基于PCI總線接口與FPGA技術(shù)的陀螺測(cè)試系統(tǒng)研究.pdf

1、自20世紀(jì)七十年代以來(lái)，激光、光纖陀螺技術(shù)飛速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于中高精度慣性技術(shù)領(lǐng)域。采用激光或光纖陀螺構(gòu)成捷聯(lián)式慣性系統(tǒng)具有體積小、啟動(dòng)快、測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)性能好等特點(diǎn)。隨陀螺組件發(fā)展，研制高性能的陀螺測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)于檢驗(yàn)陀螺性能，提高陀螺精度，增強(qiáng)產(chǎn)品可靠性具有重要作用。因此本文對(duì)陀螺測(cè)試系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集測(cè)試設(shè)備的研制具有重要理論意義與工程價(jià)值。 本論文介紹了由陀螺組件構(gòu)成的某導(dǎo)航儀器測(cè)試系統(tǒng)的核心部分，即基于PCI總線接口與F

2、PGA技術(shù)的數(shù)據(jù)采集測(cè)試設(shè)備的研制。論文從硬件設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)兩部分較為詳盡地講述了研制過(guò)程。在硬件電路中，首先介紹使用FPGA實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯控制的方法。具體描述了FPGA內(nèi)部各功能模塊組成。然后在介紹PCI9052芯片性能和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了利用PCI9052芯片開(kāi)發(fā)基于PCI總線的接口電路，從而研制成數(shù)據(jù)采集板卡；軟件設(shè)計(jì)分為驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序兩部分。在驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)部分，首先介紹驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)工具及模式的選擇，然后詳細(xì)講述了WDM模式

3、的驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)及調(diào)試過(guò)程并編制了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。 按照設(shè)計(jì)要求，檢測(cè)系統(tǒng)要測(cè)量導(dǎo)航儀器上電2.0s內(nèi)點(diǎn)火次數(shù)和每次點(diǎn)火的時(shí)刻，要在2.8s～2.9s間對(duì)導(dǎo)航儀器的六路輸出脈沖連續(xù)測(cè)量其每0.5ms時(shí)間段內(nèi)的脈沖輸出數(shù)量，在2.9s后以4ms為采樣周期連續(xù)采集數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖頻率的測(cè)量。設(shè)計(jì)上該數(shù)據(jù)采集板卡用6個(gè)16位計(jì)數(shù)器采集六路輸出脈沖，用可編程邏輯器件構(gòu)建計(jì)時(shí)器、產(chǎn)生計(jì)數(shù)器的門(mén)控信號(hào)。經(jīng)反復(fù)調(diào)試，該數(shù)據(jù)采集板卡能夠順利地完成