某型弹载数据采集系统的设计与实现

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1、学校代码10530学号201330111716分类号TP274密级公开硕士学位论文某型弹载数据采集系统的设计与实现学位申请人柯兴利指导教师肖业伟副教授学院名称信息工程学院学科专业控制科学与工程研究方向智能检测与信息融合二○一六年五月十八日CertainonboarddataacquisitionsystemDesignandImplementationCandidateKeXingliSupervisorProf.XiaoYeweiCollegeCollegeofInformationEngine

2、eringProgramControlScienceandEngineeringSpecializationDetectionandIntelligentInformationFusionDegreeMasterofacademicUniversityXiangtanUniversityDateMay18th,2016湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体

3、已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：乃／年月／＞日／／学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文

4、按学校规定处理。作者签名；日期：年／月心日导师签名：刖月乂年听以日斬＞平摘要导弹作为国家重要的武器资源，在提升国家军事实力、保障国家安全稳定中占据着重要角色，导弹使用过程中的的各项数据的分析对于导弹技术的后续研究有着及其重要的意义。作为弹载参数采集的重要设备，弹载数据采集系统已经成为了导弹生产、研发、维护中不可缺少的部分。随着现代战争对于导弹机动性、灵活性、稳定性等要求的不断提高，相应的对于弹载数据采集系统也提出了更高的要求，其除了满足传统数据采集系统所需具备的速度、精度、可靠和易

5、操作等基本要求外，还对其在可扩展性、便携性和耐冲击性等方面提出了特定要求。因此研制能够对弹载数据进行稳定、可靠采集的数据采集系统十分必要。本文针对企业项目需求，完成了一款弹载数据采集系统的设计与实现工作。根据系统宏观设计原则，本文首先对数据采集等基础理论知识进行了研究。接着讨论了所设计的数据采集系统的总体设计方案，对所设计的数据采集系统进行了需求分析。其次，详细论述了所设计的数据采集系统的各组成模块的设计原理，并针对信号调理模块、模数转换模块、主控模块、存储模块、数据通信模块、电源模块等方面给出了

6、相应的电路设计。针对系统存储容量不足以存储采集数据容量问题，提出了一种LZW无损数据压缩算法，并通过FPGA内部编程实现。软件设计中，完成了FPGA时序逻辑设计中各子模块程序结构的设计与其功能实现、USB接口设计中传输功能的定义与其固件程序实现、上位机软件设计中界面功能的设计与各功能模块的实现。最后，针对所实现的某型弹载数据采集系统，完成在多种测试平台上的相关指标和功能测试，进行了温度循环、振动测试等环境例行试验，然后在具有计量资质的机构进行了数据采集系统参数标定，最终交付用户进行大量实际试验，通

7、过某型号项目正样、鉴定试验验证，各项结果表明所设计的数据采集系统符合工程实际指标要求，系统稳定可靠。关键词：弹载数据；数据采集；LZW；FPGAIAbstractMissileweaponsasanimportantnationalresource,occupiesanimportantroleinthepromotionofnationalmilitarystrength,theprotectionofnationalsecurityandstability,theanalysisofthemi

8、ssileduringuseofthedataforsubsequentresearchandmissiletechnologyhasimportantsignificance.Asimportantequipmentonboardacquisitionparameters,onboarddataacquisitionsystemhasbecomeamissileproduction,researchanddevelopment,maintaininganindispensable