论文部分内容阅读
在当前的控制现场,需要被测量的角度和速度越来越多、精度要求越来越高,大量的高精度的光电编码盘被使用在控制现场。其中多数是增量型光电编码盘,就要求有能够在工业控制现场使用的,可以同时处理多路光电编码盘的采集卡设备。本设计目的就是完成一个符合PMC标准的脉冲信号数据采集卡,可以方便灵活的处理光电编码盘输出的脉冲信号从中得到可靠的有效信息,并能够采集和存储脉冲信号原始数据。
设计选择现场可编程门阵列FPGA作为脉冲信号数据采集卡的核心,可以灵活的实现对光电编码盘脉冲输出的处理、PCI总线设备本地总线的构建和外存储器控制。利用Verilog语言设计FPGA硬件逻辑。
论文第一章介绍了本设计的应用背景,实用价值,说明了本设计的意义。第二章介绍了光电编码盘的原理以及常见的脉冲输出处理方法。第三章主要从脉冲信号前端处理电路、脉冲信号数据采集卡的外存储系统、PCI总线硬件、核心处理电路的硬件和采集卡电源管理几部分介绍了脉冲信号数据采集卡的硬件电路设计。第四章主要介绍脉冲信号数据采集卡的FPGA系统设计。第五章从主机角度介绍了脉冲信号数据采集卡的使用方法。第六章指出了设计的不完善之处以及可以扩展的方面。
本论文完整的介绍了脉冲信号数据采集卡的硬件设计以及FPGA系统设计,并介绍了如何使用板卡。脉冲信号数据采集卡在硬件和软件上都达到了使用的标准。