基于PCI總線接口與FPGA技術的陀螺測試系統(tǒng)研究.pdf

1、自20世紀七十年代以來，激光、光纖陀螺技術飛速發(fā)展，廣泛應用于中高精度慣性技術領域。采用激光或光纖陀螺構成捷聯(lián)式慣性系統(tǒng)具有體積小、啟動快、測量精度高、動態(tài)性能好等特點。隨陀螺組件發(fā)展，研制高性能的陀螺測試系統(tǒng)，對于檢驗陀螺性能，提高陀螺精度，增強產品可靠性具有重要作用。因此本文對陀螺測試系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集測試設備的研制具有重要理論意義與工程價值。 本論文介紹了由陀螺組件構成的某導航儀器測試系統(tǒng)的核心部分，即基于PCI總線接口與F

2、PGA技術的數(shù)據(jù)采集測試設備的研制。論文從硬件設計和軟件開發(fā)兩部分較為詳盡地講述了研制過程。在硬件電路中，首先介紹使用FPGA實現(xiàn)時序邏輯控制的方法。具體描述了FPGA內部各功能模塊組成。然后在介紹PCI9052芯片性能和特點的基礎上，設計了利用PCI9052芯片開發(fā)基于PCI總線的接口電路，從而研制成數(shù)據(jù)采集板卡；軟件設計分為驅動程序和應用程序兩部分。在驅動程序的開發(fā)部分，首先介紹驅動程序開發(fā)工具及模式的選擇，然后詳細講述了WDM模式

3、的驅動程序開發(fā)及調試過程并編制了相應的驅動程序。 按照設計要求，檢測系統(tǒng)要測量導航儀器上電2.0s內點火次數(shù)和每次點火的時刻，要在2.8s～2.9s間對導航儀器的六路輸出脈沖連續(xù)測量其每0.5ms時間段內的脈沖輸出數(shù)量，在2.9s后以4ms為采樣周期連續(xù)采集數(shù)據(jù)實現(xiàn)對脈沖頻率的測量。設計上該數(shù)據(jù)采集板卡用6個16位計數(shù)器采集六路輸出脈沖，用可編程邏輯器件構建計時器、產生計數(shù)器的門控信號。經反復調試，該數(shù)據(jù)采集板卡能夠順利地完成