飛行器的起飛時(shí)間是航天測控要素之一,起飛時(shí)間需要高度精準(zhǔn)可靠,隨著技術(shù)發(fā)展,出現(xiàn)了多種格式的飛行器起飛信號(hào)。針對飛行器起飛信號(hào)格式不一的問題,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多格式信號(hào)采集處理模塊。多格式信號(hào)采集處理模塊采用冗余設(shè)計(jì),其內(nèi)含有3個(gè)采集板卡,每個(gè)采集板卡均能采集3種起飛信號(hào),模塊整體能夠采集多路多格式起飛信號(hào),對于單種信號(hào),可多路采集處理,選取最優(yōu)采集結(jié)果向后輸出。文中主要介紹了信號(hào)采集處理模塊的硬件電路設(shè)計(jì)、軟件處理判定方法、實(shí)時(shí)性設(shè)計(jì)以及冗余備份設(shè)計(jì),該信號(hào)采集處理模塊使用范圍廣、拓展性強(qiáng)、可靠性高,具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用意義。 

【文章來源】：電子設(shè)計(jì)工程. 2020,28(21)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

信號(hào)采集模塊整體框圖

采集處理板卡主要是實(shí)時(shí)監(jiān)測輸入信號(hào)，對有效的輸入信號(hào)標(biāo)記時(shí)間戳后輸出，其原理框圖如圖2所示。采集處理模塊可接收3種格式的輸入信號(hào)：開關(guān)量、脈沖、CAN。每種格式的輸入信號(hào)經(jīng)過防雷電路、光電隔離電路、對應(yīng)處理后由FPGA進(jìn)行接口檢測、接口控制、實(shí)時(shí)性處理、冗余處理、輔助判斷、線路監(jiān)測等操作，通過預(yù)判容錯(cuò)、冗余熱備、誤報(bào)糾正三大機(jī)制對發(fā)射信號(hào)進(jìn)行處理識(shí)別判斷，再融合時(shí)統(tǒng)信號(hào)，最終形成實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的起飛時(shí)刻并向上輸出。

CAN信號(hào)的采集主要是對協(xié)議的接口轉(zhuǎn)換。CAN總線通信接口中集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余校驗(yàn)、優(yōu)先級判別等工作。經(jīng)過接口協(xié)議轉(zhuǎn)換后，配置高速光電隔離器件，在增強(qiáng)抗干擾能力的同時(shí)減少傳輸延遲時(shí)間。圖3為CAN信號(hào)的光電隔離和接口轉(zhuǎn)換的電路原理圖。在本設(shè)計(jì)中，CAN信號(hào)有CAN高和CAN低之分，在連接采集線纜時(shí)，有可能會(huì)因?yàn)椴僮魇韬鰧?dǎo)致CAN高和CAN低接反，導(dǎo)致無法正確采集到起飛信號(hào)，而且還不易發(fā)現(xiàn)問題影響系統(tǒng)的整體工作。本研究設(shè)計(jì)了防反接自動(dòng)識(shí)別電路，提高系統(tǒng)的可用性和可靠性。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2968503