發(fā)布時間：2020-09-17 18:45

　　 工程地震儀是一種勘探深度近數百米范圍內的地震勘探儀器,其廣泛用于礦產水文地質工程地質等領域,實現地基、路基下的地質結構勘探。隨著國家對重大基礎設施建設的投入增加,需要開展大量的地質勘探工作,加之我國本屬于地質災害高發(fā)區(qū)、群發(fā)區(qū),給工程地震儀的研發(fā)和應用提供了廣闊的市場。隨著數字化技術在工程地震儀中應用,所采集和傳輸的數據量較大,數據的高效傳輸直接關系到勘探效率。因此,本文提出了一種基于FPGA技術的并行傳輸數據集中器設計方案,自主研發(fā)了數據集中器的電路及邏輯系統(tǒng)。本文主要完成了以下工作:(1)根據地質勘探的工作原理,建立相應的并行數據傳輸模型和電路系統(tǒng)架構;(2)設計工程地震儀中數字檢波器的控制電路系統(tǒng),完成了數據緩存、傳輸邏輯設計;(3)設計工程地震儀中數據集中器電路系統(tǒng),完成了高速并行傳輸邏輯設計;(4)開展了工程地震儀的數據傳輸功能測試,其測試結果達到技術指標要求。經過實際工程勘探測試,所設計的數據集中器縮短了數據傳輸時間,提升了勘探效率。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：P631.43
【部分圖文】：

重慶大學碩士學位論文電路設計路設計據需求分析可以看出，在設定采樣頻率為數據量已經達到 56.25Mbit，所以必須采數據存儲量、數據吞吐率、系統(tǒng)最高時存選用 Hynix公司生產的 HY57V56820 12 根地址線，行地址線（A0—A12）和 4 個 bank，所以單片 SDRAM 存儲提供了參考時鐘的上升沿完全同步操作沿同步。其數據路徑內部流水線達到非VTTL 兼容[20]。該系列芯片工作頻率可足數據存儲要求。

M_CLK O 時鐘M_CKE O 時鐘使能信號M_CS_N O 片選信號_DQ[7:0] I/O 數據M_WE_N O 命令M_DQM O 數據掩碼電路設計中的數據傳輸至數據集中器，需要制定相應的成熟的數據傳輸有 RS232 以及 RS485 兩種。最大為 15 m，最高速率為 20 KB/s，且僅支平衡發(fā)送和差分接收，最大通信距離約為 1本文采用 RS485 來實現數據傳輸，設定波特器部分的 RS485 電路原理圖。

重慶大學碩士學位論文邏輯電路設計字檢波器的核心邏輯器件采用 Altera 公司的 EP3C10E144C8。FPGA 是整體系統(tǒng)的主控單元，它管理著整個系統(tǒng)的運行。ADS1271 芯片模數率、SDRAM芯片HY57V56820的讀寫操作以及串口通信的執(zhí)行，均由F控制。GA 作為主控單元，需要與多個模塊進行通信。依據 EP3C10E144C8 技課題硬件需求，設計了如圖 3.5 所示的 FPGA 電路原理圖，實現對 A、RS485/上位機通信等模塊的集中控制。

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本文編號：2821088