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模块化应变监测光纤组件的设计

2014-10-18 01:08
Minor昔年
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  AD7490初始化结果如图6所示。由图6可看出,AD7490在系统时钟有效以后,先进行了3个初始化周期,然后根据需要进行模式设置和采集等操作。

模块化应变监测光纤组件的设计

  图6 AD7490初始化过程仿真图

  AD7490初始化后,会进行数据采集,16通道的AD7490分为3个采集模式,分别是00模式、01模式和11模式。设计采用模式,3个模式都有仿真,ad_mode为模式选择输入管脚。仿真结果如图7所示。

模块化应变监测光纤组件的设计

  图7 AD7490整个工作过程仿真图

  如图7所示,AD7490在初始化后,依次选择3个模式进行仿真,验证结果是正确的,满足设计要求。

  4、结束语

  利用A/D+CPLD设计了一种应变信号采集系统,用于飞机强度监测试验中,利用光纤作为传输介质,可以长距离传输。得到结论如下:

  (1)完成了系统的原理图设计和PCB的绘制,制作了系统的硬件电路板。经过硬件系统的调试,硬件部分达到设计要求,实现了各个模块之间的连接功能。

  (2)CPLD采用自顶向下的设计思想,从顶层的系统结构框图入手,将系统分为ADC控制模块、数据处理模块、通信模块。设计中从每一个子模块仿真与测试可知,软件实现满足系统设计要求,CPLD芯片起到主控制器的作用。整个系统从数据采集、传输、存储、发送期间数据稳定。

  (3)在软件设计部分,遵循了CPLD设计的基本原则和硬件原则,利用常用的设计技巧,比如:调用双口RAM进行乒乓操作、串并转换以及流水线等操作,以免数据在采集或传输过程中溢出时序逻辑中的竞争和冒险导致数据丢失。处理好时序关系是高速采集系统的中关键,设计中对每个不同的模块添加时序约束,以满足综合布局布线后能达到时序收敛,并处理关键路径的延时处理等。

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