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基于FPGA的激光气体分析仪的数据处理及数据通信

更新时间：2020-02-12 11:57:22 大小：7M 上传用户：zhiyao6查看TA发布的资源 标签：fpga激光气体分析仪数据处理通信数据传输 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

为了改进激光气体分析仪，本论文在AD采样选用了AD7862高速、低功耗、双核12位模数转换器，在FPGA中实现了一个能够取代单片机控制AD转换的AD控制器，并对转换后的数字信号进行工业中常用的中位值平均滤波处理，使得被测气体的浓度值更加准确。在单片机处理数据之后提出了其与PC机之间的串行通信，使得激光气体分析仪网络化。

  根据AD7862的工作原理及工作时序，在ISE软件中用Verilog语言设计该控制器，设计采用有限状态机的方式，然后在ISE软件中建立它的测试平台，用测试向量来激励所设计的控制器，判断设计的控制器是否合理；根据中位值平均滤波的方法，在ISE软件中用VHDL语言设计该滤波器，设计采用流水线的方式，然后在ISE软件中建立它的测试平台，用测试向量来激励所设计的滤波器，判断设计的滤波器是否合理；在Proteus软件里设计实现PC机和AT89C51的串口通信，下位机AT89C51由Proteus设计的仿真电路代替，即用纯软件来完成二者的通信，用串口调试助手SComAssistant V2.1实现PC机软件，用汇编语言实现单片机的软件。

  AD7862控制器用ISE自带的ModelSim仿真，仿真图完全符合该芯片转换的要求；滤波模块同样用ModelSim仿真，仿真图与该滤波方法稳合，而且适于任何气体浓度的数据；单片机和PC机通信中，单片机给PC传送数据，在虚拟终端显示数据，PC机给单片机传送数据，同样在虚拟终端显示，而且回传给PC机；分析了两者间相互通信在气体分析仪中的实际应用。

  通过三方面的改进，激光气体分析仪能够测出更加准确的气体浓度值，以便采取更好的措施来保护我们的生存环境。

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