基于PCI和FPGA的信号源设计

信号源是航天遥测试验的核心部件,它作为地面设备提供实验过程中所需的各种参数;本信号源采用模块化设计方法,将PCI技术和FPGA技术进行有机结合,对信号源进行了系统方案设计、系统硬件设计和系统软件设计等工作,通过控制FPGA内部ROM的读写、高精度D/A转换器AD9744的转换和多路选择开关ADG1208的选通,产生多路参数可控模拟信号输出;测试结果满足设计要求,已经成功应用于某地面测试设备的自检和检测中。     

三维微组装多气体传感器测试仪

针对在地震等自然灾害及遮蔽空间范围传感器体积受限制和对周围环境参数感知问题,设计了三维微组装多气体传感器测试仪,结合设计的GPSO-BP算法,该测试仪可以在高温高湿的环境下实现实时对有毒气体浓度以及压力的多参数测量,并对其进行温湿度补偿,具有高性能、小型化、准确度高的特点.测试结果表明,在湿度为80％RH,温度为50℃的环境下测量不同气体,经过温湿度补偿后,该测试仪的准确对度至少提高到2.2％以上,稳定性较强,对于地震等恶劣环境下的环境参数感知具有重大的意义.     

光纤位移传感器综述

基于普通位移传感器与光纤位移传感器两者的性能特征,概述光纤传感技术在位移传感方面上的优势。将光纤位移传感器分为两大类：本征型和非本征型,并详细介绍各类光纤位移传感器的原理、结构以及特点。根据其原理进一步探讨光纤位移传感技术的发展与应用。     

一种遥测数据实时采集压缩系统的实现

设计了一种对遥测大容量速变数据的实时压缩采集方案,通过采用改善无损压缩算法的压缩比、压缩和解压速度以及算法复杂度等多个数据压缩性能,提出了综合性能较好的LZW编码作为数据压缩的核心算法并通过软件仿真确认其效果和压缩算法的执行速度;利用主控芯片FPGA完成对压缩数据的高精度采集,对研制的数据采集压缩系统进行整体测试,测试结果表明,该系统完成了6路速变参数的实时采集与压缩,压缩比达到1.8∶1以上,各项指标满足了设计要求.     

一种高速图像数据记录器设计

针对摄像机输出的高速数字视频信号的存储需求,设计了一种图像数据记录器,实现了对数据的存储、回传和转发等功能;图像数据接收采用点到点LVDS模式,存储电路选用K9WBG08U1M作为存储介质,使用CY7C4285V-15构成数据缓冲电路;通过采用交错双平面模式对FLASH进行页编程和对坏块的特殊处理使记录器很好地实现了对30.72MB/s高速数字视频信号的存储;测试结果表明,该记录器能够准确记录图像信息,图像还原后清晰准确.     

基于FPGA的飞控系统数据存储器的设计与实现

数据存储器的广泛应用,对飞行器的的技术发展至关重要,因此提出了以FPGA为核心的数据存储器设计方法,探讨了一种RS-422的硬件接口电路,并对信号采用光耦隔离及施密特整形,保持了信号的准确性;同时分析了存储器的程序工作逻辑设计及FIFO的读取模式,保证了数据存储的完整性,最后阐述了一种FLASH存储模块的防护技术;试验表明了存储器可以完整记录飞行器发送的实时数据,证明了其应用的可行性,为飞行器的改进与维护提供了有效的依据。     

遥测数字视频信号高速采集存储系统的设计与应用

介绍了遥测数字视频信号的高速采集与实时存储,主要阐述了系统整体设计、存储器硬件设计、FPGA逻辑时序设计以及系统自检测试;其中硬件设计包括数据解码、Flash硬件设计以及LVDS调度模块,时序设计包括视频信号采集模块时序和Flash读写擦控制时序;本设计由FPGA来控制视频信号的高速采集和图像数据的高速串化与解串,通过LVDS接口传输方式进行Flash存储,再将存储模块中的数据读出,发送至地面综合测试台进行解包分析,完成自检功能。其中输入数据码流为31MB/s,供电电压28V左右,帧率为100帧/秒;本设计具有高码流、存储容量高的特点,大大提高了遥测系统的可靠度,已经在项目中得到应用。     

一种基于超声阻抗和回波能量的液位检测方法

针对超声波液位检测方法中,传感器和容器壁间的耦合度不佳所带来的稳定性和可靠性降低的问题,提出了一种基于阻抗法并利用回波能量来实现液位检测的方法.该方法利用液位上下方气液介质的阻抗不相等的特性,计算和比较两个接收传感器所接收到的回波能量之间的差异,以此来确定液位的位置.实验结果表明,该方法能够有效地克服因耦合条件不佳所带来的问题,检测精度满足应用需求.     

多通道高精度实时数据采集存储系统设计

文中设计的记录器是一种具有对现场实时数据进行采集、存储及显示分析等功能的数据采集系统。该系统采用FPGA芯片XC2S200作为系统的核心控制器件来实现对信号的采集和数据的编帧以及存储等。此采集系统已配合测试系统地面测试台应用于某飞行器试验,完成了对其试验参数的采集、记录及监测。     

通用异步串行通讯测试系统

介绍了一种通用异步串行接口的测试系统,该系统利用USB2.0接口与控制计算机进行通讯,设计特定的信号源向异步串行通信接口提供信源数据,同时通过产生的取数时钟取回接口回传的PCM码流数据还可送回控制计算机进行分析.