基于LabVIEW和ARM嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠程傳輸控制系統(tǒng)
數(shù)據(jù)與控制信息內容放在LabVIEW事件框圖中,當用戶單擊前面板上的控制按鈕時,相應的信息被發(fā)送,這樣就避免了系統(tǒng)無休止地查詢,節(jié)約了系統(tǒng)資源。下面的循環(huán)框完成讀SRAM數(shù)據(jù)接收、分離IQ信號、頻譜分析與顯示等,當用戶使得存儲文件路徑不為空時,可以將此時數(shù)據(jù)顯示控件上的數(shù)據(jù)保存下來;而當回放文件路徑不為空時,用戶可以回放之前保存的歷史數(shù)據(jù)。頻譜顯示控件有線性與對數(shù)顯示兩種格式,它受前面板上的一個系統(tǒng)復選框的控制。
4 設計結果驗證
采用了3組實驗來驗證設計的正確性。實驗條件:現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)IP地址192.168.1.230,遠程主機IP地址192.168.1.1,二者位于同一個局域網(wǎng)內。系統(tǒng)工作主頻50 MHz,AD6620濾波器為低通濾波器,通帶截止頻率10 kHz,阻帶截止頻率15 kHz,通帶內衰減0 dB,阻帶衰減-60 dB,三級濾波器的抽取系數(shù)分別為10,25,2。
第1組實驗的輸入信號為單頻信號,頻率1.005 MHz,幅度250 mV,AD6620中NCO頻率字設定為1 MHz。實驗恢復的I路信號及其頻譜分析見圖6(a)。從實驗結果來看,系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)頻率準確,較好地恢復了信號。第2組實驗的輸入信號為調幅信號,載波頻率1 MHz,幅度250 mV,單音調制信號頻率為3 kHz,調制深度30%。AD6620中NCO頻率字設定為1 MHz。實驗恢復的信號與頻譜分析見圖6(b)。這時從頻譜圖上可以清晰地看出差頻之后,在零頻周圍300 Hz處有1根清晰的譜線。第3組實驗的輸入信號為單頻信號,頻率1.018 MHz,幅度250 mV,AD6620中NCO頻率字設定為1 MHz。實驗恢復的I路信號與頻譜分析見圖6(c)。此時由于信號處于濾波器通帶之外,衰減很大,不能恢復信號。I路信號顯示圖中類似于“毛刺”的信號是由于電路底噪聲在AD6620中運算所產(chǎn)生。綜合3組實驗的結果,本次設計較好地完成了設計任務。
5 結論
數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡遠程傳輸系統(tǒng)是一個高集成,特別講究軟硬件間相互配合的綜合系統(tǒng),強調的是協(xié)調、穩(wěn)定、高速、精準地完成各項數(shù)據(jù)采樣工作。本設計中,在合理設計硬件的基礎上,分別對FPGA,ARM以及遠程主機上的服務器程序精心設計,解決了以往系統(tǒng)在大量數(shù)據(jù)采集、傳輸、儲存、讀寫和處理時的速度以及靈活性問題。利用LabVIEW功能強大、簡單易用,設計靈活的圖形化編程語言,很容易地實現(xiàn)了對遠程數(shù)據(jù)采集終端的配置與控制。
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