CN211426626U - 一种脉冲大电流数据采集处理系统 - Google Patents
一种脉冲大电流数据采集处理系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211426626U CN211426626U CN201922047022.4U CN201922047022U CN211426626U CN 211426626 U CN211426626 U CN 211426626U CN 201922047022 U CN201922047022 U CN 201922047022U CN 211426626 U CN211426626 U CN 211426626U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- processing unit
- acquisition
- data processing
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种脉冲大电流数据采集处理系统，包括AD采集单元，用于采集脉冲大电流数据并进行数模转换；FPGA数据处理单元，用于接收AD采集单元的数据，并进行数据存储、数字滤波处理；光纤传输单元，用于接收FPGA数据处理单元处理后的数据并传输给上位机Labview数据处理单元；上位机Labview数据处理单元，用于将接收的数据转化为波形显示，并分析波形的上升沿时间、下降沿时间、周期、峰值、频谱特性，本实用新型功能全面，设计合理，使用操作简单、安全、可靠；采用光纤传输的方式，实现复杂环境下FPGA的采集和处理后的数据高速以及准确传输功能，提高了探头的传输速度、传输距离、安全性能以及抗干扰能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据采集处理技术领域，具体是一种脉冲大电流数据采集处理系统。
背景技术
脉冲大电流数据采集处理系统是一种具备宽频带采集和数据处理能力的FPGA硬件和Labview软件的组合系统；与常规的数据采集处理系统相比，系统可采集处理的脉冲信号上升沿通常在us级；
当前，现有的采集处理系统采集精度低，采样周期长，采集频带范围窄，数据处理功能单一，无法准确采集脉冲大电流的数据，降低系统精度。现有的数据采集传输至上位机通常采用总线或网线进行数据传输，该传输方式抗干扰能力差。以上为现有技术的不足之处。
实用新型内容
本实用新型的实施例目的在于提供一种脉冲大电流数据采集处理系统，以解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种脉冲大电流数据采集处理系统，包括：
AD采集单元，用于采集脉冲大电流数据并进行数模转换；
FPGA数据处理单元，用于接收AD采集单元的数据，并进行数据存储、数字滤波处理；
光纤传输单元，用于接收FPGA数据处理单元处理后的数据并传输给上位机Labview数据处理单元；
上位机Labview数据处理单元，用于将接收的数据转化为波形显示，并分析波形的上升沿时间、下降沿时间、周期、峰值、频谱特性。
在一种可选方案中：所述AD采集单元包括8通道16位的高精度采集模块和模数转换模块，通过模数转换模块将高精度采集模块采集的模拟信号转换为数字信号。
在一种可选方案中：所述光纤传输单元采用多模光纤收发器，兼容SFP机械与电气接口规范，光纤传输单元与FPGA数据处理单元之间采用CPU内部自带的GTX高速收发器IP核实现信息交互。
在一种可选方案中：所述上位机Labview数据处理单元通过Labview编写的程序对接收的数据进行分析，包括上升沿时间、下降沿时间、周期、峰值和频谱分析。
在一种可选方案中：所述FPGA数据处理单元包括外部时钟、DDR存储、EPROM以及信号处理电路，外部时钟、DDR存储和EPROM分别与信号处理电路连接，其中，外部时钟用于提供外部时钟基准，DDR存储作为大容量数据存储器实时存储脉冲信号数据处理结果，EPROM作为串行Flash芯片，用来烧写系统的硬件配置文件和软件程序为程序。
在一种可选方案中：所述外部时钟优选50MHz无源晶振，DDR存储优选DDR3存储器件，存储容量选择512Mb。
在一种可选方案中：所述FPGA数据处理单元优选ZYNQ作为CPU，ZYNQ作为高性能FPGA芯片，内部集成了CortexTM-A9内核，在数据处理时，调用其内部ARM核作为协处理器实现复杂数据算法。
在一种可选方案中：所述上位机Labview数据处理单元包括触发模式模块、采样模式模块、上升沿时间检测模块、峰值检测模块和频谱特性模块，其中触发模式模块选择上升沿触发或下降沿触发，采样模式模块选择不同的采样频率，上升沿时间检测模块用来检测脉冲电流波形的上升沿，峰值检测模块用来检测脉冲电流波形的幅值，频谱特性模块分析波形的频带范围。
相较于现有技术，本实用新型实施例的有益效果如下：
1、本实用新型功能全面，可实现对宽频带信号的采集、设计合理，使用操作简单、性能可靠；
2、本实用新型采用光纤网络信息传输方式，降低外界信号干扰，提高了探头的信号传输距离，传输速度，提高了采集的安全性；
3、本实用新型采用FPGA高性能AD采集模块作为采集单元，实现了数据高精度采集；
