本課題來源于某彈載測試項目,為實現(xiàn)對導(dǎo)彈飛行過程中各通道數(shù)據(jù)的采集存儲,并在試驗結(jié)束后能夠進行準(zhǔn)確回收,研究并設(shè)計了一種多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),從而達(dá)到對飛行狀態(tài)監(jiān)測的目的。本文結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,根據(jù)任務(wù)書指標(biāo)要求,在充分考慮實際應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上,提出了總體設(shè)計方案,著重從硬件設(shè)計與邏輯分析兩方面進行闡述。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用模塊化和自頂向下的設(shè)計思想。針對彈上體積狹小以及工作環(huán)境惡劣的問題,本系統(tǒng)以Spartan-6系列FPGA為主控制芯片;為實現(xiàn)系統(tǒng)微體積化,對多個模擬通道采集時采用多路復(fù)用器,只通過一片AD便可實現(xiàn)對16路模擬信號的采樣;通過FPGA對NAND FLASH的邏輯控制實現(xiàn)高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)存儲;為了滿足數(shù)據(jù)精確、高速傳輸,采用千兆以太網(wǎng)接口實現(xiàn)與上位機之間指令、數(shù)據(jù)的高速傳輸。文中著重介紹了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中各功能模塊的硬件設(shè)計、FPGA邏輯控制方案、FLASH存儲過程中ECC校驗設(shè)計、以太網(wǎng)CRC校驗邏輯設(shè)計,并通過FPGA仿真軟件、計算機應(yīng)用程序以及數(shù)據(jù)抓包分析軟件對系統(tǒng)性能進行了測試和驗證,從而實現(xiàn)對多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計。測試結(jié)果表明:本課題設(shè)計的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CALCULEX數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)

多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)在導(dǎo)彈飛行試驗中，對彈上各通道數(shù)據(jù)采集存儲彈飛行是否正常。多通道數(shù)據(jù)采集屬于存儲測試領(lǐng)域范疇，本章在研究存儲測試技術(shù)原理的統(tǒng)總體方案進行設(shè)計。測試原理測試的目的是獲取精確、無內(nèi)部噪聲干擾的測試數(shù)據(jù)。存儲測試技術(shù)研究、高溫、高壓、高沖擊等惡劣條件下，測試系統(tǒng)如何準(zhǔn)確獲取被測信號參完成后對數(shù)據(jù)進行準(zhǔn)確回讀[18]。一般采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示，將傳模擬信號經(jīng) ADC 量化為數(shù)字信號，并進行存儲；系統(tǒng)內(nèi)置于全封閉殼體地屏蔽外部噪聲。

若采用新設(shè)計，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化設(shè)計，確保系統(tǒng)的可靠性；盡量采用數(shù)字電路、集成電路，邏輯電路必須進行簡化設(shè)計；考慮元器件的降額、冗余、容差、抗震、備份以及電磁兼容等設(shè)計，增加設(shè)性[22]；綜合考慮性能、可靠性及成本等因素；在高振動、高沖擊的環(huán)境下，測試正常，記錄可靠，數(shù)據(jù)方便回收�？傮w方案設(shè)計現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能，電路總體結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計思想。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由模塊、模擬量采集模塊、數(shù)字量收發(fā)模塊、控制模塊、存儲模塊、千兆以太網(wǎng)模塊等六部分組成，總體結(jié)構(gòu)如圖 2.2 所示。


本文編號：3412948