基于FPGA气体分析仪为在线实时氧含量监测仪,具有结构简单和响应快速的特点,且该氧化锆传感器符合能斯特方程特性。文中提出基于FPGA的数据采集方法,采用有限状态机设计MAX197控制器和滤波器,并能由CPU控制采样频率。给出具体设计方法,结果表明,数据采集模块能极大减轻CPU的负担,快速准确地进行数据采集及处理,快速准确地进行数据采集及处理,实现实时在线测量。

USB接口的通用性和简便性使其成为数据采集系统与嵌入式系统进行数据传输的理想选择。因此,设计一款以单片机控制MAX197芯片进行模数转换,以及通过USB接口芯片PDIUSBD12进行数据传输的采集系统,并详细介绍了单片机固件程序和嵌入式驱动程序的具体实现。最后通过实际采集正弦波信号进行测试以验证该系统的可用性,并针对出现的问题提出了相应的改善措施。改善后的整个系统功耗低、可靠性高,传输速度能满足实际的数据采集任务。