基于FPGA的煤矿突水监测数据采集系统的设计
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-15页 |
| ·课题背景及研究意义 | 第11-12页 |
| ·煤矿突水监测研究现状及其发展趋势 | 第12-13页 |
| ·主要任务和内容概要 | 第13-15页 |
| ·主要任务 | 第13页 |
| ·内容概要 | 第13-15页 |
| 第二章 相关技术研究 | 第15-29页 |
| ·FPGA技术 | 第15-22页 |
| ·FPGA简介 | 第15-16页 |
| ·FPGA的基本结构 | 第16-20页 |
| ·FPGA的典型设计流程 | 第20-22页 |
| ·硬件描述语言 | 第22-23页 |
| ·开发平台简介 | 第23-25页 |
| ·Quartus Ⅱ综合设计平台 | 第23-24页 |
| ·Modelsim仿真工具 | 第24-25页 |
| ·CAN总线技术 | 第25-27页 |
| ·本章小结 | 第27-29页 |
| 第三章 突水监测数据采集系统设计的基本理论 | 第29-37页 |
| ·煤矿突水的基本理论 | 第29-33页 |
| ·突水模式 | 第29-31页 |
| ·被监测对象的选定 | 第31-33页 |
| ·数据采集技术 | 第33-34页 |
| ·数据采集系统的基本组成 | 第33-34页 |
| ·奈奎斯特采样定理 | 第34页 |
| ·井下监测系统的设计原则 | 第34-35页 |
| ·本章小结 | 第35-37页 |
| 第四章 系统的硬件设计 | 第37-59页 |
| ·硬件电路总体设计 | 第37页 |
| ·电源电路设计 | 第37-43页 |
| ·电源电路整体设计 | 第37-38页 |
| ·FPGA芯片电源设计 | 第38-42页 |
| ·PLL电源设计 | 第42-43页 |
| ·时钟电路设计 | 第43-44页 |
| ·AD转换电路设计 | 第44-50页 |
| ·信号调理电路 | 第44页 |
| ·AD转换芯片介绍 | 第44-47页 |
| ·电平转换芯片介绍 | 第47-48页 |
| ·AD转换模块连接电路 | 第48-50页 |
| ·下载电路设计 | 第50-52页 |
| ·JTAG接口电路 | 第50-51页 |
| ·AS接口电路 | 第51-52页 |
| ·CAN总线接口电路设计 | 第52-56页 |
| ·CAN控制器芯片 | 第52-55页 |
| ·CAN收发器连接电路 | 第55-56页 |
| ·系统的抗干扰措施 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-59页 |
| 第五章 系统的软件设计 | 第59-81页 |
| ·总体设计 | 第59-60页 |
| ·时钟模块 | 第60-67页 |
| ·FPGA中时钟设计概述 | 第60-62页 |
| ·使用全局时钟网络和锁相环改善时钟 | 第62-65页 |
| ·时钟模块的实现 | 第65-67页 |
| ·数字滤波模块 | 第67-70页 |
| ·数字滤波器简介 | 第67页 |
| ·分布式算法 | 第67-69页 |
| ·低通FIR滤波器的实现 | 第69-70页 |
| ·AD转换控制模块 | 第70-74页 |
| ·CAN总线接口控制模块 | 第74-76页 |
| ·缓存模块 | 第76-78页 |
| ·系统调试 | 第78-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第88页 |