慣導(dǎo)組件的計算機檢測技術(shù)研究.pdf

1、本文設(shè)計了一種以單片機和FPGA為核心，可以對慣導(dǎo)組件輸出的脈沖進行實時采集、處理的檢測系統(tǒng)。利用串口與上位機進行數(shù)據(jù)傳輸，使用VHDL語言對FPGA芯片內(nèi)部電路進行設(shè)計，具有編程靈活、高速寬范圍測頻及穩(wěn)定性好的特點。
　　 論文詳細描述了ALTERA公司FLEX10K系列的FPGA器件和ATMEL公司的AVRAtmega128單片機；著重介紹其內(nèi)部的USART總線協(xié)議及通信方式；探討了本課題的整體設(shè)計方案，其中包含硬件和軟件兩

2、個方面的內(nèi)容；深入介紹硬件電路的搭建以及FPGA內(nèi)邏輯控制和脈沖計數(shù)模塊的設(shè)計，討論AVR單片機程序設(shè)計和測控計算機顯示及存儲界面的設(shè)計，以及對測試數(shù)據(jù)的精度進行了分析和總結(jié)。
　　 硬件電路的設(shè)計主要包含單片機與FPGA的接口設(shè)計、電源供電模塊、FPGA內(nèi)部的計數(shù)單元與邏輯控制的設(shè)計、單片機與上位機之間的接口設(shè)計。本課題選用了EPF10K20TC144-4U型號的FPGA芯片作為脈沖計數(shù)的核心器件，對慣導(dǎo)組件輸出的脈沖進行采集

3、；選用AVR Atmega128-16AU芯片作為數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)闹骺匦酒纹瑱C與測控計算機之間的控制芯片使用美信公司MAX系列的MAX232芯片。在軟件編程方面，F(xiàn)PGA程序在MAXPLUSⅡ平臺上使用VHDL語言進行編寫；使用C語言編寫單片機程序；使用VC++6.0來編寫測控計算機應(yīng)用程序。
　　 本課題所設(shè)計的測試系統(tǒng)能夠?qū)T導(dǎo)組件輸出的12路脈沖信號進行測試，脈沖頻率計數(shù)范圍可以達到1Hz～1.6MHz，誤差小于10-