4、本实用新型采用Labview编写的程序实现了对采集信号波形的显示，上升沿、下降沿、周期和峰值的计算，并且通过频谱分析，显示出脉冲信号的频谱图。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为本实用新型实施例中AD采集单元示意图。
图3为本实用新型实施例中FPGA数据处理单元示意图。
图4为本实用新型实施例中上位机Labview数据处理单元程序图。
附图标记注释：1-AD采集单元、2-FPGA数据处理单元、3-光纤传输单元、4-上位机Labview数据处理单元、101-高精度采集模块、102-模数转换模块、201-外部时钟、202-DDR存储、203-EPROM、204-信号处理电路。
具体实施方式
以下实施例会结合附图对本实用新型进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号。本实用新型所列举的各实施例仅用以说明本实用新型，并非用以限制本实用新型的范围。对本实用新型所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本实用新型的精神与范围。
实施例
请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种脉冲大电流数据采集处理系统，包括：
AD采集单元1，用于采集脉冲大电流数据并进行数模转换；
FPGA数据处理单元2，用于接收AD采集单元1的数据，并进行数据存储、数字滤波处理；
光纤传输单元3，用于接收FPGA数据处理单元2处理后的数据并传输给上位机Labview数据处理单元4；
上位机Labview数据处理单元4，用于将接收的数据转化为波形显示，并分析波形的上升沿时间、下降沿时间、周期、峰值、频谱特性。
其中，所述AD采集单元1包括8通道16位的高精度采集模块101和模数转换模块102，通过模数转换模块102将高精度采集模块101采集的模拟信号转换为数字信号。
所述光纤传输单元3采用多模光纤收发器，兼容SFP机械与电气接口规范，光纤传输单元3与FPGA数据处理单元2之间采用CPU内部自带的GTX高速收发器IP核实现信息交互。
所述上位机Labview数据处理单元4通过Labview编写的程序对接收的数据进行分析，包括上升沿时间、下降沿时间、周期、峰值和频谱分析。
所述FPGA数据处理单元2包括外部时钟201、DDR存储202、EPROM203以及信号处理电路204，外部时钟201、DDR存储202和EPROM203分别与信号处理电路204连接，其中，外部时钟201为用于提供外部时钟基准，DDR存储202作为大容量数据存储器实时存储脉冲信号数据处理结果，EPROM203作为串行Flash芯片，用来烧写系统的硬件配置文件和软件程序为程序。
所述外部时钟201采用50MHz无源晶振，DDR存储202采用DDR3存储器件，存储容量选择512Mb。
所述FPGA数据处理单元2采用ZYNQ作为CPU，ZYNQ作为高性能FPGA芯片，内部集成了CortexTM-A9内核，在数据处理时，调用其内部ARM核作为协处理器实现复杂数据算法。
所述上位机Labview数据处理单元4包括触发模式模块、采样模式模块、上升沿时间检测模块、峰值检测模块和频谱特性模块，其中触发模式模块选择上升沿触发或下降沿触发，采样模式模块选择不同的采样频率，上升沿时间检测模块用来检测脉冲电流波形的上升沿，峰值检测模块用来检测脉冲电流波形的幅值，频谱特性模块分析波形的频带范围。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种脉冲大电流数据采集处理系统，其特征在于，包括：
AD采集单元，用于采集脉冲大电流数据并进行数模转换；
FPGA数据处理单元，用于接收AD采集单元的数据，并进行数据存储、数字滤波处理；
光纤传输单元，用于接收FPGA数据处理单元处理后的数据并传输给上位机Labview数据处理单元；
上位机Labview数据处理单元，用于将接收的数据转化为波形显示，并分析波形的上升沿时间、下降沿时间、周期、峰值、频谱特性。
2.根据权利要求1所述的脉冲大电流数据采集处理系统，其特征在于，所述AD采集单元包括8通道16位的高精度采集模块和模数转换模块。
3.根据权利要求1所述的脉冲大电流数据采集处理系统，其特征在于，所述光纤传输单元采用多模光纤收发器，兼容SFP机械与电气接口规范，光纤传输单元与FPGA数据处理单元之间采用CPU内部自带的GTX高速收发器IP核实现信息交互。
4.根据权利要求1-3任一所述的脉冲大电流数据采集处理系统，其特征在于，所述FPGA数据处理单元包括外部时钟、DDR存储、EPROM以及信号处理电路，外部时钟、DDR存储和EPROM分别与信号处理电路连接。
5.根据权利要求4所述的脉冲大电流数据采集处理系统，其特征在于，所述外部时钟采用50MHz无源晶振，DDR存储采用DDR3存储器件，存储容量为512Mb。
6.根据权利要求4所述的脉冲大电流数据采集处理系统，其特征在于，所述FPGA数据处理单元采用ZYNQ作为CPU。
