[实用新型]基于FPGA的信息采集仪控制板

说明书

本实用新型提供了基于FPGA的信息采集仪控制板，本实用新型涉及发电厂设备运行状况的数据采集及分析仪控制板技术领域，基于FPGA的信息采集仪控制板，包括信号处理电路、数模转换电路、FPGA、ARM处理器、外部接口、核心模块、通信控制器、电源模块以及AD转换模块，信号处理电路与外部接口信号连接，且信号处理电路通过外部接口与FPGA电性连接，核心模块与通信控制器控制连接，且核心模块通过通信控制器与FPGA信号连接，核心模块与ARM处理器通过导线相连，且电源模块与信号处理电路电性连接；本实用新型的有益效果在于：提高了试仪器的自动化和智能化程度，具备海量的数据处理能力。

技术领域

本实用新型涉及发电厂设备运行状况的数据采集及分析仪控制板技术领域，尤其是涉及基于FPGA的信息采集仪控制板。

背景技术

自动控制是火电机组发电中一个非常重要的部分。为保障其安全可靠的输出电能，需要对其运行工况及参数进行采集和分析。目前火电机组的控制系统的数据采集和故障检测依然以人工采集和老式检测仪点检为主。

现有的基于FPGA的信息采集仪控制板，现有老式单点检测设备缺点是可靠性较差、调试较为困难、易受外界干扰、故障点多且故障率较高，难以满足大型发电厂的技术要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供了基于FPGA的信息采集仪控制板，大大提高了测试仪器的自动化和智能化程度，具备海量的数据处理能力。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：基于FPGA的信息采集仪控制板，包括信号处理电路、数模转换电路、FPGA、ARM处理器、外部接口、核心模块、通信控制器、电源模块以及AD转换模块，所述信号处理电路与外部接口信号连接，且所述信号处理电路通过外部接口与FPGA电性连接，所述核心模块与通信控制器控制连接，且所述核心模块通过通信控制器与FPGA信号连接，所述核心模块与ARM处理器通过导线相连，且所述电源模块与信号处理电路电性连接；所述AD转换模块包括与其信号连接的钳位保护电路、滤波器、跟踪保持放大器、模数转换器、高速串行接口、电源输入引脚、去耦电容以及陶瓷解耦电容，所述电源输入引脚通过100nF电容和10uF电容进行解耦。

优选的，所述FPGA通过SPI协议时序从控制板接口可作为SPI从器件。

优选的，所述电源模块主要由DCDC和LDO组成。

优选的，所述转换电路由控制芯片、电感、二极管、三极管以及电容构成。

优选的，所述AD转换模块采用5V单电源供电并处理两种双极性输入信号，且所述AD转换模块兼容SPI、QSPI、MICROWIRE以及数字信号处理器，所述输入钳位保护电路其耐受电压高达±16V。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该种基于FPGA的信息采集仪控制板，其内部嵌POWER、CPU模块，配合外围接口电路，实现数据闭环传输，可实现多设备数据通信，且具有高速运行模式，通过总线读取接口缓冲区及寄存器数据，实时配置上位机端口，并且能够支持主流供应商命令和操作，可以满足未来的配置更改，同时具备完善的电源管理系统，负载兼容性好，支持LINUX操作系统，通过上位机程序可对A/D采集数据进行实时显示，其结构紧凑，便于携带，同时满足高速的A/D采集、高速率的数据传输，大大提高了测试仪器的自动化和智能化程度，具备海量的数据处理能力。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构电路示意图；

图2为本实用新型的AD转换模块示意图。

具体实施方式