可控量程智能數(shù)字傳感器設(shè)計(jì).pdf

1、導(dǎo)彈試驗(yàn)過程中導(dǎo)彈飛行速度高,在飛行過程中要承受很大的沖擊與過載。在這些外力的作用下,彈體不可避免的會(huì)出現(xiàn)彈性振動(dòng)現(xiàn)象。為測(cè)試彈體彈性振動(dòng)對(duì)彈體結(jié)構(gòu)的影響，通常采用振動(dòng)傳感器來獲取振動(dòng)信號(hào)，以此來分析彈體振動(dòng)是否在合理范圍內(nèi)。但是傳統(tǒng)的振動(dòng)傳感器測(cè)試量程單一，當(dāng)出現(xiàn)沖擊或振動(dòng)過載時(shí)，振動(dòng)傳感器很難獲取準(zhǔn)確的結(jié)果，針對(duì)這一問題本文提出了基于自動(dòng)量程切換控制理論的可控量程智能數(shù)字傳感器的設(shè)計(jì)，該儀器能夠根據(jù)振動(dòng)信號(hào)的幅值自動(dòng)選擇最佳的測(cè)試量

2、程，使振動(dòng)信號(hào)始終保持高靈敏度輸出，拓寬了動(dòng)態(tài)測(cè)試范圍。
　　根據(jù)測(cè)試要求，本文首先提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)討論系統(tǒng)硬件電路和中心控制邏輯軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，采用模塊化設(shè)計(jì)方法，對(duì)硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，硬件電路主要由輸入通道、主控電路和計(jì)算機(jī)通信及處理電路組成，輸入通道由信號(hào)調(diào)理電路、多路選擇開關(guān)和A/D控制器構(gòu)成。同時(shí)，采用USB串行接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)中心控制邏輯采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法，結(jié)合智能控制技

3、術(shù)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)控制邏輯的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)控制邏輯程序由四個(gè)單元構(gòu)成，分別是A/D控制、自動(dòng)量程切換控制、FIFO控制和USB控制單元，其中最核心的部分是自動(dòng)量程切換控制單元，該單元實(shí)現(xiàn)了對(duì)采樣數(shù)據(jù)的比較運(yùn)算，同時(shí)控制測(cè)試量程的自動(dòng)切換。
　　文中對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程中所遇到的關(guān)鍵問題進(jìn)行了闡述。對(duì)自動(dòng)量程切換技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的說明。綜合FPGA和USB接口技術(shù)，系統(tǒng)完成了振動(dòng)信號(hào)的采集、比較運(yùn)算，測(cè)試量程的智能控制和高速數(shù)據(jù)傳輸功能。最后，