船用平台罗经模拟器的设计

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1、船用平台罗经模拟器的设计罗飞仁，沈括，汪铭东（中国人民解放军92932部队，广东湛江524016）摘要：为了在船用设备修理过程中提供可用的平台罗经信号，介绍了使用于某设备的平台罗经模拟器实现过程，该方案以单片机+FPGA+DSC模块为核心，单片机实现人机交互，FPGA实现系统逻辑控制，DSC模块生成平台罗经信号。实测表明，该方法设计简单，满足船载设备的要求，可以实现转速比为1∶36的粗精双通道罗经信号模拟。.jyqk）船摇周期（Tc），并将上述参数送至状态逻辑模块。状态逻辑模块：用于控制船摇的工作状态。尤其在用户设定船摇角度变

2、化时，为防止输出角度出现大的角度跳变，该模块只允许在当前角度为0°时，将设定的最大角度值写入乘法模块，同时，根据用户输入的船摇周期，控制对ROM表的查询速度。正弦数据表：根据设计需求，角度需要呈正弦变化，因此在FPGA中需要实现正弦计算。但对于FPGA而言，要实现正弦计算，需要进行单独的算法设计，难度较大。基于正弦值的对称性，将第一区间的正弦值存储于ROM中采用查表法，通过读写顺序的变化，获取正弦值。该模块采用状态机实现，如图5所示。State1和State3为正序读取ROM表，State1实现第一象限值，State3将读取值

3、进行反相实现第三象限值；State2和State4逆序读取ROM表，State2实现第二象限值，State4将数据反相后实现第四象限值。乘法模块：将用户设定的最大船摇角度和查询得到的正弦值相乘，实现a(t)=Am×sin(2π×Δt)，其中，a(t)为计算得到的当前值。粗精通道解算模块：将乘法模块计算得到的角度值，根据1∶36的转速比，转换为对应的粗精双通道角度数据。数字角度分解模块：由于使用的DSC模块为14位数字角度输入，因此该模块将粗精通道的角度数据分解成14位的数字角度值送到DSC模块。3结论本文采用单片机+FPGA+

4、DSC模块的设计方案，以FPGA为控制核心，使用查表法实现正弦值计算，实现了粗精双通道，转速比为1∶36的罗经模拟器设计。经过实际测试，该系统满足设计要求。.jyqk7微控制器的双速轴角/数字处理器的设计[J].应用科技，2008，35（3）：46?49．[2]杨波.适用于粗/精同步机高精度测量系统双速处理器的研制[J].佛山科学技术学院学报：自然科学版，2003，21（2）：29?31．[3]徐大林，高文政.基于FPGA的多极旋转变压器粗、精数据组合双速处理器的设计与实现[J].测控技术，2006，25（5）：42?45．[

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6、人，硕士研究生，工程师。研究方向为电子装备保障。汪铭东（1976—），男，江西贵溪人，硕士研究生，高级工程师。研究方向为电子装备保障。