基于DSP和FPGA的光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的硬件電路研究.pdf

1、基于光纖陀螺形成的捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，繼承了光纖陀螺體積小、動態(tài)范圍大、可靠性高、易維護(hù)、高精度、高速率等特點，這使得捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的優(yōu)勢更加明顯、突出。本文主要以實際工程為背景，完成了光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)硬件電路的研究，并在工程中得到應(yīng)用。 本文首先介紹了光纖陀螺的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢及應(yīng)用前景，并且闡述了光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的工作原理。本文重點介紹了光纖陀螺數(shù)字信號處理系統(tǒng)硬件電路設(shè)計。硬件電路主要包括DSP最小系統(tǒng)、高精度加速度計

2、數(shù)字讀出電路、溫度數(shù)據(jù)采集電路、外部通訊接口電路、引導(dǎo)程序裝載電路、捷聯(lián)參數(shù)讀寫電路及基于FPGA設(shè)計實現(xiàn)的多種接口電路?；贔PGA實現(xiàn)的接口電路主要有FPGA與陀螺的接口電路、FPGA與ADS1210的接口電路、FPGA與AD9220的接口電路、DSP與PC機(jī)通訊的接口電路及中斷復(fù)用電路。本文最后介紹了硬件電路的電磁兼容特性。不僅介紹了電磁兼容特性的基本原理、一些常見的電磁兼容性問題，并提出了提高光纖陀螺數(shù)字信號處理系統(tǒng)硬件電路的電

3、磁兼容性能的具體措施。 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)溫度補(bǔ)償電路的設(shè)計實現(xiàn)，優(yōu)化了整個慣導(dǎo)系統(tǒng)的動態(tài)性能；捷聯(lián)參數(shù)讀寫電路的設(shè)計使得光纖陀螺的調(diào)試工作更加方便、快捷；DSP與PC機(jī)接口電路設(shè)計的改進(jìn)大大提高了通信速度，便于短時間內(nèi)大量數(shù)據(jù)信息的通信交換。這些方面的創(chuàng)新改進(jìn)使得陀螺的數(shù)字信號處理系統(tǒng)更加高效、穩(wěn)定。 在實際工程調(diào)試中，系統(tǒng)的硬件電路工作穩(wěn)定，實現(xiàn)了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的功能，基本滿足了預(yù)期目的，為工程實際應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。