飞行设备中新型实时数据传输系统设计,这篇数据传输论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
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摘 要： 针对飞行设备内部各种传感器的数据传输方式为有线传输现状,无形中加大了布线安排、体积增大、成本增加以及无法实时获取数据和数据质量低等问题,设计一种基于CC3200的WiFi数据传输模块.该模块以FPGA作为主控核心单元,并辅以滤波电路、模/数转换电路,最终通过CC3200将处理好的数字信号数据发送给控制中心.经过试验,测试结果符合具体预定要求并且性能稳定、可靠,没有出现数据丢失的情况,现已成功应用于某航天测试系统中.
关键词： WiFi通信; A/D采集; FIR滤波; FPGA; 航天测试系统; 数据传输模块
中图分类号： TN915?34; TN925 文献标识码： A文章编号： 1004?373X（2018）10?0063?04
Abstract： In allusion to the problems such as increase of wiring arrangement, volume and cost, inability to obtain data in real time and low data quality with wire transmission as the data transmission mode of various sensors in flight equipment, a new WiFi data transmission module based on CC3200 is designed. The module takes FPGA as the core unit of main control, is supplemented with the filter circuit, analog?digital conversion circuit, and finally sends the processed digital signal data to the control center by means of CC3200. A test was carried out. The test results show that the system can meet the specific predefined requirements, and has stable and reliable performance without data loss. The system has been successfully applied to an aerospace test system.
Keywords： WiFi communication; AD acquisition; FIR filtering; FPGA; aerospace test system; data transmission module
0 引 言
火箭、导弹等飞行设备在其起飞阶段以及空中飞行过程中,乃至最终的着落阶段的各项参数都有十分重要的作用[1].这些参数囊括了冲击、过载、加速度等各个方面,能否准确及时地发送接收这些参数,对飞行设备起决定性的作用[2].
目前,飞行装备中安装繁多的传感器,它们同主控单元之间的通信均采用有线的连接方式,并且输出的模拟量信号直接传输给下面单元.其中的电磁干扰等因素严重影响了数据的质量.同时,这种连接方式明显地增加了设备的体积和重量,从而影响到发动机选型以及燃料消耗,进而影响成本.因此,基于目前飞行装备的数据传输方式,设计一种基于CC3200的WiFi通信模块来解决这一问题.
1 模块整体设计
飞行设备中各种传感器提供其检测部位的各个参数.这些庞大的数据由系统控制中心统一接收并汇总分析,然后对设备进行进一步的操作,同时将这些参数存储并发往地面总指挥中心.
设计中将传感器模块产生的0～5 V模拟量电压先通过滤波电路后又进行A/D转换成为数字量信号,之后传送给模块中的数字处理单元FPGA,待FPGA对此数字信号进行进一步滤波、编码之后,通过FIFO发送给无线传输芯片CC3200,CC3200将这些数据转换为无线通信格式并通过载波发送出去,具体框图如图1所示.
2 系统硬件设计
2.1 滤波及模/数转换电路设计
目前,传感器模块和数据采集模块必定存在一定的距离.所以为了避免传输过程中的电磁干扰,并且根据试验中选用的三向振动传感器产生的信号干扰频率大部分都大于2 000 Hz,所以采用在A/D转换前加入有源二阶低通滤波电路.
三向振动传感器有3路模拟量输出信号,所以传输模块中选用的ADS8365芯片保留了3路模拟量输入,其余3路输入上拉10 kΩ电阻.由于ADS8365内部数字部分和模拟部分完全隔离,所以模拟部分采用5 V,數字部分采用3.3 V,并且两者的地也互相隔离,以免模拟信号和数字信号互相干扰.通过适当的滤波电路,能够使得采集到的信号的噪声部分有效的消除,提高了信号的质量,具体电路如图2所示.
结论：适合数据传输论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关数据传输有哪几种类型开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
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