多通道地震动信号采集与处理系统的研究与实现

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本文所设计的地震动信号探测系统可以通过地震动传感器对多达四通道的地震动信号进行数据采集,并将采集到的数据分为两路,一路通过TMS320C6713DSK的子板扩展接口上的外部存储器接口(EMIF)送入DSK进行现场处理;另一路通过RS-485线路远程传输至监控中心,再经USB/RS-485转换器通过USB总线送至PC机,在PC机软件平台上实现波形的实时显示和数据的存储及处理。 本文的主要内容包括数据采集硬件电路的设计、基于CPLD的控制时序逻辑设计、USB/RS-485转换器的设计以及上位机平台软件的开发等。 数据采集系统包括信号调理电路、DSK接口电路、RS-485通信接口电路、系统时钟电路及电源电路等。系统采用Altera公司的复杂可编程逻辑器件CPLD作为控制核心,实现了A/D芯片的控制时序逻辑、UART串口时序逻辑、系统与DSK的EMIF接口逻辑以及供调试用的DEBUG逻辑。 USB/RS-485转换器实现了RS-485接口与USB接口的双向接口转换。 PC机的应用软件部分采用了虚拟仪器的思想,以NI公司的LabVIEW作为平台,进行了上位机通信、波形显示、信号分析处理等多个软件模块的开发。 整个课题的设计思路是建立在无人值守地面传感器UGS(Unattended Ground Sensor)系统的基础上的。
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