水下航行器中多通道采編存儲器的研制
發(fā)布時間:2017-06-25 23:00
本文關鍵詞:水下航行器中多通道采編存儲器的研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本課題來源于某湖態(tài)航行系統(tǒng),為了采集、記錄飛行器在飛行過程中的多路模擬信號及數字信號,并在飛行結束后進行數據的回收和分析,研究設計了一種采編存儲器。采編存儲器由接口調理卡、采編控制卡、電源卡及存儲器四部分組成,數據總采樣率為921.6ksps,采用10位模數轉換芯片,1.5‰的采樣精度,最大的數據存儲容量為4GByte。 本文調研了國內外數據采編存儲器的研究現狀和發(fā)展趨勢,依據采編存儲器的技術指標要求,充分考慮裝置的實際應用需求,,確定了可行性的設計方案,對方案作了詳細介紹,并對硬件電路設計和硬件邏輯設計的重點和難點進行了研究和闡述。溫度信號調理電路部分主要提高了該電路的抗干擾性及精度;采編存儲器涉及的關鍵技術為信號調理電路與模擬開關切換電路間容性負載隔離設計及減小通道間串擾的方法及措施;邏輯設計主要針對182路模擬量采樣設計、422數字量的接收與反饋及通過使用組合邏輯的方式來提高控制命令傳輸的可靠性等技術進行了詳細的理論分析和實踐設計。由于設計的采編存儲器應用于湖態(tài)航行系統(tǒng),因此在結構上主要針對水密性及可靠性設計作了相關研究和闡述。 文中最后通過對采編存儲器的性能進行測試,并對測試數據進行分析和計算,驗證該采編存儲器完全符合設計的性能指標,且具有高精度、容量大、集成度高、低功耗、可靠性高、操作簡單等優(yōu)點。
【關鍵詞】:抗干擾性 容性負載隔離 串擾 組合邏輯 水密性
【學位授予單位】:中北大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP333
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 引言10-13
- 1.1 課題來源和性質10
- 1.2 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢10-12
- 1.3 本文的研究內容及安排12-13
- 2 采編存儲器方案設計13-18
- 2.1 采編存儲器系統(tǒng)組成13
- 2.2 采編存儲器組成及工作原理設計13-16
- 2.2.1 接口卡原理設計13-14
- 2.2.2 采編控制卡原理設計14-15
- 2.2.3 電源卡原理設計15
- 2.2.4 存儲器方案設計15-16
- 2.3 采編存儲器工作時序16-17
- 2.4 本章小結17-18
- 3 關鍵硬件設計18-43
- 3.1 溫度信號調理電路18-23
- 3.1.1 溫度傳感器熱響應時間縮短方案18
- 3.1.2 溫度信號調理電路抗干擾性及精度的提高18-23
- 3.1.2.1 溫度信號調理電路抗干擾性設計18-22
- 3.1.2.2 溫度信號調理電路精度的提高22-23
- 3.2 接口卡關鍵電路設計23
- 3.3 采編控制卡關鍵電路設計23-37
- 3.3.1 信號調理電路與模擬開關切換電路間容性負載隔離設計23-27
- 3.3.2 LVDS 高速數據下傳硬件電路設計27-29
- 3.3.3 控制信號的高可靠性設計29-31
- 3.3.4 減小通道間串擾的方法及措施31-35
- 3.3.5 RS422 數字量通信電路設計35-36
- 3.3.6 接口短路保護設計36-37
- 3.4 供配電方案設計37-41
- 3.4.1 地面供電37
- 3.4.2 彈上供電37-38
- 3.4.3 地面供電轉彈上供電38-40
- 3.4.4 充電40-41
- 3.5 存儲器41-42
- 3.5.1 接口電路設計41
- 3.5.2 雙備份設計41-42
- 3.5.3 “只讀”設計42
- 3.6 本章小結42-43
- 4 采編存儲器邏輯設計43-61
- 4.1 采編控制卡邏輯設計43-57
- 4.1.1 182 路模擬量采樣設計43-44
- 4.1.2 422 數字量的接收與反饋44-45
- 4.1.3 組合邏輯45-46
- 4.1.4 緩/中速信號均勻采樣設計46-49
- 4.1.5 控制信號的高可靠性傳輸49-52
- 4.1.5.1 消抖邏輯設計49-51
- 4.1.5.2 關鍵信號邏輯門設計51-52
- 4.1.6 讀采轉換52-53
- 4.1.7 讀采轉換時間零點邏輯設計53-54
- 4.1.8 LVDS 數據下傳邏輯設計54-56
- 4.1.9 緩存設計56-57
- 4.2 存儲器邏輯設計57-60
- 4.2.1 存儲器邊擦邊寫工作方式可行性論證57-60
- 4.2.2 存儲器的 fifo 緩存大小設計60
- 4.3 本章小結60-61
- 5 采編存儲器結構設計61-66
- 5.1 結構整體抗拉強度及螺栓切應力的計算61-62
- 5.2 重要器件散熱設計62-64
- 5.2.1 DC-DC 散熱設計62-63
- 5.2.2 二極管散熱設計63-64
- 5.3 抗沖擊設計64
- 5.4 水密性設計64-65
- 5.5 電池及存儲器的安裝位置設計65
- 5.6 本章小結65-66
- 6 采編存儲器性能測試及分析66-69
- 6.1 地面單元測試模式66
- 6.2 彈上單元測試模式66-67
- 6.3 飛行試驗模式67
- 6.4 回收讀數模式67-68
- 6.5 測試結果68-69
- 7 總結與展望69-70
- 7.1 工作總結69
- 7.2 工作展望69-70
- 參考文獻70-73
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果73-74
- 致謝74-75
【參考文獻】
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1 任勇峰,郭亞力,郭曉輝;Flash存儲器的高速寫入方法[J];電腦開發(fā)與應用;2001年05期
本文關鍵詞:水下航行器中多通道采編存儲器的研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:483819
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