一種數據采集與傳輸系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種數據采集系統，具體涉及種基于FPGA和LabVIEW的USB數據采集與傳輸系統。一種數據采集于傳輸系統，本系統由FPGA芯片，ADC芯片、數字傳感器、USB接口芯片以及液晶顯示和驅動電路組成。FPGA在高速數據存儲方面具有單片機和DSP所不具有的優點，采用FPGA設計數據采集系統系統開發周期短、集成度高、功耗低、工作效率高、時鐘延時在ns級、可現場反復編程、編程配置靈活等一系列優點。
【專利說明】一種數據采集與傳輸系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種數據采集系統，具體涉及種基于FPGA和LabVIEW的USB數據采集與傳輸系統。
【背景技術】
[0002]數據采集系統是計算機與外部聯系的橋梁，也是計算機獲得信息的中藥途徑，在現代科學研究和工業控制中發揮著越來越重要的作用。
[0003]在數據采集領域，傳統的數據采集系統往往采用單片機、DSP等作為控制器，控制模數轉換器，存儲器、串行接口和其他外圍電路的工作。但由于計算機本身的指令周期以及處理速度的影響，其時鐘頻率較低，各種功能都需要軟件的運行來實現，軟件運行時間在整個采樣過程中占有很大比例，效率較低，很難滿足系統對數據采集系統實時性和同步性的要求。而基于DSP的數據采集系統，雖然處理速度很快，但成本較高，過于頻繁的中斷會使CPU的效率降低，相應速度變差。
【發明內容】
[0004]本發明旨在提供一種基于FPGA和LabVIEW的USB數據采集與傳輸系統。
[0005]本發明的技術方案在于:
一種數據采集于傳輸系統，本系統由FPGA芯片，ADC芯片、數字傳感器、USB接口芯片以及液晶顯示和驅動電路組成。
[0006]優選地，所述FPGA芯片型號為EP2C8。
[0007]優選地，所述ADC芯片型號為TLC2543。
[0008]優選地，所述數字傳感器型號為DS18B20。
[0009]優選地，所述USB接口芯片型號為CH375。
[0010]本發明的技術效果在于:
FPGA在高速數據存儲方面具有單片機和DSP所不具有的優點，采用FPGA設計數據采集系統系統開發周期短、集成度高、功耗低、工作效率高、時鐘延時在ns級、可現場反復編程、編程配置靈活等一系列優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明系統連接框圖。
【具體實施方式】
[0012]一種數據采集于傳輸系統，本系統由FPGA芯片，ADC芯片、數字傳感器、USB接口芯片以及液晶顯示和驅動電路組成。所述FPGA芯片型號為EP2C8。所述ADC芯片型號為TLC2543。所述數字傳感器型號為DS18B20。所述USB接口芯片型號為CH375。
[0013]EP2C8 型號的 FPGA 具有 8256 個 Les，36 個 M4K RAM,同時具有 165 個、888bit 的PAM, PC終端和FPGA的通信由工作設備模式的USB接口芯片CH375來實現，他根據應用需要負責外部模擬量和溫度值實時顯示出來，同時為便于對比測試、擴展功能，單獨加了一個IXD12864液晶顯示模塊。
[0014]USB控制器CH375具有通用的8位被動并行接口，在系統中，CH375就通過并行接口的D7?D0、RD#、wR#、cs#、A0直接掛接到FPGA的系統總線上。其中USB — DB[0..7]被配置為雙向10方式，可進行命令的寫入以及數據的輸入輸出；USB_WR，USB_RD, USB—AO被配置為輸出工作模式；USB_INT被配置為輸入工作模式，并且采用電平觸發。CH375通過UD+和UD-引腳與USBA型接頭和USBB型接頭相連，而PC機可以通過專用的USB連接線與USBA型接頭和USBB型接頭相連。
[0015]Α/D轉換芯片TLC2543具有3個控制輸入端，即Cs (片選)、輸入/輸出時鐘(I/OCLOCK)以及串行數據輸入端(DATA INPUT)，采用簡單的3線SPI串行接口可方便地與控制器進行連接。2個輸出端，I個用于串行數據輸出，I個用于指示AD轉換結束。由于它的工作電壓為5V，引腳輸出為標準的TTL電平，為解決孔TLC2543的TTL電平和FPGA的LVTTL電乎不兼容現象，又單獨設計I個單向電平轉換電路。
[0016]DS18B20可在3.3V電壓下直接供電，其輸出的數字量與FPGA兼容，可直接讀取，并且采用單線接口方式實現雙向數據通信，使用時除去VDD和GND，只需要連接一根線DQ和I個上拉電阻，方便穩定。
【權利要求】
1.一種數據米集于傳輸系統，其特征在于:本系統由FPGA芯片,ADC芯片、數字傳感器、USB接口芯片以及液晶顯示和驅動電路組成。
2.如權利要求1一種數據采集于傳輸系統，其特征在于:所述FPGA芯片型號為EP2C8。
3.如權利要求1一種數據米集于傳輸系統，其特征在于:所述ADC芯片型號為TLC2543。
4.如權利要求1一種數據采集于傳輸系統，其特征在于:所述數字傳感器型號為DS18B20。
5.如權利要求1一種數據采集于傳輸系統，其特征在于:所述USB接口芯片型號為CH375。
【文檔編號】G05B19/042GK104238425SQ201410481726
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】王耀斌 申請人:陜西高新實業有限公司