直升機自動測試中的數(shù)據(jù)采集及濾波模塊的研究
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1．2 CAN總線通訊模塊及參數(shù)配置的實現(xiàn)
系統(tǒng)采用CAN總線通訊方式，抗干擾能力很強；適合在工業(yè)測量方面應用。TMS320F2812的增強型局域網(wǎng)控制器(eCAN)模塊與現(xiàn)行的CAN 2．0B標準兼容。具有32個完全可配置的郵箱和時間標志特性，并可以實現(xiàn)高達1 Mb／s的波特率。
采用的CAN總線收發(fā)器是TI公司的收發(fā)器SN65HVD230。原理圖如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/195124.htm
2 數(shù)字濾波
實際測量需要解決的難點和關(guān)鍵問題是消除噪聲和干擾對測量結(jié)果的影響。在數(shù)據(jù)采集與處理過程中采用數(shù)字濾波技術(shù)不僅能夠起到降低噪聲和干擾的輔助作用，而且還能減小測量誤差，提高測量精度。系統(tǒng)在測量數(shù)據(jù)的采集與處理中采用了多種數(shù)字濾波方法，這里將詳述其中的FIR濾波和FFT頻譜分析，并通過應用進行系統(tǒng)分析。
在經(jīng)典濾波器FIR和IIR選擇方面，考慮到直升機自動測試系統(tǒng)中要求保證相位信息，本系統(tǒng)采用FIR濾波器。FIR可以在幅度特性隨意設計的同時保證精確嚴格的線性相位，而且沒有不穩(wěn)定的問題。
在FIR濾波器的設計方面，采用Kaiser窗。它可以通過調(diào)整參數(shù)值來折中選擇主瓣寬度和旁瓣衰減，有很大的靈活性。其他性能指標主瓣半帶寬和3 dB半帶與濾波器的長度有關(guān)，可通過增加濾波器長度來減小帶寬。
本系統(tǒng)設計阻帶最小衰減都為-50 dB，通過下式：
得出參數(shù)β=4．551 26，同時考慮到濾波計算量，本設計選擇50階，能在一個采樣周期內(nèi)完成。
為了使自動測試系統(tǒng)適合多種頻率的信號采集，更好的濾出高頻干擾。在A／D采樣頻率可調(diào)控的基礎上，本系統(tǒng)設計了多種歸一化截止頻率的FIR低通濾波器。歸一化截止頻率分別為0.1，O.15，O.2，O.25，0.3，O.4。
當ωc=O．1時，所設計的FIR濾波器的幅頻對數(shù)特性如圖4所示。
本系統(tǒng)可實現(xiàn)不同ωc值的FIR濾波器的自動調(diào)用。利用TI公司的FFT函數(shù)庫對所采數(shù)據(jù)序列(1 024點)進行FFT計算，然后根據(jù)序列的幅頻特性，判斷出該信號的主要頻段，繼而調(diào)用相應的FIR濾波器進行對高頻干擾信號的濾除。
在應用中，采用2．5 kHz采樣頻率，采集1 024個點，采集到一段含有噪聲的數(shù)據(jù)，用CCS的Gragh工具觀察，如圖5所示。
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