一种动力学参数测量装置制造方法及图纸

一种动力学参数测量装置，适用于存储器领域。参数测量装置由接口隔离电路、采集控制卡启动采集命令接口电路、串行通信电路、FPGA配置电路和AD采集控制电路组成。该测量装置有力的克服了无线遥测盲区的先天弊端，并且该测量装置便于扩展，具有采集速度高、存储容量大，抗高冲击、大过载，实时性好，高精度、高可靠性等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种动力学参数测量装置所属
本专利技术涉及一种动力学参数测量装置，适用于存储器领域。
技术介绍
国防建设作为一个国家综合国力的体现，不仅反映了其科技水平的发达程度及国际地位，在某种战略意义上来讲更是一个国家政治、经济、文化、外交的有力保障与坚实后盾。虽然现在正处于国际关系和平相处的时代，但是综观国内外的形势，局部战争、恐怖袭击以及分裂活动时有发生，国际、社会不安定矛盾还很突出，国防建设在历史发展中仍具有很大的战略意义。随着现代科技尤其是超高速计算机、通信技术的发展，国防建设己进入了信息化时代，海、陆、空三位一体作战轮廓己逐渐清晰。而导弹凭借其远程作战能力、打击精度高、威力大以及机动灵活作战的优势己成为各个国家国防建设的焦点。导弹研制作为一个庞大的系统工程要经过前期设计、研制以及定型、抽检、演示、列装等阶段，导弹测试作为型号定型、列装前的必备部分在整个研制阶段扮演着重要角色。导弹测试主要负责导弹发射、出筒、飞行、落地过程中环境参数、运动参数的测试，为型号技术指标测试、后续评估和改进提供有力的数据依据。遥测系统按照测量方式可分为无线遥测系统和弹载回收式遥测系统两类。无线遥测系统在早期的武器装备研制过程中发挥了很大的作用，然而其自身存在着诸多缺陷从而制约了其发展与应用。无线遥测存在测试“盲区”导致测试数据无法全程传播:例如采用井下发射或机动发射时导弹发射瞬间信号即被屏蔽无法外传;弹体侵彻混凝土、水下潜射时无线信号无法传输；中远程导弹到头再入大气层时与空气摩擦产生的等离子体会屏蔽无线电信号等。保密性差。无线遥测采用广播方式将遥测数据发向地面基站，区域覆盖范围广，容易被破解，安全性较差。信道容量有限。现有遥测信道带宽不超过2Mbps，无法满足大容量速变信号的传播要求。存储测试技术是与计算机技术、信号处理等现代科学技术紧密相关的一门学科，其主要思想起源于早期计算机的信息存储。随着大规模存储器件和现代制造技术的发展，使得存储技术得以实现和发展，并相继出现了可编程、多通道、大容量和智能化存储测试系统，应用领域也越来越广。
技术实现思路
本专利技术提供一种动力学参数测量装置，该测量装置有力的克服了无线遥测盲区的先天弊端，并且该测量装置便于扩展，具有采集速度高、存储容量大，抗高冲击、大过载，实时性好，高精度、高可靠性等优点。本专利技术所采用的技术方案是。动力学参数测量装置由接口隔离电路、采集控制卡启动采集命令接口电路、串行通信电路、FPGA配置电路和AD采集控制电路组成。所述接口隔离电路中，电阻R1,R2为限流电阻，R3,R4为输出上拉电阻，电容C1,C2分别与R1,R2构成低通滤波器滤除高频噪声，二极管D1,D2防止灌电流输入。光耦发光二极管的导通电流为IF，导通压降为VF，光敏三极管的集电极导通电流为IC、导通电压为VCE。接口电路采用光耦HCPL-0631进行电磁隔离。所述采集控制卡启动采集命令接口电路中，地面检测平台的启动采集命令pstart通过长线电缆与数据记录器长线通信接口的K1-2信号端连接，且地面检测平台发出启动采集命令时pstart为逻辑高电平，数据记录器端lstart信号为逻辑低时控制逻辑开始启动采集动作。试验过程中地面检测平台收到点火指令后pstart被拉高，此时数据记录器端光耦U1截止，采集控制信号lstart被拉低，AD开始采集。当pstart为逻辑低时，数据记录器端光耦U1导通，采集控制信号lstart被拉高，AD不采集。当发生意外发射时地面检测平台还未发出启动采集命令，长线电缆跟地面检测平台脱落插头己发生分离，K1-1与K1-2断开，K1-2输出高电平，数据记录器仍可以可靠启动。且数据记录器一旦启动采集，数据记录器的控制逻辑将锁定该状态防止擦除己经采集到的试验数据。所述串行通信电路采用异步串行通讯，选用MAX490芯片进行电平转换及数据收发，接收端并采用光耦隔离。MAX490为RS-485/RS-422收发器，支持全双工工作模式、最大传输速率为2.5Mbps,静态电流为300uA。其中5,6引脚分别为驱动器的同相输出端和反相输出端，7,8引脚分别为接收器的反相输入端和同相输入端。为降低外界干扰对传输数据的影响，422传输电缆在制作时采用相互绞绕工艺的双绞线。