7.根据权利要求4所述的脉冲大电流数据采集处理系统，其特征在于，所述上位机Labview数据处理单元包括触发模式模块、采样模式模块、上升沿时间检测模块、峰值检测模块和频谱特性模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922047022.4U CN211426626U (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种脉冲大电流数据采集处理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922047022.4U CN211426626U (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种脉冲大电流数据采集处理系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211426626U true CN211426626U (zh) | 2020-09-04 |
Family
ID=72254168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201922047022.4U Active CN211426626U (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种脉冲大电流数据采集处理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211426626U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116540639A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-04 | 江苏集萃苏科思科技有限公司 | 一种多轴实时运动控制系统 |
-
2019
- 2019-11-22 CN CN201922047022.4U patent/CN211426626U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116540639A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-04 | 江苏集萃苏科思科技有限公司 | 一种多轴实时运动控制系统 |
| CN116540639B (zh) * | 2023-07-07 | 2023-09-19 | 江苏集萃苏科思科技有限公司 | 一种多轴实时运动控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102680860B (zh) | 一种高压电力线路行波测距用故障点自动定位方法 | |
| CN106124939A (zh) | 分布式高压电缆局部放电在线监测及定位系统 | |
| CN211426626U (zh) | 一种脉冲大电流数据采集处理系统 | |
| CN202583395U (zh) | 电缆故障测试仪 | |
| CN107677982A (zh) | 一种数字化电能表现场校验方法及装置 | |
| CN208872879U (zh) | 一种微地震数据采集系统 | |
| CN208384130U (zh) | 一种基于fpga/stm32的数字多道谱仪 | |
| CN112612656A (zh) | 用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统 | |
| CN106706011B (zh) | 一种滤除光纤布拉格光栅传感器解调中脉冲杂波的方法 | |
| CN109631733A (zh) | 中压成盘电缆导体性能智能检测装置及系统 | |
| CN102657521B (zh) | 一种全光纤心率测量设备 | |
| CN103027692B (zh) | 一种基于不确定度的动态光谱数据处理方法 | |
| CN103876735A (zh) | 一种高性能脑电信号采集系统及其采集方法 | |
| CN202394225U (zh) | 基于pci总线的高速数据采集模块 | |
| CN204241102U (zh) | 基于dds的变压器振动监测校验平台 | |
| CN102928691A (zh) | 检测电气设备电磁瞬态骚扰信号的系统、方法及其装置 | |
| CN107356822B (zh) | 用于电磁脉冲多端口效应评估的多通道探测系统 | |
| US20220187351A1 (en) | Waveform measuring method | |
| CN102944255B (zh) | 数字化光纤光栅解调仪表及方法 | |
| CN107036577A (zh) | 一种激光测角系统数据采集和信息处理系统 | |
| CN209387717U (zh) | 一种八通道计算机示波器 | |
| CN201005691Y (zh) | 反射式红外动脉波形采集器及传感器 | |
| CN201497677U (zh) | 一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡 | |
| CN202995034U (zh) | 雷达测速传感器 | |
| CN113009263A (zh) | 采集氧化锌避雷器监测数据的嵌入式系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |