题目：基于FPGA的多通道数据采集系统的设计与实现

本课题源于实验室所承接的某无人机机载数据采集仪的研制项目。无人机一般都在高速高空高温环境下飞行，高速、可靠的数据采集对无人机的安全飞行至关重要，所以机载数据采集系统不仅要加大系统可靠性和电磁兼容性方面的设计，还要针对数据采集种类多、时间长、数量大、精度高等要求作更多的特殊处理。为满足小型无人机执行复杂任务的要求，设计了一种基于可编程逻辑器件FPGA和高性能ARM的可靠性高、实时性强、成本低廉且容易实现的多通道机载数据采集系统。文章首先介绍了数据采集技术的发展和数据采集系统的相关知识。然后详细介绍了系统的电路设计，比如信号调理电路的设计，放大电路的设计，直到器件的选型等以达到系统较高的设计要求；介绍了FPGA在多通道数据采集过程中的核心控制作用和内部的各个功能模块，还介绍了在FPGA内部对采集数据进行的相应处理和修正，以使数据采集达到更高的精度；介绍了ARM在整个数据采集过程中的控制作用，详细介绍了ARM的各程序模块实现的具体功能。在文章的最后，研究了系统误差的可能来源和如何采取相应的措施去尽量减小系统误差，使系统能够满足设计要求。本文包括五章内容。