奧芯科技專業(yè)從事智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)、電子方案開發(fā)、電子產(chǎn)品PCBA加工的深圳電子方案公司，主要設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品包括智能穿戴、智能出行、智能家居、智能共享、智能安防、醫(yī)療電子產(chǎn)品等開發(fā)。下面我們來介紹一下FPGA多數(shù)據(jù)采集卡電子方案設(shè)計(jì)。
 
　　FPGA多數(shù)據(jù)采集卡優(yōu)勢(shì)
　　由于FPGA時(shí)鐘頻率高、內(nèi)部延時(shí)小、速度快、效率高、組成形式靈活等特點(diǎn)使其在高速數(shù)據(jù)采集方面有著DSP和單片機(jī)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。
　　FPGA多數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，共由4類模塊組成，各采集模塊可以互換或靈活增減，各個(gè)模塊之間采用三通式連接器相連，傳感器信號(hào)、422串行等信號(hào)輸入到對(duì)應(yīng)模塊中調(diào)理采集，由主控制模塊控制統(tǒng)一編幀，并傳輸?shù)诫p備份存儲(chǔ)器中。設(shè)計(jì)方案靈活、控制簡(jiǎn)單，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)由1個(gè)主控制卡及3個(gè)數(shù)據(jù)采集卡組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如下圖所示。 　　主控制卡是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心部分，主要包括地面測(cè)控臺(tái)長線通信、各數(shù)據(jù)采集卡數(shù)據(jù)傳輸控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)器控制等功能。3個(gè)數(shù)據(jù)采集卡可以采集72路模擬信號(hào)，各數(shù)據(jù)采集卡中的FPGA從控制模塊根據(jù)地址跳線模塊控制多通道切換開關(guān)，選通24路模擬信號(hào)中的某路信號(hào)后經(jīng)過16位A／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，各路信號(hào)采集完成后根據(jù)接收時(shí)序和握手信號(hào)將采集數(shù)據(jù)通過三通式可堆疊內(nèi)部總線發(fā)送至主控制卡，再由主控制卡的FPGA主控制模塊統(tǒng)一編幀后傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器，完成了數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)過程。

　　系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)
　　主控制卡采集控制邏輯設(shè)計(jì)
　　主控制卡的控制邏輯框圖如下圖所示。
　　采集控制主要是由主控制卡的內(nèi)部總線控制模塊完成，接收長線控制模塊發(fā)送過來的地面測(cè)控臺(tái)控制命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給各個(gè)電壓采集卡，在采集狀態(tài)下，根據(jù)接收時(shí)序和握手信號(hào)接收各個(gè)采集卡的數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)采集卡邏輯設(shè)計(jì)
　　數(shù)據(jù)采集卡控制邏輯框圖如下圖所示。
　　Bus_Ctr為數(shù)據(jù)采集卡的內(nèi)部總線控制模塊，主要接收內(nèi)部總線模塊發(fā)送過來的命令，控制AD—Ctr的工作狀態(tài)，采集狀態(tài)下，配合主控制卡，將4k_FIFO中的數(shù)據(jù)主動(dòng)送至主控制卡中，AD—Ctr模塊主要控制AD轉(zhuǎn)換時(shí)序，控制24路模擬開關(guān)。

　　模擬開關(guān)電路設(shè)計(jì)
　　多通道模擬開關(guān)的切換是數(shù)據(jù)采集卡的重要內(nèi)容，在本設(shè)計(jì)中，每塊數(shù)據(jù)采集卡都需要同時(shí)采集24路不同頻率的模擬信號(hào)，所以必須高精度、高準(zhǔn)確度控制采樣通道地址的切換與選擇，這對(duì)于硬件與軟件的設(shè)計(jì)都提出很高的要求。硬件部分采用的模擬開關(guān)是ADG706，此為可以選通l6路信號(hào)的芯片，由于采集通道為24路，所以每塊采集卡上需要兩片ADG706芯片，開關(guān)量達(dá)到16X2=32>24路，滿足設(shè)計(jì)要求。

　　PCBA加工產(chǎn)能

制造能力	PCBA服務(wù)	設(shè)備清單
4條SMT生產(chǎn)線	電路板類型（盲埋孔、阻抗、厚銅、HDI）	Fuji CP8 Series SMT貼片機(jī)
2條DIP插件生產(chǎn)線	工藝類別（SMT/DIP）	全自動(dòng)錫膏印刷機(jī)
0201元件貼裝	ICT測(cè)試	10溫區(qū)回流焊
0.25mm BGA	FCT功能測(cè)試	AOI光學(xué)檢測(cè)儀
SMT 400萬點(diǎn)/日	BIT老化測(cè)試	波峰焊（有鉛、無鉛）
DIP 100萬點(diǎn)/日	Box Building成品組裝	ICT測(cè)試工作臺(tái)

　　PCBA工藝能力

項(xiàng)目			批量加工	打樣
PCBA加工SMT工藝能力	長*寬	最小尺寸	50*30
		最大尺寸	150*350	最大邊長低于800mm
	厚度	最低厚度	0.8
		最高厚度	5
PCBA加工DIP工藝能力	長*寬	最小尺寸	50*30
		最大尺寸	500*350	最大邊長低于1000mm
	厚度	最低厚度	0.8
		最高厚度	5
PCBA貼片加工元件規(guī)格	規(guī)格大小	最小規(guī)格	0603（0201） 0402（）
		最大尺寸	45*45	68*68
		元件厚度	25.4
	QFP封裝	最小腳距	0.4	0.3
	BGA封裝	最小腳距	0.5	0.3

　　PCBA交期說明

項(xiàng)目	加工數(shù)量
	少于100件	100-1000件	多于1000件
交期	少于3天	少于5天	3天開始交貨
備注	SMT快件最快8小時(shí)交付；
	合格率保證在99%以上；
	交期計(jì)算從客戶資料、物料確認(rèn)完畢后開始計(jì)算

　　
　　公司核心業(yè)務(wù)是提供以工控電子、汽車電子、醫(yī)療電子、安防電子、消費(fèi)電子、通訊電子、電源電子等多領(lǐng)域的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、方案開發(fā)及加工生產(chǎn)的一站式PCBA服務(wù)，為滿足不同客戶需求可提供PCBA加工。