基于CPLD器件的多基準(zhǔn)源IRIG-B標(biāo)準(zhǔn)時(shí)統(tǒng)設(shè)備研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-11 18:34
隨著我國(guó)國(guó)防科技和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,分布式測(cè)控靶場(chǎng)對(duì)于時(shí)統(tǒng)設(shè)備的要求越來越高:一方面,靶場(chǎng)測(cè)控對(duì)于時(shí)統(tǒng)設(shè)備的時(shí)間同步精度要求越來越高;另一方面,又在時(shí)統(tǒng)設(shè)備時(shí)間同步基準(zhǔn)源的支持方面趨于多樣化冗余設(shè)計(jì)。這就對(duì)當(dāng)前靶場(chǎng)測(cè)控的時(shí)統(tǒng)體系提出了挑戰(zhàn)。本文以研制新型多基準(zhǔn)源IRIG-B時(shí)統(tǒng)設(shè)備為背景,在認(rèn)真分析系統(tǒng)任務(wù)書的功能與設(shè)計(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,提出了一套基于CPLD技術(shù)的高精度時(shí)統(tǒng)設(shè)備解決方案。文章首先提出了以CPLD和ARM為核心處理單元的系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。從系統(tǒng)元器件選型設(shè)計(jì)入手,在詳細(xì)闡述了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,給出了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)方案。然后,從分析、闡述系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及工作模式設(shè)計(jì)入手,給出了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)方案,包括:系統(tǒng)ARM主程序設(shè)計(jì)方案、CPLD工作邏輯設(shè)計(jì)方案、GPS/BD2通信協(xié)議解析程序設(shè)計(jì)方案、掉電保護(hù)程序設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)實(shí)時(shí)性與中斷處理程序設(shè)計(jì)方案等。本文第三章詳細(xì)闡述了基于CPLD技術(shù)的高精度IRIG-B碼邏輯電路設(shè)計(jì)思想。在IRIG-B時(shí)間碼協(xié)議分析的基礎(chǔ)上,提出了IRIG-B(DC)編碼CPLD邏輯電路設(shè)計(jì)、IRIG-B(DC)解碼CPLD邏輯...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
2.1 總體方案框架設(shè)計(jì)
2.1.1 系統(tǒng)主要功能與技術(shù)指標(biāo)
2.1.2 研發(fā)方案分析
2.1.3 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
2.2 系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)
2.2.1 元器件選型設(shè)計(jì)
2.2.2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
2.3 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)
2.3.1 開發(fā)環(huán)境及工作模式設(shè)計(jì)
2.3.2 ARM主程序設(shè)計(jì)
2.3.3 CPLD工作邏輯設(shè)計(jì)
2.3.4 GPS/BD2通信協(xié)議解析程序設(shè)計(jì)
2.3.5 掉電保護(hù)程序設(shè)計(jì)
2.3.6 系統(tǒng)實(shí)時(shí)性與中斷處理程序設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 基于CPLD的高精度IRIG-B碼邏輯電路設(shè)計(jì)
3.1 IRIG-B時(shí)間碼分析
3.1.1 IRIG-B(DC)碼分析
3.1.2 IRIG-B(AC)碼特性分析
3.2 IRIG-B碼編碼CPLD邏輯電路程序設(shè)計(jì)
3.3 IRIG-B碼解碼CPLD邏輯電路程序設(shè)計(jì)
3.4 IRIG-B(AC)碼CPLD數(shù)字調(diào)制輸出控制程序設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
4 基于CPLD的時(shí)統(tǒng)同步源狀態(tài)檢測(cè)程序設(shè)計(jì)
4.1 基于 1PPS特征信號(hào)檢測(cè)的時(shí)統(tǒng)同步源狀態(tài)檢測(cè)方法
4.2 基于特征內(nèi)容檢測(cè)的時(shí)統(tǒng)同步源狀態(tài)檢測(cè)方法
4.3 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)測(cè)試
5.1 測(cè)試方法
5.2 測(cè)試結(jié)果
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Arduino的便攜式IRIG-B(DC)信號(hào)監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉明波,陳琳,趙乾宏,李生平. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2016(09)
[2]用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列設(shè)計(jì)IRIG-B碼信號(hào)產(chǎn)生器[J]. 范曉東,王宇,陳偉. 導(dǎo)航定位學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]基于NTP協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)間同步設(shè)備的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 肖蕾,崔建峰. 邵陽學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[4]基于PTP協(xié)議的提高工業(yè)以太網(wǎng)時(shí)鐘同步精度的方法研究[J]. 卓巖,白濤. 化工自動(dòng)化及儀表. 2016(09)
[5]基于PTP授時(shí)的同步精度測(cè)試方法研究[J]. 王崢浩. 電子測(cè)試. 2016(15)
[6]基于PTP協(xié)議的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可行性分析[J]. 顧小萍,譚躍剛,吳浩然. 艦船電子工程. 2016(06)
[7]NTP和PTP協(xié)議的時(shí)間同步誤差分析[J]. 陳希,滕玲,高強(qiáng),汪洋,王妙心,鄭寶. 宇航計(jì)測(cè)技術(shù). 2016(03)
[8]面向多跳無線傳感網(wǎng)的IEEE 1588 PTP時(shí)間同步優(yōu)化[J]. 吳論生,呂保強(qiáng). 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[9]基于FPGA的IRIG-B編解碼設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 田園,李大鵬,蒲愷,李玉發(fā). 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2016(03)
[10]基于IEEE1588同步協(xié)議的本地時(shí)鐘頻率控制算法[J]. 張大帥,葛文萍,車全江,趙俊飛. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2016(02)
碩士論文
