多参数数据记录器设计与实现
2016-01-19杜文略张亮红沈三民刘文怡
自动化与仪表 2016年3期
杜文略 ,张亮红 ,沈三民 ,刘文怡
(1.中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原 030051;2.中北大学 电子测试技术重点实验室,太原 030051)
在航空航天领域,遥测系统是航天测控通信系统的重要分系统。遥测系统担负着“近测远传”的任务,即在弹箭、飞船、卫星等飞行器上安装仪器,就近测量飞行器的相关参数,并通过传输媒介将参数传递到地面接收站。飞行器的测量参数包括模拟量参数、数字量参数、开关量参数,这3类参数统称为遥测参数。对于验证飞行器的设计参数、故障诊断、故障隔离以及飞行器遥控调姿等功能的实现,遥测数据提供了重要的参考依据。
本设计来源于某飞行器“遥测数据存储设备研制”项目,通过对多路遥测系统参数采集、传输、混合编码、存储等关键技术的研究,设计出一种能够同步采集3路冲击信号、1路RS-422 PCM信号以及1路LVDS高速图像信号的数据记录器。本数据记录器的设计原理、设计过程及测试结果对相关设计具有一定参考意义[1]。
1 系统的总体结构
数据记录器由电源板和主控板组成,其结构框图如图1所示。其中,+28 V由外部系统提供,电源板将28 V电压滤波后转换成5 V电压提供给主控板;主控板负责具体的参数采集、编码和存储任务。

图1 系统总体结构Fig.1 Overall structure of the system
主控板以FPGA为控制核心,接收LVDS接口传输的LVDS图像数据、RS232传输过来的码同步信号和PCM数据、AD转换后的3路冲击信号以及启动信号、地面命令等数据,再将数据在FPGA内编码后存入NAND Flash芯片,同时可以将测试数据通过LVDS传输接口传输到上位机进行分析[2]。……
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