一种基于FPGA的码盘检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于FPGA的码盘检测装置，包括：方位信号检测模块、FPGA芯片、显示模块、测试接口、以太网模块、串口模块、供电模块。本实用新型专利技术实现了码盘的信号检测的功能，以及实现了信号的滤波处理、实时显示、网络传输、串口传输的功能，具备模块化、可编程性、可配置性的特点，并且有效利用FPGA芯片的片内硬件资源，实现了并行解析和实时处理的优点，提高了数据通信系统中的实时性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的码盘检测装置
本技术涉及雷达
，尤其是一种基于FPGA的码盘检测装置。
技术介绍
雷达是根据其码盘所输出的两个增量脉冲信号即方位增量和正北增量的脉冲信号之间的差分得知目标的方位信息。现有技术中，为了检测雷达上码盘的输出信号，通常采用什么样的技术方案包括：一、利用示波器采集码盘输出的两个增量脉冲信号；二、利用低端单片机采集码盘输出的两个增量脉冲信号。现有技术检测码盘信号存在效率低、误差大、数据查看不直观的问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的缺陷，本技术提供一种基于FPGA的码盘检测装置，实现了码盘的信号检测的功能，以及实现了信号的滤波处理、实时显示、网络传输、串口传输的功能，具备模块化、可编程性、可配置性的特点，并且有效利用FPGA芯片的片内硬件资源，实现了并行解析和实时处理的优点，提高了数据通信系统中的实时性和稳定性。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案，包括：一种基于FPGA的码盘检测装置，码盘检测装置包括如下组成部分：方位信号检测模块、FPGA芯片、显示模块、测试接口、以太网模块、串口模块；所述方位信号检测模块用于接收码盘输出的两个增量脉冲信号和正北脉冲信号，所述方位信号检测模块与FPGA芯片之间通过差分信号转接板相连接，先利用差分信号转接板分别将两个增量脉冲信号和正北脉冲信号均转换成数字信号，得到两个增量数字信号和正北数字信号，再将转换后的两个增量数字信号和正北数字信号均送入FPGA芯片；所述FPGA芯片先分别对两个增量数字信号和正北数字信号进行滤波处理，再分别对两个增量数字信号进行计数，以及对正北数字信号的时间间隔进行记录；所述FPGA芯片与所述显示模块相连接，所述FPGA芯片将两个增量数字信号的计数值、正北数字信号的时间间隔发送给显示模块；所述显示模块对两个增量数字信号的计数值、正北数字信号的时间间隔进行显示；所述FPGA芯片还分别与测试接口、以太网模块、串口模块相连接；所述FPGA芯片利用以太网模块或串口模块将两个增量数字信号的计数值、正北数字信号的时间间隔发送给其他设备。码盘检测装置还包括：供电模块；所述供电模块用于向码盘和码盘检测装置进行供电，先将220V交流电转换为24V直流电，再经稳压后选择输出5V或12V或24V直流电供给码盘和码盘检测装置。码盘检测装置的外壳采用封闭式的铝壳壳体；铝壳壳体内设置有方位信号检测模块、FPGA芯片、以太网模块、串口模块、供电模块；铝壳壳体的前面板设有显示模块、电源指示灯、运行指示灯、电压选择开关、测试接口；铝壳壳体的上面板设有方位信号输入接口、以太网接口、电源开关；所述方位信号输入接口的一端与码盘相连接，另一端分别与铝壳壳体内的方位信号检测模块和供电模块相连接；所述方位信号输入接口一方面用于方位信号检测模块接收码盘输出的两个增量脉冲信号和正北脉冲信号，另一方面用于供电模块向码盘供电；所述以太网接口一端与网线连接，另一端与铝壳壳体内的以太网模块相连接；铝壳壳体的下面板设有电源输入插口、JTAG编程口、串口接口；所述串口接口一端与其他设备相连接，另一端与铝壳壳体内的串口模块相连接。所述测试接口包括15个码盘信号测试点。所述方位信号检测模块采用INTERSIL公司的ISL83077芯片。所述FPGA芯片采用ALTERA公司的CYCLONEIIEP2C5T144C8N的芯片。所述显示模块采用深圳市微雪电子有限公司的LCD12864B的液晶显示屏，该液晶显示屏与FPGA芯片的IO口相连接。所述以太网模块采用MICROCHIP公司的ENC28J60的网络芯片，该网络芯片与FPGA芯片的IO口相连接。所述串口模块采用TI公司的MAX3232IDB或LSL83077的串口芯片，该串口芯片与FPGA芯片的IO口相连接。本技术的优点在于：本技术提供了一种实时、便携、可靠的码盘检测装置，实现了码盘的信号检测的功能，以及实现了信号的滤波处理、实时显示、网络传输、串口传输的功能。由于FPGA芯片内部可采用硬件描述语言即HDL语言，便于设计码盘检测中的各种功能，具备模块化、可编程性、可配置性的特点；有效利用FPGA芯片的片内硬件资源，解决了定制电路不够灵活和可编程逻辑器件门电路数目有限的问题，实现了并行解析和实时处理的优点，极大的提升了器件的工作速率，提高了数据通信系统中的实时性和稳定性。本技术还设计了串口模块和以太网模块，便于将方位信号发送给其他设备。在多种数据传输方式中，串行的数据传输方式具有使用灵活方便、实现方法简单、数据传输稳定可靠等优点。本技术的码盘检测装置的外壳采用封闭式的铝壳壳体，有效的避免信号干扰。本技术的码盘检测装置的铝壳壳体上设置有液晶显示屏、电源指示灯、运行指示灯、电压选择开关、测试接口、方位信号输入接口、以太网接口、电源输入插口、JTAG编程口、串口接口，整体设计的实用性高。