基于軟核處理器的二頻機(jī)抖陀螺信號處理系統(tǒng)
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4 接口部分
由于陀螺工作的外界條件不同，陀螺工作的最佳參數(shù)可能也不相同，這就要求處理器能夠根據(jù)需要實(shí)時(shí)調(diào)整測試電路參數(shù)，并實(shí)時(shí)監(jiān)控電路和陀螺狀態(tài)，對出現(xiàn)的問題能夠自我感知。UART1為面向上位機(jī)的通訊接口，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后通過RS232線纜連接至計(jì)算機(jī)．它一方面接收計(jì)算機(jī)的控制參數(shù)，另一方面將采集的數(shù)據(jù)傳至計(jì)算機(jī)。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/188568.htm
4．1 抖動(dòng)穩(wěn)頻控制
UART2與穩(wěn)頻板相連接，它對穩(wěn)頻電路的控制主要包括：(1)控制穩(wěn)頻電路的開啟或關(guān)閉；(2)監(jiān)測穩(wěn)頻是否異常；(3)實(shí)時(shí)讀取光強(qiáng)和控制電壓值。
而UART3是與抖動(dòng)電路通訊的接口，它對抖動(dòng)電路的控制主要包括：(1)控制抖動(dòng)電路的開啟或關(guān)閉；(2)監(jiān)測抖動(dòng)是否異常，監(jiān)測抖動(dòng)頻率；(3)下載噪聲表。UART2和UART3由于傳輸距離不是很長，設(shè)計(jì)中直接采用3．3 V電平，無需電平轉(zhuǎn)換，經(jīng)實(shí)際測試，沒有出現(xiàn)誤碼，通訊穩(wěn)定。
4．2 A／D轉(zhuǎn)換和D／A轉(zhuǎn)換部分
A／D轉(zhuǎn)換部分負(fù)責(zé)采集溫度、光強(qiáng)、控制電壓等模擬信息，同時(shí)采集陀螺內(nèi)部溫度，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，該系統(tǒng)選用ADS8344。ADS8344是一款高性能、低功耗的16位的A／D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)有高精度基準(zhǔn)電壓，最大采樣頻率為100 kHz，信噪比達(dá)84 dB，包含8個(gè)單端模擬輸人通道(CH0～CH7)，參考電壓VRFF范圍為500 mV~VCC。ADS834通過三線SPI接口與Nios II處理器通訊。為了控制環(huán)形激光器的工作電流，D／A轉(zhuǎn)換部分采用具有雙路輸出的12位D／A轉(zhuǎn)換器AD5322，該器件具有超小體積，超小功耗的特點(diǎn)，完全與Nios II處理器SPI接口兼容。
5 實(shí)驗(yàn)及結(jié)論
按照上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，研制以嵌入式軟核處理器Nios II為核心的二頻機(jī)械抖動(dòng)激光陀螺信號處理系統(tǒng)，并對某型國產(chǎn)二頻機(jī)抖陀螺進(jìn)行實(shí)際測試，測試數(shù)據(jù)如表1所示。
經(jīng)長時(shí)間測試檢驗(yàn)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能夠有效控制與監(jiān)測陀螺的運(yùn)行工作參數(shù)，達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求。
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