论文摘要
本文在对智能仪表设计方法深入研究的基础上,开发了一套智能仪表通用可扩展平台。该平台集成了目前三种主要智能仪表的功能：模拟数据采集与传输系统、数字存储示波器和波形发生器。该平台利用Xilinx公司生产的Spartan3E XC3S500E FPGA器件为核心器件,采用高速A/D器件和先进的DMA技术,以实现模拟信号的高速采样、快速存储和高速传输。目前高速A/D器件配合先进的DMA技术理论采样频率能达到100MHz以上,从而实现模拟信号的快速捕捉、存储,慢速显示和回放,以便于观察单次变化过程和快速变化信号。该平台还集成波形发生器功能,利用先进的直接数字频率合成(DDFS)技术,可以产生在宽范围内频率步进可调的正弦波、三角波、锯齿波以及任意波形组合。利用该项技术,产生的波形频率范围宽、步进小,幅度和频率的精度高,输出信号相位连续变化,形成的信号具有良好的频谱。同时该平台设计具有开放性和可扩展性,通过修改和增加其它功能模块,以及调整各模块间的功能组合,能快速部署、形成满足特定工业应用的各类工业仪表,从而在工业生产上具有很高的应用价值。
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