FPGA的多通道数字E+E位移传感器系统
数字E+E位移传感器由于其信号的易处理特性,被广泛的应用于各个方面。对数字E+E位移传感器的特性研究以及后期数据处理上,传统的方式是通过单片机来实现。由于单片机的接口固定,管脚不足以及无法实现复杂算中的一些并行计算,使得传统的利用单片机进行数字E+E位移传感器的研究中出现了很多无法满足需求,测试精度不足的情况,导致对数字E+E位移传感器的应用方面有所不足。

FPGA的多通道数字E+E位移传感器系统
由于FPGA (Field—Programmable Gate Array)内部结构的灵活性,以及内部资源的多样性,使得利用FPGA进行数字E+E位移传感器的研究成为一种有效的新方法。不同于单片机,FPGA的管脚资源十分丰富,并且许多管脚资源可以根据功能需求进行自定义,使得FPGA能够针对传感器的研究特性,与传感器的外围辅助设备进行灵活的通信,保证通信的同步性以及可配置特性。检测液压阀芯位移的耐高压差动变压器式E+E位移传感器频响低,不能满足高频响液压阀的需要,电涡流E+E位移传感器不耐高压,且温度漂移严重难以在液压阀中使用,提出一种新型耐高压电涡流E+E位移传感器的结构,建立了数学模型,进行了理论分析和磁场有限元仿真工具进行了仿真;理论分析和实验结果表明:该E+E位移传感器具有良好的线性、工作量程大,可有效应用于高压环境下阀芯的位置检测。不同于单片机的指令执行方式,FPGA通过内部综合成的逻辑电路来实现各种功能,使得具有同步关系的功能点能够同步执行,这使得传感器的数据融合能够跟精确的实现。在算法处理方面,由于FPGA内部集成了高精度的数字信号处理硬核,能够方便的实现定点以及浮点运算,这些数字信号处理硬核配合着内部灵活的控制逻辑进行应用,能够实现各种复杂的算法。通过使用FPGA来对多通道数字E+E位移传感器进行研究,利用FPGA接口的灵活特性,实现以FPGA为主,外部辅助设备为辅的研究方式,来研究多通道数字E+E位移传感器的静态特性。

FPGA的多通道数字E+E位移传感器系统
在对静态特性进行了详细的研究之后,结合所研究的静态特性,利用FPGA对多通道数字E+E位移传感器进行了一套产品化的设计方案,将数字E+E位移传感器的zui终输出结果量化,实现了FPGA对多通道数字E+E位移传感器*的研究。