当传输电缆长度超过上升沿有效长度1/6即为分布系统时电缆需要端接器，否则会出现反射现象导致信号无法传输。即信号传输过程中全部源端电压的一部分向下沿电缆传播并受到传播函数的衰减，接收端出现的信号是衰减后的部分振幅。同时一个反射信号在接收端也会沿着电缆向源端反向传播与正向传播信号叠加并分别向相反的方向传播互不干扰。当电缆长度很短时如果它驱动容性负载，未端接的话会引起振铃现象。因此，在MAX490接收端端接匹配电阻R1来削弱反射、振铃现象。所述FPGA配置电路测量装置的采集控制卡选用XILINX公司的FPGA-XC2S100E作为主控制芯片，其可编程逻辑门为10万个、内核供电电压为1.8V,BlockRAM为40Kbit、可用I/O为102个，采用JTAG下载方式。由于FPGA在每次掉电时里面下载的配置信息将被擦除，下次上电时还需对FPGA重新配置。为避免重复工作通常给FPGA添加一个PROM-XCFO1SV020，将FPGA的配置程序存放于配置芯片中，当FPGA再次上电时自动从配置芯片中读取配置信息完成加载。所述AD采集控制电路选用AD7667作为模数转换器满足测量装置对采样率和有效编码字长的要求。AD7667的最高采样率达1MSPS，转换位数为16位。其中CNVST为启动转换信号，低电平有效；SER/PAR为数据传输方式选择信号；BYTEAWAP为字节选择信号，并行传输方式下当该信号为低时低八位转换数据在I/O口输出，高八位转换数据在I/O口输出，反之相反；Warp,Normal,Impulse引脚为采样模式选择信号，BUSY为ADC状态输出信号，高电平有效。本专利技术的有益效果是：该测量装置有力的克服了无线遥测盲区的先天弊端，并且该测量装置便于扩展，具有采集速度高、存储容量大，抗高冲击、大过载，实时性好，高精度、高可靠性等优点。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的接口隔离电路。图2是本专利技术的采集控制卡启动采集命令接口电路。图3是本专利技术的串行通信电路。图4是本专利技术的FPGA配置电路。图5是本专利技术的AD采集控制电路。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，接口隔离电路中，电阻R1,R2为限流电阻，R3,R4为输出上拉电阻，电容C1,C2分别与R1,R2构成低通滤波器滤除高频噪声，二极管D1,D2防止灌电流输入。光耦发光二极管的导通电流为IF，导通压降为VF，光敏三极管的集电极导通电流为IC、导通电压为VCE。接口电路采用光耦HCPL-0631进行电磁隔离。如图2,采集控制卡启动采集命令接口电路中，地面检测平台的启动采集命令pstart通过长线电缆与数据记录器长线通信接口的K1-2信号端连接，且地面检测平台发出启动采集命令时pstart为逻辑高电平，数据记录器端lstart信号为逻辑低时控制逻辑开始启动采集动作。试验过程中地面检测平台收到点火指令后pstart被拉高，此时数据记录器端光耦U1截止，采集控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力学参数测量装置，其特征是：所述的动力学参数测量装置由接口隔离电路、采集控制卡启动采集命令接口电路、串行通信电路、FPGA配置电路和AD采集控制电路组成。

【技术特征摘要】
1.一种动力学参数测量装置，其特征是：所述的动力学参数测量装置由接口隔离电路、采集控制卡启动采集命令接口电路、串行通信电路、FPGA配置电路和AD采集控制电路组成。2.根据权利要求1所述的一种动力学参数测量装置，其特征是：所述接口隔离电路中，电阻R1,R2为限流电阻，R3,R4为输出上拉电阻，电容C1,C2分别与R1,R2构成低通滤波器滤除高频噪声，二极管D1,D2防止灌电流输入。3.根据权利要求1所述的一种动力学参数测量装置，其特征是：所述的接口隔离电路中，光耦发光二极管的导通电流为IF，导通压降为VF，光敏三极管的集电极导通电流为IC、导通电压为VCE，接口电路采用光耦HCPL-0631进行电磁隔离。4.根据权利要求1所述的一种动力学参数测量装置，其特征是：所述的采集控制卡启动采集命令接口电路中，地面检测平台的启动采集命令pstart通过长线电缆与数据记录器长线通信接口的K1-2信号端连接。5.根据权利要求1所述的一种动力学参数测量装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓伟，
申请(专利权)人：马晓伟，
类型：发明
国别省市：辽宁,21