基于FPGA的數(shù)字閉環(huán)光纖陀螺儀的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、光纖陀螺儀的基本原理是測(cè)量由角運(yùn)動(dòng)引起的Sagnac相位差,通過該相位差計(jì)算得到輸入角速度。數(shù)字閉環(huán)光纖陀螺儀以其壽命長(zhǎng),可靠性高,啟動(dòng)速度快,動(dòng)態(tài)范圍廣等多方面的優(yōu)勢(shì),在中高精度領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 FPGA以其優(yōu)良的特性為數(shù)字閉環(huán)光纖陀螺技術(shù)提供了更加先進(jìn)的技術(shù)手段。本設(shè)計(jì)基于FPGA技術(shù)制作了一個(gè)數(shù)字閉環(huán)光纖陀螺儀,設(shè)計(jì)該陀螺儀的主要目的是用于民用系統(tǒng),進(jìn)行角速度的測(cè)量。數(shù)字閉環(huán)光纖陀螺儀主要包括光學(xué)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分。光學(xué)系統(tǒng)包

2、括光源,探測(cè)器,光纖耦合器,光波導(dǎo)等?？刂葡到y(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字相位檢測(cè),信號(hào)調(diào)制,信號(hào)反饋,陀螺儀輸出等功能。控制系統(tǒng)的核心芯片為FPGA,FPGA的主要功能為:為系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào),進(jìn)行數(shù)字解調(diào),積分輸出結(jié)果數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋等。基于以上設(shè)計(jì),完成電路繪制與調(diào)試,PCB板繪制與制作,用Verilog HDL語言編寫程序并調(diào)試等工作。制作完成的數(shù)字閉環(huán)光纖陀螺儀為圓形,直徑為9.55cm。對(duì)制作完成的數(shù)字閉環(huán)光纖陀螺儀進(jìn)行加電,下載程序,