集及处理

职大学报 2000年第4期 53-58页

作者：张骥苏州市职工业余大学 215004

本文介绍如何使用微机系统对单向切削力进行数据实时采集及处理。

关键词：切削力数据采集及处理

核心素养导向的可视化证据推理模型构建——以“证明CO_(2)与NaOH溶液发生反应”为例

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中小学数字化教学 2024年第2期 55-60页

作者：韩建丰高凌蕊北京市广渠门中学首都师范大学第二附属中学

数字化实验是实现新技术与化学教学融合的重要手段,是中学化学教师培养学生信息素养的重要途径[1]。《教育信息化2.0行动计划》倡导应用信息技术解决教学、学习、生活中问题,并给出了实施路径,即发挥技术优势,变革传统模式,推进新技术... 详细信息

数字化实验是实现新技术与化学教学融合的重要手段,是中学化学教师培养学生信息素养的重要途径[1]。《教育信息化2.0行动计划》倡导应用信息技术解决教学、学习、生活中问题,并给出了实施路径,即发挥技术优势,变革传统模式,推进新技术与教育教学的深度融合。受传统实验手段的制约,中学化学教师在教学过程中难以让学生捕捉到反应现象的细微变化。“证明CO_(2)与NaOH溶液反应发生”是借助数字化手段建构实验可视化思路模型的良好知识载体,教学中教师基于教材上的原型实验建立模型后对实际问题进行多角度、多方法的实验探究,可提升学生对化学反应是否发生的认知。数字技术的应用可使实验现象可视化。在数据采集及处理技术加持下,学生可以获取准确的数据。实验证据“可视化”有利于他们深刻理解化学反应,发展证据推理素养。

关键词：中学化学教师数字化实验教育信息化学生信息素养实施路径证据推理数据采集及处理实验证据

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电气自动化技术在变电站中的应用

电子技术（上海） 2024年第1期53卷 323-325页

作者：王鹤鹏国网冀北电力有限公司青龙县供电分公司河北066000

阐述电气自动化技术在变电站应用中的特点,探讨自动控制技术在变电站中的应用,包括在等电位连接、计算机监控系统、变电站操控、数据采集及处理、故障记录、计算机保护系统中的应用。分析变电站中的自动化技术发展趋势。

关键词：自动控制技术监控系统数据采集及处理计算机保护系统

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基于高速光纤光栅解调器数据采集的实现

武汉理工大学学报 2009年第5期31卷 121-123,136页

作者：吴安李永国姚开方武汉理工大学光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室武汉430070

针对基于以太网口传输的高速光纤光栅解调器,在VC环境下应用WinSock中UDP套接字实时的接收光栅波长编码数据包,并有效的利用VC强大的界面开发功能和多线程技术,在上位机终端数据录取中进行了仿真与测试,实现了基于高速光纤光栅解调器波... 详细信息

针对基于以太网口传输的高速光纤光栅解调器,在VC环境下应用WinSock中UDP套接字实时的接收光栅波长编码数据包,并有效的利用VC强大的界面开发功能和多线程技术,在上位机终端数据录取中进行了仿真与测试,实现了基于高速光纤光栅解调器波长解调数据的采集与显示处理,实践证明可提高解调器数据接收的实时性和准确性。

关键词： VC UDP套接字多线程数据采集及处理

基于Android的角规测树及数据处理软件的设计与实现

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林业资源管理 2017年第6期 143-148页

作者：周玉晨李昀林珂卉沈皓晴朱琳王佐铭北京林业大学信息学院

利用智能手机摄像头和虚拟角规原理,在小米3和魅族MX2两款手机上实现了虚拟角规,并将其集成在一款Android野外测树及数据记录处理应用程序中,利用手机触摸屏实现了在调查数据散点图上画随手曲线的功能,为小班调查野外作业提供了便捷的工... 详细信息

利用智能手机摄像头和虚拟角规原理,在小米3和魅族MX2两款手机上实现了虚拟角规,并将其集成在一款Android野外测树及数据记录处理应用程序中,利用手机触摸屏实现了在调查数据散点图上画随手曲线的功能,为小班调查野外作业提供了便捷的工具,同时,还实现了与该款软件相匹配的一款桌面应用程序,方便后续内业数据的汇总处理。

关键词：虚拟角规随手曲线测树小班调查数据采集及处理

基于FPGA的β-γ甄别探测数据获取及处理

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基于FPGA的β-γ甄别探测数据获取及处理

作者：王云宇兰州大学

学位级别：硕士

β-γ混合场是涉核场所中常见的辐射场。由于辐射场中两种射线与物质相互作用会发生相互转化,传统的探测手段难以准确测量混合场中各射线的辐射强度,这给施工场所操作人员剂量水平的准确监测带来挑战。准确甄别测量β-γ混合场与两个因... 详细信息

β-γ混合场是涉核场所中常见的辐射场。由于辐射场中两种射线与物质相互作用会发生相互转化,传统的探测手段难以准确测量混合场中各射线的辐射强度,这给施工场所操作人员剂量水平的准确监测带来挑战。准确甄别测量β-γ混合场与两个因素有关,一是探头的结构设计,二是高速核信号数据获取及处理。为此,本论文针对β-γ混合场的信号特征和结合多层闪烁体探头设计已有阶段成果,利用高速ADC、数字处理芯片FPGA等电子学器件对核脉冲信号进行算法设计和仿真验证,开展仿核信号的数字化采集和处理工作。本论文主要内容如下,(1)针对多层闪烁体探测器及前置放大器输出信号特点,提出数据采集及处理整体方案,对信号采集及处理硬件设备进行选型。(2)利用Verilog硬件编程语言对FPGA开发板设计硬件电路,设计了时钟管理模块、ADC采样和FIFO缓存模块、阈值甄别模块、基线估计与恢复模块、堆积识别模块、多点平滑滤波模块、峰值和面积提取模块、通信传输模块等算法及上位机软件。(3)使用Modelsim仿真模拟软件对各个算法模块进行仿真,同时将各模块烧录到开发板中进行实际测试,用Signal Tap II观察各个信号在FPGA芯片中的状况,验证了算法的正确性。综上,本文最终得到符合预期的结果:对仿核信号进行数据采集及基线估计、脉冲整形、峰值提取等测试,准确的提取到了信号峰值及面积,很好的克服了模拟多道谱仪以及传统核探测仪器的诸多缺点。该探测设备对数据采集和处理速度快、准确度高,总体上完成了信号采集的预期目标,为下一步实现探头与数字化多通道数据采集处理系统结合提供了实验框架,为后续β-γ混合场甄别方案的整体实现和符合测量提供了保障。

关键词： β-γ混合场多层闪烁体 FPGA 数据采集及处理

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主轴回转精度的计算机测试及数据处理

职大学报 2001年第4期 39-40,70页

作者：张骥苏州市职工科技大学 215004

本文介绍使用微机系统对主轴回转精度进行测试及数据处理。

关键词：主轴回转精度图象法单片机数据采集及处理