LVDT數(shù)字解調(diào)方法研究

具體實(shí)施方法參見圖3，測(cè)量過程如下：
首先，通過激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生正弦波數(shù)據(jù)，其頻率和幅度由配置存儲(chǔ)器中的控制字控制，激勵(lì)信號(hào)送至LVDT，LVDT的次邊信號(hào)送至數(shù)字解調(diào)系統(tǒng)，解調(diào)的結(jié)果送數(shù)字修正器進(jìn)行誤差修正和必要的濾波，誤差修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在FPGA片外的誤差表ROM存儲(chǔ)器。修正后的結(jié)果送數(shù)字輸出模塊，以同步方式對(duì)外輸出。數(shù)字輸出同時(shí)送至模擬輸出模塊轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出。
校準(zhǔn)工作過程：首先將變送器設(shè)置為校準(zhǔn)狀態(tài)，每得到一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，測(cè)出其鐵芯的真實(shí)位移值，通過多點(diǎn)的測(cè)量來得到其線性系數(shù)，校準(zhǔn)工作在整個(gè)量程內(nèi)逐點(diǎn)進(jìn)行，上位機(jī)根據(jù)所得數(shù)據(jù)，通過線性插值算法計(jì)算誤差修正表，通過處理器寫入誤差修正表ROM存儲(chǔ)器。在整個(gè)量程內(nèi)的校準(zhǔn)點(diǎn)越密集，所得誤差修正表越精確。

3 軟件設(shè)計(jì)
變送器軟件是指運(yùn)行于“LVDT數(shù)字變送器”中FPGA內(nèi)的處理器平臺(tái)之上的軟件。變送器軟件有3大功能：控制變送器各個(gè)部分的協(xié)同工作；與PC通信，對(duì)變送器配置、校準(zhǔn)，采集位移數(shù)據(jù)；通過變送器的人機(jī)界面接收用戶的各項(xiàng)指令。變送器軟件采用“前后臺(tái)系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)各任務(wù)的調(diào)度和資源分配，以提高任務(wù)級(jí)響應(yīng)的實(shí)時(shí)性，同時(shí)“前后臺(tái)系統(tǒng)”不增加額外的軟件代碼和處理器執(zhí)行時(shí)間，留出更多的內(nèi)存空間用于存放采集的實(shí)時(shí)位移數(shù)據(jù)。當(dāng)上位機(jī)和FPGA啟動(dòng)時(shí)，首先要進(jìn)行初始化，并對(duì)硬件進(jìn)行配置，使其能正常的工作，由處理器來控制閃存的工作狀態(tài)，此時(shí)LVDT接入系統(tǒng)，對(duì)未修正數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理，最后得出準(zhǔn)確的位移值，呈現(xiàn)于顯示模塊，如圖4所示。