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LabVIEW My FPGA家族添新成员啦:24位512KS/s,IEPE传感器,DSA动态信号采集FPGA VI

2020-12-13 00:33 作者:神电测控  | 我要投稿

1、24位512KS/s,IEPE/ICP传感器,AC/DC耦合的DSA采集模块和My FPGA下的驱动VI诞生啦! 

图1:ADS127L01动态信号采集模块:IEPE/ICP
  • 支持采样率可调(最高512KS/s,秒杀市面上的同类产品,市面上DSA模块的采样率一般最高是102.4KS/s)、增益系数可调(2.02、6.6、13.2)、工作模式可调(IEPE/ICP模式和DSA DAQ模式)、支持输入信号的AC/DC耦合。

  • 更重要的是用户可以直接在FPGA芯片里面加入LabVIEW各种滤波、FFT频谱变换等VI算法,做成一个真正意义上的智能DSA采集卡,只要会一点LabVIEW,就能搞定各行各业的应用开发。

图2:DSA信号采集模块系统框图

2、该模块支持两种工作模式:

  • mode1:设置成IEPE/ICP传感器采集模式,支持AC耦合,可通过LabVIEW My FPGA软件编程控制输出1mA~8mA之间任意大小的激励电流,这样才能完美匹配各种振动、声音、加速度等IEPE/ICP传感器,使其输出范围最优化,动态响应最大化(秒杀市面上只能输出固定档位的其他厂家模块)。

  • Mode2:设置成通用的DSA DAQ采集模式,支持AC/DC耦合切换,可以直接测量需要同时具备高精度、高采样率、动态范围宽的被测信号(秒杀市面同类产品)。 

图3:LabVIEW FPGA项目浏览器:下位机FPGA程序
-ADS127L01-DSA-IEPE传感器(24位,512KS/s)
图4:图8:高精度24位512KS-DSA动态信号采集-IEPE:下位机FPGA程序前面板
图5:高精度24位512KS-DSA动态信号采集-IEPE:FPGA前面板参数调节
图6:高精度24位512KS-DSA动态信号采集-IEPE:下位机FPGA程序框图

3、实物接线和测量结果

图7:FPGA开发板+ADS127L01 DSA IEPE采集模块:硬件实物图
图8:输入信号:Sine,频率=5.12KHz,峰峰值Vpp=±2.5V
图9:下位机FPGA程序前面板参数设置:增益gain=2.02,采样率=512KS/s
图10:上位机PC程序前面板采集到的实际信号(非常完美)
图11:输入信号Sine,频率=25.6KHz,峰峰值Vpp=±25mV
图12:下位机FPGA程序前面板参数设置:增益gain=13.2,采样率=512KS/s

 

图13:上位机PC端程序前面板显示出来的小信号波形(非常漂亮)
图14:放大之后,单个周期量化点数:20(512KS/25.6KHz)
图15:下位机FPGA前面板上的IEPE激励电流参数设置:512
图16:实际通过万用表测到的恒流源输出电流值:2mA
图17:下位机FPGA前面板上的IEPE激励电流参数设置:4095
图18:实际通过万用表测到的恒流源输出电流值:8mA


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