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惯导组件的计算机检测技术研究
资料介绍
本文设计了一种以单片机和FPGA为核心，可以对惯导组件输出的脉冲进行实时采集、处理的检测系统。利用串口与上位机进行数据传输，使用VHDL语言对FPGA芯片内部电路进行设计，具有编程灵活、高速宽范围测频及稳定性好的特点。
论文详细描述了ALTERA公司FLEX10K系列的FPGA器件和ATMEL公司的AVRAtmega128单片机；着重介绍其内部的USART总线协议及通信方式；探讨了本课题的整体设计方案，其中包含硬件和软件两个方面的内容；深入介绍硬件电路的搭建以及FPGA内逻辑控制和脉冲计数模块的设计，讨论AVR单片机程序设计和测控计算机显示及存储界面的设计，以及对测试数据的精度进行了分析和总结。
硬件电路的设计主要包含单片机与FPGA的接口设计、电源供电模块、FPGA内部的计数单元与逻辑控制的设计、单片机与上位机之间的接口设计。本课题选用了EPF10K20TC144-4U型号的FPGA芯片作为脉冲计数的核心器件，对惯导组件输出的脉冲进行采集；选用AVR Atmega128-16AU芯片作为数据处理和传输的主控芯片。单片机与测控计算机之间的控制芯片使用美信公司MAX系列的MAX232芯片。在软件编程方面，FPGA程序在MAXPLUSⅡ平台上使用VHDL语言进行编写；使用C语言编写单片机程序；使用VC++6.0来编写测控计算机应用程序。
本课题所设计的测试系统能够对惯导组件输出的12路脉冲信号进行测试，脉冲频率计数范围可以达到1Hz～1.6MHz，误差小于10-4，满足了动态测试要求。
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