基于軟核處理器的二頻機抖陀螺信號處理系統(tǒng)
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4 接口部分
由于陀螺工作的外界條件不同，陀螺工作的最佳參數(shù)可能也不相同，這就要求處理器能夠根據(jù)需要實時調(diào)整測試電路參數(shù)，并實時監(jiān)控電路和陀螺狀態(tài)，對出現(xiàn)的問題能夠自我感知。UART1為面向上位機的通訊接口，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后通過RS232線纜連接至計算機．它一方面接收計算機的控制參數(shù)，另一方面將采集的數(shù)據(jù)傳至計算機。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/188568.htm
4．1 抖動穩(wěn)頻控制
UART2與穩(wěn)頻板相連接，它對穩(wěn)頻電路的控制主要包括：(1)控制穩(wěn)頻電路的開啟或關(guān)閉；(2)監(jiān)測穩(wěn)頻是否異常；(3)實時讀取光強和控制電壓值。
而UART3是與抖動電路通訊的接口，它對抖動電路的控制主要包括：(1)控制抖動電路的開啟或關(guān)閉；(2)監(jiān)測抖動是否異常，監(jiān)測抖動頻率；(3)下載噪聲表。UART2和UART3由于傳輸距離不是很長，設(shè)計中直接采用3．3 V電平，無需電平轉(zhuǎn)換，經(jīng)實際測試，沒有出現(xiàn)誤碼，通訊穩(wěn)定。
4．2 A／D轉(zhuǎn)換和D／A轉(zhuǎn)換部分
A／D轉(zhuǎn)換部分負(fù)責(zé)采集溫度、光強、控制電壓等模擬信息，同時采集陀螺內(nèi)部溫度，實現(xiàn)溫度補償，該系統(tǒng)選用ADS8344。ADS8344是一款高性能、低功耗的16位的A／D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)有高精度基準(zhǔn)電壓，最大采樣頻率為100 kHz，信噪比達84 dB，包含8個單端模擬輸人通道(CH0～CH7)，參考電壓VRFF范圍為500 mV~VCC。ADS834通過三線SPI接口與Nios II處理器通訊。為了控制環(huán)形激光器的工作電流，D／A轉(zhuǎn)換部分采用具有雙路輸出的12位D／A轉(zhuǎn)換器AD5322，該器件具有超小體積，超小功耗的特點，完全與Nios II處理器SPI接口兼容。
5 實驗及結(jié)論
按照上述設(shè)計結(jié)構(gòu)，研制以嵌入式軟核處理器Nios II為核心的二頻機械抖動激光陀螺信號處理系統(tǒng)，并對某型國產(chǎn)二頻機抖陀螺進行實際測試，測試數(shù)據(jù)如表1所示。
經(jīng)長時間測試檢驗，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，能夠有效控制與監(jiān)測陀螺的運行工作參數(shù)，達到預(yù)期設(shè)計要求。
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