基于FPGA的数字磁通计设计.pdfVIP

学兔兔 第52卷 第3期 电测与仪表 V01．52 N0．3 2015年 2月lO日 Electrical Measurement＆ Instrumentation Feb．10，2015 基于FPGA的数字磁通计设计水 朱玉玉 ，罗卫军 ，勾承君 (1．西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621000；2．四川泰裕机电有限公司，四川德阳618508) 摘要：介绍一种基于FPGA的数字磁通计的设计，利用FPGA控制同步采样ADC以固定频率进行采样，在FP_ GA内部实现了数字滤波、自动校准、自动量程选择、数字积分等功能。相比于模拟磁通计，简化了仪器的操作 难度，提高了系统的稳定性。实验表明，其测量值无漂移，测量精度高于0．5％。 关键词：FPGA；数字磁通计；数字积分算法；NIOS—II 中图分类号：TM933 文献标识码：B 文章编号：1001—1390(2015)03—0107—05 Design of digital fluxmeter based on FPGA Zhu Yuyu ，Luo Weijun ，Gou Chengjun ( ．School of Information Engineering，Southwest University of Science and Technology，Mianyang 621000， Sichuan，China．2．Sichuan Taiyu Mechanical and Electrical Co．，Ltd．，Deyang 618508，Sichuan，China) Abstract：This paper introduces a design of digital fluxmeter based on FPGA．In the paper，the sequence of synchro— nous ADC 1。S controlled by FPGA sampling at a fixed frequency，which can realize functions such as digital filtering， automatic calibration，automatic range selection and digital integra1．Compared with analog fluxmeter，the design sim- plifies the operation of instrument and improves the system stability．The experiment results indicate that the accuracy of the digital fluxmeter can reach the range of less than 0．5％ with zero drift． Keywords：FPGA，digital fluxmeter，digital integral algorithm，NIOS—I1 0 引 言 致进一步提高性能十分困难。针对目前模拟磁通计的 随着我国磁性材料产业的飞速发展，对磁测量仪 不足，设计了一种基于FPGA的数字积分式磁通计，用 器的测量精度等指标提出了更高的要求。目前在磁通 FPGA控制高速同步采样AD芯片以及其他电路工作， 测量领域，采用运算放大器为核心的电子积分式磁通 并对数据进行实时处理，同时在NIOS．II嵌入式处理 计得到了广泛应用，但是由于集成运放的输人失调电 器中实现测量结果的计算、显示等功能。本仪器具有 压、输人失调电流和温漂，电子元件的非理想性如电容 较高的集成度，增强了抗干扰性能，实验表明，其