基于反熔丝FPGA的多路数据采集单元

针对多路高速数据采集单元硬件部分,设计了基于反熔丝FPGA的多路数据采集方案.分析了浪涌电流的危害以及抑制浪涌电流的方法,阐述了反熔丝FPGA的优越特点,并对系统的各组成模块进行了详细的说明.设计采用反熔丝FPGA器件A32100DX作为系统的主控器件,实现了A/D转换、模拟开关选通控制以及数字信号的并串转换等功能.     

基于非均匀采样的光纤光栅解调系统

鉴于重叠多光纤Bragg光栅(FBG)传感器均匀采样时遇到的数据频谱混叠问题, 提出利用扫描周期随 机变化的正弦波实现传感FBG的非均匀采样方法,并在一种基于可调谐F-P滤波器的 FBG解调系统中得到成功应用。实验结果显示,本文方法能够很好避免混叠现 象,并且还能以低于Nyquist采样频率对信号进行采样分析。     

基于高精度A/D的石英挠性加速度计数据采集的设计

主要针对捷联惯导系统中对加速度计信息处理的高精度要求,介绍了基于高精度A/D的对石英挠性加速度计数据进行采集的设计,完成了系统的软、硬件设计。设计采用了高精度A/D转换芯片AD7691和FPGA芯片XC3S500E来完成系统功能,在详细阐述硬件设计的基础上,对软件设计进行了相应的介绍。     

差频式微机械加速度计的建模与仿真

针对差频式微机械加速度计的工作原理对其结构进行了建模和仿真,通过有限元仿真的结果证明设计结构是合理的.最终得到一个较理想的加速度计结构.     

基于千兆以太网传输的多路火工品等效系统设计

针对某飞行器中多路火工品起爆的脉冲信号及电路测试问题,根据火工品电参数设计了一种基于千兆以太网传输的多路火工品时序等效系统。系统以FPGA为测试平台,对多路等效电路的输出电压进行模数转换,并将转换后的信号进行有效性判断,通过千兆以太网传输至上位机进行波形显示。相比传统的火工品等效器,该系统不仅能够测试脉冲信号的有效性及电路的正常工作,也能够通过千兆以太网实现对脉冲信号的快速可靠性分析,解决了传统等效器对脉冲信号响应低速、滞后的问题。     

基于LZW算法的实时数据压缩 无线传感器网络的设计

针对利用ZigBee进行远距离无线通信时,终端节点的数据量逐渐增大的特点,系统设计了一种基于LZW算法的实时数据压缩无线传感器网络。系统由终端节点、路由器、协调器和上位机构成。终端节点负责将采集到的数据经过LZW压缩算法压缩后,对数据进行存储并且发送;路由器负责无线网络中数据的中继;协调器负责将接收到的数据发送至上位机。在网络功能实现方面,利用Z-stack协议栈完成了终端节点、路由器节点以及协调器节点上CC2530芯片的开发与配置,并成功组网。经过最终的仿真分析与测试验证,系统实现了对远程数据的无线采集与存储,并通过对数据的压缩降低了网络占用率,具有一定的实用价值和应用前景。     

一种三框架电容式硅微机械陀螺结构设计与仿真

为了解决传统双框架陀螺结构,驱动和检测采用同一质量块,以及加工等所引起的误差,提出了一种三框架的硅微机械陀螺结构.此结构由三个框架组成,其中外框架为驱动框架,在x轴方向驱动,内框架为检测框架,当在z轴方向有角速度输入时,在哥氏力的作用下,在y轴方向检测.中间框架可随外框架或内框架一起运动.这种结构保证了当受到静电力驱动时,检测框架完全静止,同时,当检测框架检测时,驱动框架完全静止,从结构本身上消除了机械耦合现象,同时兼顾了陀螺的灵敏度和带宽的要求.该陀螺结构简单,采用体硅加工工艺,可进行批量加工.文中描述了该陀螺的结构设计特点及仿真结果.     

振动式微机械陀螺的驱动模态的研究

本文针对的是振动式微机械陀螺自动增益驱动模态的研究.通常的振动式微机械陀螺的驱动模态采用交-直流电压变化的办法来获取振幅信号,然后通过反馈去控制驱动电压,从而达到恒幅振荡的效果.本文提出了一种直接由交流信号去控制驱动电压的方法,这就避免了由交-直流电压变化造成的延时,达到实时自动增益控制的效果.     

基于石英挠性加速度计A/D与I/F数据采集系统的对比研究

为满足对寻北仪导航系统中加速度计采集数据的高精度要求,提出了基于石英挠性加速度计的A/D采集系统与I/F数据采集系统的对比研究;系统采用了高精度A/D转换芯片AD7693和V/F高精度转换芯片LM331分别对石英挠性加速度计采集的数据进行处理转换,以FPGA芯片XC7Z020为逻辑控制核心对转换的数据进行编帧处理,通过RS232总线将处理的数据发送到上位机;测试结果表明,在相同条件下,I/F采集系统转换的精度99.99％优于A/D采集系统转换的精度98.7％;短时间内,I/F采集系统采集的数据变化不大,A/D采集系统采集的数据变化大,所以I/F采集系统稳定性更好.