中文摘要 | 第8-9页 |
ABSTRACT | 第9-10页 |
第1章 绪论 | 第11-15页 |
1.1 课题研究背景及研究意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-14页 |
1.2.1 智能桥梁支座研究现状 | 第12页 |
1.2.2 FPGA及数据采集发展历史 | 第12-14页 |
1.3 主要的研究目标、内容和创新点 | 第14-15页 |
第2章 相关技术介绍与系统总体设计 | 第15-29页 |
2.1 数据采集相关原理 | 第15-18页 |
2.1.1 奈奎斯特抽样定理 | 第15-17页 |
2.1.2 量化编码 | 第17-18页 |
2.2 系统总体设计 | 第18-20页 |
2.2.1 系统技术指标 | 第19页 |
2.2.2 硬件部分设计方案 | 第19-20页 |
2.2.3 软件部分设计方案 | 第20页 |
2.3 智能桥梁支座模型及关键器件介绍 | 第20-28页 |
2.3.1 智能桥梁支座模型 | 第20-21页 |
2.3.2 ADC | 第21-24页 |
2.3.3 FPGA | 第24-28页 |
2.4 本章小结 | 第28-29页 |
第3章 系统硬件电路设计 | 第29-45页 |
3.1 模拟前端调理电路 | 第29-33页 |
3.1.1 传感器适配电路 | 第30页 |
3.1.2 抗混叠滤波电路 | 第30-31页 |
3.1.3 前端放大差分电路 | 第31-33页 |
3.2 ADC电路 | 第33-34页 |
3.3 FPGA外围电路 | 第34-37页 |
3.3.1 FPGA下载配置调试电路 | 第34-36页 |
3.3.2 时钟电路及复位电路 | 第36-37页 |
3.4 数据传输电路 | 第37-38页 |
3.5 电源电路 | 第38-41页 |
3.5.1 模拟部分电源 | 第38-40页 |
3.5.2 数字部分电源 | 第40-41页 |
3.6 PCB设计 | 第41-44页 |
3.6.1 PCB分层 | 第41-42页 |
3.6.2 PCB布局 | 第42-43页 |
3.6.3 PCB布线 | 第43页 |
3.6.4 关键器件布局布线 | 第43-44页 |
3.7 本章小结 | 第44-45页 |
第4章 系统软件设计与仿真验证 | 第45-64页 |
4.1 FPGA开发流程 | 第45-47页 |
4.2 软件开发平台搭建 | 第47页 |
4.2.1 开发软件ISE简介 | 第47页 |
4.2.2 硬件描述语言VHDL | 第47页 |
4.3 AD采样模块 | 第47-52页 |
4.3.1 AD7795时序 | 第47-49页 |
4.3.2 AD7795配置 | 第49-52页 |
4.4 基于DA算法的数字滤波模块 | 第52-59页 |
4.4.1 分布式算法介绍 | 第53-54页 |
4.4.2 FIR数字滤波器在MATLAB上的设计 | 第54-56页 |
4.4.3 FIR数字滤波模块的实现 | 第56-59页 |
4.5 截位及通道编号模块 | 第59-60页 |
4.6 多通道FIFO模块 | 第60-62页 |
4.7 数据通信模块 | 第62-63页 |
4.8 本章小结 | 第63-64页 |
第5章 系统调试 | 第64-68页 |
第6章 总结与展望 | 第68-70页 |
6.1 总结 | 第68页 |
6.2 展望 | 第68-70页 |
参考文献 | 第70-75页 |
致谢 | 第75-76页 |
攻读学位期间发表学术论文和参加科研情况 | 第76-77页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第77页 |