附图说明图1为本技术的一种基于FPGA的码盘检测装置的结构图。图2为本技术的一种基于FPGA的码盘检测装置的各面板示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。雷达根据码盘输出的增量脉冲信号和正北脉冲信号得到目标的方位信息。本实施例中，码盘输出两个增量脉冲信号和一个正北脉冲信号，且该两个增量脉冲信号和该一个正北脉冲信号均为差分信号。由图1所示，本实施新型的一种基于FPGA的码盘检测装置，包括如下组成部分：方位信号检测模块1、FPGA芯片2、显示模块3、测试接口4、以太网模块5、串口模块6、供电模块7；所述方位信号检测模块1与码盘相连接，用于接收码盘输出的两个增量脉冲信号和正北脉冲信号。所述方位信号检测模块1采用INTERSIL公司的ISL83077芯片。所述方位信号检测模块1与FPGA芯片2之间通过差分信号转接板相连接，先利用差分信号转接板分别将两个增量脉冲信号和正北脉冲信号转换成数字信号，得到两个增量数字信号和正北数字信号，再将转换后的两个增量数字信号和正北数字信号均送入FPGA芯片2。所述FPGA芯片2先分别对两个增量数字信号和正北数字信号进行滤波处理，再分别对两个增量数字信号进行计数，以及对正北数字信号的时间间隔进行记录，对故障进行记录。所述FPGA芯片2采用ALTERA公司的CYCLONEIIEP2C5T144C8N的芯片。所述FPGA芯片2与所述显示模块3相连接，所述FPGA芯片2将两个增量数字信号的计数值、正北数字信号的时间间隔、故障记录发送给送入显示模块3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的码盘检测装置，其特征在于，码盘检测装置包括如下组成部分：方位信号检测模块(1)、FPGA芯片(2)、显示模块(3)、测试接口(4)、以太网模块(5)、串口模块(6)；/n所述方位信号检测模块(1)用于接收码盘输出的两个增量脉冲信号和正北脉冲信号，所述方位信号检测模块(1)与FPGA芯片(2)之间通过差分信号转接板相连接，先利用差分信号转接板分别将两个增量脉冲信号和正北脉冲信号均转换成数字信号，得到两个增量数字信号和正北数字信号，再将转换后的两个增量数字信号和正北数字信号均送入FPGA芯片(2)；/n所述FPGA芯片(2)先分别对两个增量数字信号和正北数字信号进行滤波处理，再分别对两个增量数字信号进行计数，以及对正北数字信号的时间间隔进行记录；所述FPGA芯片(2)与所述显示模块(3)相连接，所述FPGA芯片(2)将两个增量数字信号的计数值、正北数字信号的时间间隔发送给显示模块(3)；/n所述显示模块(3)对两个增量数字信号的计数值、正北数字信号的时间间隔进行显示；/n所述FPGA芯片(2)还分别与测试接口(4)、以太网模块(5)、串口模块(6)相连接；所述FPGA芯片(2)利用以太网模块(5)或串口模块(6)将两个增量数字信号的计数值、正北数字信号的时间间隔发送给其他设备。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的码盘检测装置，其特征在于，码盘检测装置包括如下组成部分：方位信号检测模块(1)、FPGA芯片(2)、显示模块(3)、测试接口(4)、以太网模块(5)、串口模块(6)；
所述方位信号检测模块(1)用于接收码盘输出的两个增量脉冲信号和正北脉冲信号，所述方位信号检测模块(1)与FPGA芯片(2)之间通过差分信号转接板相连接，先利用差分信号转接板分别将两个增量脉冲信号和正北脉冲信号均转换成数字信号，得到两个增量数字信号和正北数字信号，再将转换后的两个增量数字信号和正北数字信号均送入FPGA芯片(2)；
所述FPGA芯片(2)先分别对两个增量数字信号和正北数字信号进行滤波处理，再分别对两个增量数字信号进行计数，以及对正北数字信号的时间间隔进行记录；所述FPGA芯片(2)与所述显示模块(3)相连接，所述FPGA芯片(2)将两个增量数字信号的计数值、正北数字信号的时间间隔发送给显示模块(3)；
所述显示模块(3)对两个增量数字信号的计数值、正北数字信号的时间间隔进行显示；
所述FPGA芯片(2)还分别与测试接口(4)、以太网模块(5)、串口模块(6)相连接；所述FPGA芯片(2)利用以太网模块(5)或串口模块(6)将两个增量数字信号的计数值、正北数字信号的时间间隔发送给其他设备。


2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的码盘检测装置，其特征在于，码盘检测装置还包括：供电模块(7)；
所述供电模块(7)用于向码盘和码盘检测装置进行供电，先将220V交流电转换为24V直流电，再经稳压后选择输出5V或12V或24V直流电供给码盘和码盘检测装置。


3.根据权利要求2所述的一种基于FPGA的码盘检测装置，其特征在于，
码盘检测装置的外壳采用封闭式的铝壳壳体；
铝壳壳体内设置有方位信号检测模块(1)、FPGA芯片(2)、以太网模块(5)、串口模块(6)、供电模块(7)；
铝壳壳体的前面板设有显示模块(3)、电源指示灯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李腾飞，黄涛，李朋，同向楠，王为，丁锐，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34