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煤矿突水灾害一直是困扰和制约煤炭生产的五大灾害之一。随着我国多数煤层的开采进入深层位,开采深度、开采强度、开采速度、开采规模的增加和扩大,近年来煤矿水害一直呈高发趋势。针对当前煤矿开采过程中突水监测参数单一、动态监测不够完善的状况,本论文提出了一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)技术的多参数煤矿突水监测数据采集系统设计方案。论文首先讨论了FPGA的技术特点和基本结构,选定了Altera公司的Cyclone EP1C6Q240C8芯片作为系统数据处理和控制核心。接着介绍了FPGA的典型开发流程、Verilog硬件描述语言(Verilog HDL)、QuartusⅡ综合设计平台和ModelSim仿真工具。另外,由于井下环境恶劣、突水监测点随机,系统采用了CAN总线技术实现与上位机通信。在基本理论部分,通过分析研究煤矿突水灾害的预警原理,提取了煤矿突水前变化较为明显的四种物理量:温度、应力、应变、水压作为监测对象。同时,简要介绍了数据采集技术和井下监测系统的设计原则。论文的硬件设计部分对系统的关键因素:电源、时钟、AD转换、CAN总线接口和下载电路等部分的设计与实现过程都做了详细的阐述。重点介绍了电源电路、AD转换电路:为减少干扰,电源电路采取隔离供电方式分别给输入/输出接口电路和系统内部电路供电;AD转换采用的AD7862芯片为四通道模拟输入,两路信号同时采样,单通道最高采样频率为125KHz。随后,简要介绍了本设计中的抗干扰措施。在软件设计部分,论文详细介绍了FPGA内部各子模块的具体功能和实现方式:时钟模块、数字滤波器和FIFO缓存模块利用Quartus II设计平台中的Mega Wizard插件管理工具定制实现;AD控制模块和CAN总线接口控制模块采用有限状态机设计实现。软件编程采用Verilog硬件描述语言,最大限度的保证了系统软件的可移植性。并对系统进行了功能测试,验证了设计功能的实现。最后,论文在总结该数据采集系统研究成果的基础上,对今后的研究方向进行了展望。