[1]NTP授時(shí)服務(wù)性能監(jiān)測(cè)及狀態(tài)評(píng)估[D]. 吳鵬.中國(guó)科學(xué)院研究生院(國(guó)家授時(shí)中心) 2016
[2]基于PCI-E的嵌入式B碼時(shí)統(tǒng)終端研究與設(shè)計(jì)[D]. 唐彬.安徽理工大學(xué) 2014
[3]基于北斗二號(hào)/GPS授時(shí)的靶場(chǎng)時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 龔小維.南京理工大學(xué) 2013
[4]基于PTP協(xié)議的高精度網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李紅亮.天津大學(xué) 2012
[5]基于SOPC的B碼同步技術(shù)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 秦啟云.西安工程大學(xué) 2012
[6]GPS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與時(shí)間統(tǒng)一終端設(shè)備研究[D]. 鄭長(zhǎng)波.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 王康.中國(guó)科學(xué)院研究生院(國(guó)家授時(shí)中心) 2010
本文編號(hào):3393506
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
2.1 總體方案框架設(shè)計(jì)
2.1.1 系統(tǒng)主要功能與技術(shù)指標(biāo)
2.1.2 研發(fā)方案分析
2.1.3 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
2.2 系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)
2.2.1 元器件選型設(shè)計(jì)
2.2.2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
2.3 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)
2.3.1 開發(fā)環(huán)境及工作模式設(shè)計(jì)
2.3.2 ARM主程序設(shè)計(jì)
2.3.3 CPLD工作邏輯設(shè)計(jì)
2.3.4 GPS/BD2通信協(xié)議解析程序設(shè)計(jì)
2.3.5 掉電保護(hù)程序設(shè)計(jì)
2.3.6 系統(tǒng)實(shí)時(shí)性與中斷處理程序設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 基于CPLD的高精度IRIG-B碼邏輯電路設(shè)計(jì)
3.1 IRIG-B時(shí)間碼分析
3.1.1 IRIG-B(DC)碼分析
3.1.2 IRIG-B(AC)碼特性分析
3.2 IRIG-B碼編碼CPLD邏輯電路程序設(shè)計(jì)
3.3 IRIG-B碼解碼CPLD邏輯電路程序設(shè)計(jì)
3.4 IRIG-B(AC)碼CPLD數(shù)字調(diào)制輸出控制程序設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
4 基于CPLD的時(shí)統(tǒng)同步源狀態(tài)檢測(cè)程序設(shè)計(jì)
4.1 基于 1PPS特征信號(hào)檢測(cè)的時(shí)統(tǒng)同步源狀態(tài)檢測(cè)方法
4.2 基于特征內(nèi)容檢測(cè)的時(shí)統(tǒng)同步源狀態(tài)檢測(cè)方法
4.3 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)測(cè)試
5.1 測(cè)試方法
5.2 測(cè)試結(jié)果
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Arduino的便攜式IRIG-B(DC)信號(hào)監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉明波,陳琳,趙乾宏,李生平. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2016(09)
[2]用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列設(shè)計(jì)IRIG-B碼信號(hào)產(chǎn)生器[J]. 范曉東,王宇,陳偉. 導(dǎo)航定位學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]基于NTP協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)間同步設(shè)備的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 肖蕾,崔建峰. 邵陽學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[4]基于PTP協(xié)議的提高工業(yè)以太網(wǎng)時(shí)鐘同步精度的方法研究[J]. 卓巖,白濤. 化工自動(dòng)化及儀表. 2016(09)
[5]基于PTP授時(shí)的同步精度測(cè)試方法研究[J]. 王崢浩. 電子測(cè)試. 2016(15)
[6]基于PTP協(xié)議的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可行性分析[J]. 顧小萍,譚躍剛,吳浩然. 艦船電子工程. 2016(06)
[7]NTP和PTP協(xié)議的時(shí)間同步誤差分析[J]. 陳希,滕玲,高強(qiáng),汪洋,王妙心,鄭寶. 宇航計(jì)測(cè)技術(shù). 2016(03)
[8]面向多跳無線傳感網(wǎng)的IEEE 1588 PTP時(shí)間同步優(yōu)化[J]. 吳論生,呂保強(qiáng). 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[9]基于FPGA的IRIG-B編解碼設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 田園,李大鵬,蒲愷,李玉發(fā). 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2016(03)
[10]基于IEEE1588同步協(xié)議的本地時(shí)鐘頻率控制算法[J]. 張大帥,葛文萍,車全江,趙俊飛. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2016(02)
碩士論文
[1]NTP授時(shí)服務(wù)性能監(jiān)測(cè)及狀態(tài)評(píng)估[D]. 吳鵬.中國(guó)科學(xué)院研究生院(國(guó)家授時(shí)中心) 2016
[2]基于PCI-E的嵌入式B碼時(shí)統(tǒng)終端研究與設(shè)計(jì)[D]. 唐彬.安徽理工大學(xué) 2014
[3]基于北斗二號(hào)/GPS授時(shí)的靶場(chǎng)時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 龔小維.南京理工大學(xué) 2013
[4]基于PTP協(xié)議的高精度網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李紅亮.天津大學(xué) 2012
[5]基于SOPC的B碼同步技術(shù)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 秦啟云.西安工程大學(xué) 2012
[6]GPS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與時(shí)間統(tǒng)一終端設(shè)備研究[D]. 鄭長(zhǎng)波.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 王康.中國(guó)科學(xué)院研究生院(國(guó)家授時(shí)中心) 2010
本文編號(hào):3393506
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