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

1、自20世紀(jì)七十年代以來，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、啟動快、測量精度高、動態(tài)性能好等特點。隨陀螺組件發(fā)展，研制高性能的陀螺測試系統(tǒng)，對于檢驗陀螺性能，提高陀螺精度，增強(qiáng)產(chǎn)品可靠性具有重要作用。因此本文對陀螺測試系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集測試設(shè)備的研制具有重要理論意義與工程價值。 本論文介紹了由陀螺組件構(gòu)成的某導(dǎo)航儀器測試系統(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)采集測試設(shè)備的研制。論文從硬件設(shè)計和軟件開發(fā)兩部分較為詳盡地講述了研制過程。在硬件電路中，首先介紹使用FPGA實現(xiàn)時序邏輯控制的方法。具體描述了FPGA內(nèi)部各功能模塊組成。然后在介紹PCI9052芯片性能和特點的基礎(chǔ)上，設(shè)計了利用PCI9052芯片開發(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)計分為驅(qū)動程序和應(yīng)用程序兩部分。在驅(qū)動程序的開發(fā)部分，首先介紹驅(qū)動程序開發(fā)工具及模式的選擇，然后詳細(xì)講述了WDM模式

3、的驅(qū)動程序開發(fā)及調(diào)試過程并編制了相應(yīng)的驅(qū)動程序。 按照設(shè)計要求，檢測系統(tǒng)要測量導(dǎo)航儀器上電2.0s內(nèi)點火次數(shù)和每次點火的時刻，要在2.8s～2.9s間對導(dǎo)航儀器的六路輸出脈沖連續(xù)測量其每0.5ms時間段內(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)實現(xiàn)對脈沖頻率的測量。設(shè)計上該數(shù)據(jù)采集板卡用6個16位計數(shù)器采集六路輸出脈沖，用可編程邏輯器件構(gòu)建計時器、產(chǎn)生計數(shù)器的門控信號。經(jīng)反復(fù)調(diào)試，該數(shù)據(jù)采集板卡能夠順利地完成