基于W5300的多通道模拟信号源的设计与实现

为产生飞行器测试所需的多种模拟信号:3路RS422信号、8路RS485信号、7路个数频率均可调的脉冲信号、以及6路多种带电指令,设计了基于以太网技术的高速模拟信号源;信号源由FPGA实现中央逻辑控制,采用统一的数字通信协议,通过以太网接口芯片W5300与上位机完成速率达40Mbps的通信,实现了多路模拟信号的高速远程传输;试验表明,该系统可靠性高、通用性强,能够高效全面地完成对飞行器的各项功能测试,满足项目需要。     

多路数据采集系统设计

设计了以TI公司生产的ADC0809为模数转换器的数据采集系统。系统通过采样电路将模拟信号转换为0～5V电压输入,通过ADC0809进行模数转换,由AT89C52单片机完成数据的处理及显示。系统实现了8路模拟数据的采集、转换及显示,通过设计数据采样电路及处理程序可应用于各种数据的测量。     

FPGA芯片的多路模拟信号源设计

基于国产FPGA芯片FMK50设计了一种多路高精度模拟信号源。设计由FPGA控制14位高精度DAC完成D/A转换,将产生的信号通过高速模拟开关及采样保持电路实现96路输出;采用内部ADC配合上位机设计自检模块对96路输出信号进行回采与标定。测试结果表明,系统在100%国产化的基础上稳定输出可配置的0～5 V电压信号且精度优于0.2%FS,自检模块设计大大提高了系统的输出精度及自动化程度。     

一种遥测系统中信号源的设计

在遥测系统中,信号源能否完全模拟测试系统所需信号是保证整个系统高可靠性的核心;设计以FPGA为控制芯片,通过PCI总线实现与上位机的通信,结合硬件和软件的综合设计完成了模拟信号、时间指令信号及可变频脉冲信号的稳定输出。经长期实验表明:模拟信号输出稳定,输出误差±30mV,脉冲信号可按照要求准确输出不同频率、固定个数的脉冲,且系统数据传输速率可达到40 Mbps。     

基于PCI接口外系统等效器的设计

针对平台、速率陀螺与测量系统的接口应用,提出了基于PCI总线的外系统等效器设计;该系统以FPGA为中心控制器,其通过PCI接口与上位机进行通信,可以实时接收上位机发送的命令,并且能产生测量系统所需的各种测试信号;系统依靠FPGA的高程可控性以及VHDL语言的超强灵活性,可靠地完成4路28V、17kHz平台力矩电流以及2路+15V、+5V电压采集信号的产生与传输;通过与测量系统的连接测试,结果显示系统工作正常,各项功能指标均满足测试要求。     

基于远程操作的多路信号采集与开关控制系统设计

针对航天器地面集成实验系统设计中的实际需要,提出了一种多路信号采集和开关控制系统;详细介绍了多路(模拟和数字)信号采集的硬件设计,信号在传输中的开关控制和通道选择设计,主要针对多路CAN总线信号和多路模拟信号、实现信号的采集及开关控制;系统包括AVR单片机、多路模拟开关、AD转换器、CAN总线收发器、继电器、掉电数据保存单元等,通过串口完成单片机与计算机间异步串行通信功能,实现远程操作.最后通过Proteus仿真,结果表明该设计能够有效满足实际系统要求.     

基于W5300的外系统等效器设计

针对飞行器测试实验阶段需要对飞行器各种信号进行模拟,以配合测试系统的工作,设计了一种基于以太网传输接口、以FPGA为控制核心的外系统等效器.该等效器采用W5300实现以太网与上位机进行通信,命令下发至主控板FPGA进行解析转发,来控制协调各个功能板产生需要的信号,包括27路直流信号、17路状态信号、15路脉冲信号以及3路正弦交流、平台力矩电流、数字串口、马达电源等信号.与其他设备联试结果显示,该等效器可靠性高且功能稳定,已成功应用于某航天测试系统.     

基于FPGA的数字量变换器测试系统设计

针对数字量变换器性能参数的测试工作,以FPGA为控制核心,开展数字量变换器测试系统的设计和研究,并给出系统各模块的具体设计方法;系统通过USB实现与计算机的通信,能够产生计算机字信号及相应移位脉冲信号、勤务信号和128路指令信号,并能接收经过数字量变换器变化后的计算机数码和指令数码信号;测试系统能够完成对数字量变换器各项性能指标的测试,实验表明,测试系统精度及可靠性高、实时性好,已经成功应用于某遥测系统中。     

SUPERPRO／580U编程器

这是一种先进和国产集成电路测试仪。数字通道80＋8（8总线隔离信号）路；模拟测试通道80路。测试仪具有高准确度数字器件在线“功能测试”功能，可测试数字器件库达数千余种，数字器件最大测试速度45Ktv／s可调。可提取器件管脚状态11种，各种测试信息18种，可用模拟信号对管脚自连接信息进行提取和比较测试。可进行3000余种存储器在（离）线测试或读取。具有用模拟信号精确故障定位的“ASA”测试方式，     

用高分辨率A/D芯片的微弱信号采集试验

随着测井领域对信号采集精度的要求越来越高,以高分辨率ADS1282芯片为核心、采用ARM7微控制器LPC214x芯片,设计了弱信号采集电路板,并在试验室环境下进行了弱信号采集试验。试验过程采用吉时利6221电流源为标准信号源,产生模拟信号;由吉时利2182A纳伏表实时测量模拟信号得到真实值;利用采集电路板测量模拟信号,得到测量数据后,与真实值进行对比分析。由测试结果可知,ADS1282芯片存在极其微小的零点漂移,所设计的采集电路板可实现纳伏级信号的采集。