基于LabVIEW的重力儀仿真與測試系統設計
加入技術(shù)交流群
系統的數字信號處理器選用TMS320VC6713，該DSP是目前性?xún)r(jià)比最高的浮點(diǎn)處理器之一，適合于數據的高速處理。它是迄今為止TI公司推出的最快浮點(diǎn)處理器。TI公司6000系列的DSP最主要的特點(diǎn)是體系結構上采用VelociTI甚長(cháng)指令(VLIM)結構，由一個(gè)超長(cháng)的機器指令字來(lái)驅動(dòng)內部多個(gè)功能單元。每個(gè)指令字包含多個(gè)字段(指令)，字段之間相互獨立，各自控制一個(gè)功能單元，因此可以單周期發(fā)射多條指令，實(shí)現很高的指令級并行效率。此外還具有以下特點(diǎn)：16位／3z位／64位高性能外部存儲器接口(EMIF)提供了與SDRAM、SBSRAM和SRAM等同步／異步存儲器直接接口；具有VelociTI先進(jìn)VLIM內核結構；具有類(lèi)是RISC的指令值；片內集成多種集成外設；內置靈活的PLL索相時(shí)鐘電路；支持IEEE-1149．1(JTAG)邊界掃描接口；內核采用1．2 V／1．5 V／1．8 V供電，周?chē)鶬／O采用3．3 V供電；0．12～0．18μm CMOSZ工藝，5／6層金屬處理；BGA球柵陣列封裝。
根據海洋重力測量數據處理方法，在對某點(diǎn)重力觀(guān)測值進(jìn)行處理，得到該點(diǎn)實(shí)際重力值的過(guò)程中，需已知觀(guān)測點(diǎn)的位置、水深以及載體的速度、航向等信息。因此，系統首先要實(shí)現既能對重力儀信號進(jìn)行高精度的A／D轉換和數據采集，又能實(shí)現與定位、水深設備的對接，即實(shí)現重力數據、定位數據及水深數據的同步采集。其次，同步采集的重力測量數據要經(jīng)過(guò)低通數字濾波、重力修正等方法的處理才能得到比較精確的重力值，這就要求系統同時(shí)具有較好的在線(xiàn)處理速度。
2 模擬器軟件流程
通過(guò)模擬器設計完成海洋重力數據輸出的任務(wù)。在設計中，本文考慮到在海洋中進(jìn)行重力采集各種因素，并通過(guò)軟件設計將其模擬出來(lái)。重力數據采用定時(shí)結構產(chǎn)生，通過(guò)D／A卡將其轉換為連續電壓輸出信號。其軟件流程圖如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/194876.htm
信號輸入。航跡模塊則主要對載體運動(dòng)過(guò)程進(jìn)行設計，記錄載體經(jīng)過(guò)設定路線(xiàn)每一點(diǎn)時(shí)的時(shí)間、位置、速度。重力儀模塊則主要完成重力儀傳感器數字化設計。根據不同條件下連續系統的重力儀傳感器模型，設計對應的離散化傳感器模型。為了便于理論分析，程序將會(huì )自動(dòng)保存模擬器輸出數據。
3 模擬器實(shí)現
程序采用面向對象的可視化編程語(yǔ)言LabVIEW對重力傳感器模擬器進(jìn)行開(kāi)發(fā)設計。程序設計包括可視化參數輸入的程序設計、利用傳感器模型進(jìn)行解算的程序以及模擬量輸出的程序設計，通過(guò)點(diǎn)擊按鈕彈出的對話(huà)框輸入各種傳感器的輸入參數，在圖形顯示區實(shí)時(shí)輸出模擬器的輸出電壓值曲線(xiàn)。在主界面上通過(guò)點(diǎn)擊各個(gè)按鈕，可以彈出各個(gè)輸入參數的界面，在圖形顯示區，實(shí)時(shí)顯示出模擬器所輸出的電壓值，該電壓值正對應實(shí)際海洋重力傳感器經(jīng)過(guò)信號轉換和放大后的模擬信號。海洋重力傳感器模擬器主要包括以下幾個(gè)方面的參數輸入。
評論