本文档讨论了基于FPGA的侵彻加速度信号采集系统的设计，该系统针对弹体侵彻过程中的加速度信号采集需求，实现了高精度、高带宽、高采样率、高集成度以及低功耗的要求。下面将详细介绍相关知识点。
FPGA（现场可编程门阵列）是一种可以在现场通过特定编程硬件和软件来配置的集成电路。FPGA具有灵活性高、处理速度快、并行处理能力强等特点，非常适合用于侵彻加速度信号采集系统中。FPGA作为主控单元，可以实时同步采集3轴侵彻加速度信号，并进行相应的数据处理，满足了高精度和高采样率的需求。
INA827是一款用于信号调理的主放大器。信号调理是指对传感器输出的模拟信号进行放大、滤波等预处理，以便于后续的模数转换。INA827具有高精度、低噪声等特性，能够保证侵彻加速度信号在被采集前的质量。在此系统中，INA827作为信号放大器，与FPGA配合使用，确保了信号采集的高精度。
AD7934是一款用于将模拟信号转换为数字信号的高精度模数转换器（ADC）。它具有高达100 kSPS（千次采样每秒）的采样速率，并且支持3轴同步数据采集，满足了系统对高采样率的要求。通过FPGA对AD7934进行控制，可以实现对侵彻加速度信号的实时采集。
在系统中，采集到的数字信号需要存储起来以供后续分析。因此，设计中使用了Flash存储器来保存转换后的数据。Flash存储器具备擦写速度快、体积小、功耗低的特点，非常适合用于需要高速数据记录的侵彻加速度信号采集系统。
上位机软件基于VB（Visual Basic）开发，用于回读存储在Flash中的数据。VB是一种广泛使用的编程语言，它简单易学，开发周期短，非常适合用于开发用户界面友好、操作简便的上位机程序。上位机软件通过与FPGA通信，可以读取存储的信号数据，并通过Matlab软件进行进一步的分析处理。
Matlab是一种高性能的数值计算和可视化软件，广泛用于数据分析、算法开发和工程计算。在侵彻加速度信号采集系统中，Matlab可以对采集到的信号数据进行深入分析，包括信号的滤波、频谱分析、统计分析等，从而提取有用的信息。
系统通过实际测试验证了设计的有效性。测试结果表明，该系统能够实时采集并存储侵彻加速度信号，满足了相关的要求。这表明该系统在实际应用中能够为弹体强度设计和弹药引爆策略提供重要的数据支持。
整个系统的设计充分考虑了现代战争中对智能钻地弹药的高要求，系统能够识别不同层次目标并抵抗多次高过载冲击，确保引信在高冲击下能够适时作用，有效提高了弹药的毁伤效果。同时，侵彻加速度信号的现场测试技术，对于提高弹体设计和测试的准确性具有重要意义。
