DTQ1205高速数据采集板操作说明.docx

DTQ1205 高速数据采集板操作说明本系统采用先进的 FPGA 技术，能够进行 120MHz 的高速数据采集，并对采集数据快 速存储、读取；系统广泛应用于RGB图象处理、高精度视频、数字存贮示波器、电力电缆 故障测试、医学图象处理、国防、航空航天、能源、通讯等领域一、基本指标1．采样精度：8 位2. 采样速率：80MHz 100 MHz 120MHz3. 输入电压：土 0.5VAC4. 采集长度： 16K 字节5. 触发方式：内部方式、外部信号触发6. RS232 标准接口： 2400bps、8Bit、N、17. 串口通讯与采集单元光耦隔离二、系统原理框图三、采集板外形图及接线插座说明图中标注箭头所指位置为接线座的 1 号管脚，各接线插座的功能及连线定义：SX1：模拟信号输入1— 模拟地信号2— NC3— 模拟信号输入 SX4 :采集系统电源输入1 — +5V2— +5V3— GND4— GNDSX5：通讯系统电源输入1 —+5V2—NC3—GND1J1:串行通讯口，RS232接口1 —RXD 连接 DB9_22— TXD 连接 DB9_33— GND1 连接 DB9_5 JX1： A/D 时钟选择跳线1 — 整形时钟2— 时钟输入3— 原始时钟J101: FPGA 编程接口J102 :外部同步触发信号输入1 —GND2— PS20 ,20us 脉冲输出3— PS0.2 ， 0.2us 脉冲输出4— Q9J301:外部控制信号1— +5V 输出2— LED3— Mode4， 5 短接为光耦提供电源6—Reset8—GND四、数据传输命令命令格式: EB 90 xx 其中:命令用3个字节表示， 16进制， EB 90 为命令标识 第3个字节为命令内容下行控制命令1．设置采集长度: SetLength(len as integer)EB 90 51 2K 字节EB 90 52 4KEB 90 53 8KEB 90 54 16KEB 90 55 32K 保留2. 设置触发方式：SetMode(mode as integer)内部方式： EB 90 5A外部方式： EB 90 5B3. 开始采集： StartAcq()EB 90 5D4. 开始读数： GetData()EB 90 5C上行响应命令1. 采集完毕： EndAcq()EB 90 AA2. 工作状态： Status()EB 90 A1 数据上传完毕EB 90 A2 未能读够设置的采集长度数据EB 90 A5 等待信号触发五、操作步骤1. 连接采集系统电源，输入插座SX4,直流5V2. 连接通讯系统电源，输入插座SX5，直流5V,与SX4是两个独立电源3. 连接输入信号，输入插座SX1,交流，小于土500mV4. 选择触发方式：J301_Mode为高电平时，系统工作于外部触发方式，触发信号为Q9的上升沿J301_Mode为低电平时，系统工作于内部触发方式，通过上位计算机命令触发5. 系统供电，运行上位计算机采集程序6. 设置采集长度，触发方式7. 开始采集，外部触发方式等待触发信号，内部方式时立即采集8. 收到采集完毕响应命令后，开始读数据9. 收到数据传输完毕响应命令后，本次采集过程完成。

六、注意事项1. 电源电压波动小，两组电源独立2. 输入信号小于土 500mV3. 当外部Mode信号为高电平时，程序设置内部方式无效4. 通过更换晶振改变采样率：DTQ1205 的采样速率是由晶振频率决定的，当选用 120MHz 的晶振时，采样率为 120MHz；同理，当当选用100MHz的晶振时，采样率为100MHz所以采样率与晶 振的频率是相同的更换晶振时，请特别注意晶振的安装方向晶振的上表面有一个圆点表记， DTQ1205 采集板的晶振安装位置，在外侧由一个小白色点标记，安装时晶振的标记对应即可七、 VB测试程序操作说明该程序仅用于测试，用VB6.0编写，工程名为Wave.prj串口设置为： COM1、 2400bps、 8Bit、 N、 11．程序操作步骤：第一步：在“采集长度设置“组合框中，可设置要采集的数据长度，缺省设置为 2K 第二步：在“触发方式”组合框中，可设置采集器的触发方式，缺省设置为内部方式 第三步：点击“开始采集”按钮，将通知采集器开始采集数据，数据采集完以后，编辑 框中将显示“EB 90 A5 EB 90 AA”第四步：点击“开始读数”按钮编辑框中显示的即为采集的数据，当编辑框中显示“A1” 时，则表明数据已全部从串口读入；随后，接收到的数据将在“ PictureBox ”控件 中以波形的形式从左到右一屏一屏地显示出来；在显示的过程中，点击“停止显示” 按钮，显示过程将被中断，此时，用鼠标左键点击波形中的某个位置，将在编辑框 中，得到此位置的电压值，若再点击“开始显示”按钮，则继续显示被中断了的波 形，直至数据显示完为止。

第五步：点击“历史记录”按钮，则可再次显示最后一次采集到的数据2． 工作流程详述：在本程序中，采用了 “MSCom m”控件，通过此控件，对串口进行初始化操作，在 Form_Load()子程序中，将数入数据方式设置为二进制，如果没打开串口，将在这里打 开串口，默认串口为“COM1”然后就可以通过此串口对数据进行写和读的操作，读 数据采用的是定时查询的方式；当将数据完全接收到以后，将在Timer2_Timer()子程序 中，将接收到的数据完全保存在文件Data.dat 中,然后启动定时器Timer1，在PictureBox 控件中对数据进行显示操作，显示方式为：把640个数据分一屏显示，一屏数据分80 次显示，一次显示 8 个点，直到数据显示完为止八、 数据格式转换原始值： Data 8 位(1 个字节)电压值： DataV -500mV ~ +500mV转换系数： Cofe=1024mV/256 = 4 mV = 0.004 Vif Data <= 127DataV = -4 * (127 - Data) (V)= -0.004 * (127 - Data) (mV)elseDataV = 0.4 * (Data - 128) (V)=0.004 * (Data - 128) (mV)西安达泰电子有限责任公司地址: 西安市朱雀大街南段凯旋广场 D323 邮编: 710065: 029-5272421 8022900 5272421(F) EmaU： data@附：通过两块DTQ1205采集板实现双通道同步采集的方法为了实现双通道信号同步采集，可以用两块 DTQ1205 同时使用。

1 关于外部触发信号采用同一个外部触发信号源，同时连接到各自的触发信号输入端子J102-Q9，触发信号上 升沿有效，TTL电平（0〜5V）触发信号最好通过单片机或逻辑电路产生，如果使用手动开 关作为外部同步信号，建议进行防抖动处理2 关于串口连接两块采集板分别连接到 PC 机的 COM1 和 COM2 口上，如果使用单片机通讯，可以采用 两个串口或者两套系统3 关于采集演示软件本系统提供了两个应用程序，用 VB6.0 编写，附源代码，用户可以根据具体应用进行修 改一个应用程序为WaveCOM1.exe,采用计算机的COM1 口进行通讯另一个应用程序 为WaveCOM2.exe，采用计算机的COM2 口进行通讯同时运行这两个应用程序就可以实 现两通道信号同步采集软件界面如图所示软件操作步骤与本文档第七项相同4 数据存储文件 为了便于观察分析及处理采集数据，每次采集完成后，软件自动存储了一个文本数据文件WaveCOM1.exe 存储的数据文件名称为 DataCOM1.dat，WaveCOM2.exe 存储的数据文件名称为DataC0M2.dat文件中的第一个数据为数据长度，其后为有效数据。