風(fēng)洞在載人航天、探月工程、大飛機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、動車組等項(xiàng)目的氣動力學(xué)性能設(shè)計(jì)和評估中發(fā)揮著不可替代的作用,被各個(gè)國家視為重要的戰(zhàn)略資源,也被稱為“航空航天飛行器的搖籃”。風(fēng)洞試驗(yàn)是將飛行器模型放置于風(fēng)洞中,通過在風(fēng)洞中產(chǎn)生高速氣流來模擬飛行器飛行時(shí)所受氣流的狀態(tài)。高速氣流對飛行器模型產(chǎn)生作用力,通過安裝在飛行器模型上的應(yīng)變片可以實(shí)現(xiàn)對飛行器模型所受應(yīng)力的測量。天平應(yīng)變信號采集器就是用于采集應(yīng)變片的輸出信號,擔(dān)負(fù)著空氣動力試驗(yàn)原始空氣動力數(shù)據(jù)的測量工作,是風(fēng)洞試驗(yàn)氣動力測量的核心裝備。因此,本課題的研究具有非常重要的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文首先根據(jù)天平應(yīng)變信號采集的需求,制定了總體設(shè)計(jì)方案。硬件設(shè)計(jì)中,以Zynq-7000系列So C芯片XC7Z020作為主控制器;以LTC1053動態(tài)斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器構(gòu)成儀用放大器實(shí)現(xiàn)微弱應(yīng)變信號的調(diào)理;采用A/D轉(zhuǎn)換芯片ADS8598S實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換;使用無線網(wǎng)卡RT3070L實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸;引入無線供電技術(shù)為整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)供電。軟件設(shè)計(jì)上,采用雙端口BRAM（Block RAM）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存和配置參數(shù)的傳遞;使用AES（Advanced Enc... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源和研究的目的及意義
    1.2 關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
    1.3 主要研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 技術(shù)指標(biāo)與需求分析
        2.2.1 硬件需求分析
        2.2.2 軟件需求分析
    2.3 系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)
        2.3.1 Zynq主控板卡
        2.3.2 電壓信號數(shù)采板卡
        2.3.3 應(yīng)變信號數(shù)采板卡
    2.4 系統(tǒng)軟件方案設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)自研板卡硬件設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 主控板卡設(shè)計(jì)
        3.2.1 主控芯片選型
        3.2.2 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.2.3 系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)計(jì)
        3.2.4 DDR3電路設(shè)計(jì)
        3.2.5 QSPI Flash電路設(shè)計(jì)
        3.2.6 UART電路設(shè)計(jì)
        3.2.7 USB電路設(shè)計(jì)
        3.2.8 SD電路設(shè)計(jì)
    3.3 電壓信號數(shù)采板卡設(shè)計(jì)
        3.3.1 信號調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        3.3.2 ADC電路設(shè)計(jì)
        3.3.3 激勵電壓源電路設(shè)計(jì)
        3.3.4 測角電路設(shè)計(jì)
        3.3.5 電源電路設(shè)計(jì)
    3.4 應(yīng)變信號數(shù)采板卡設(shè)計(jì)
        3.4.1 自校準(zhǔn)電路設(shè)計(jì)
        3.4.2 信號調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        3.4.3 ADC電路設(shè)計(jì)
        3.4.4 測溫電路設(shè)計(jì)
        3.4.5 校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲電路設(shè)計(jì)
    3.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 邏輯與軟件設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 搭建Block Design工程
    4.3 A/D控制邏輯設(shè)計(jì)
    4.4 DS18B20控制邏輯設(shè)計(jì)
    4.5 DAC8830控制邏輯設(shè)計(jì)
    4.6 PS與PL數(shù)據(jù)交互邏輯設(shè)計(jì)
    4.7 Linux系統(tǒng)移植
    4.8 驅(qū)動程序設(shè)計(jì)
    4.9 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
        4.9.1 數(shù)據(jù)加密
        4.9.2 TCP服務(wù)器
    4.10 LabVIEW上位機(jī)設(shè)計(jì)
    4.11 本章小結(jié)
第5章 天平應(yīng)變信號采集器測試
    5.1 引言
    5.2 無線供電單元測試
    5.3 主控單元測試
        5.3.1 NFS共享文件
        5.3.2 無線網(wǎng)卡配置
        5.3.3 固化邏輯
        5.3.4 固化程序
    5.4 數(shù)據(jù)采集單元測試
    5.5 數(shù)據(jù)傳輸單元測試
    5.6 數(shù)據(jù)加密與解密單元測試
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3727458