某型飞机数字飞控采集器的设计与实现

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1、西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研

2、究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期摘要飞行试验是对航空器、机载设备、发动机以及武器装备进行定型和鉴定的高技术、高风险和非常复杂的系统工程。飞行试验需要在飞机上安装机载测试系统来获取试飞数据，机载测试系统通常由传感器、信号调节器、通用/专用采集器

3、、记录器、时统设备、遥测发射设备等组成。数字飞控采集器作为测试系统的一部分，是一种专用采集器。首先，本文对数字飞控采集器的重要性和必要性进行了分析。描述了飞控计算机接口的电气特性和信号传输特性，指出了数字飞控采集器在飞行试验中所起关键作用。其次，对数字飞控采集器的功能与原理进行了阐述，列出了了数字飞控采集器的技术指标。介绍了该采集器的总体设计原则和所使用的关键技术，这其中包括内部总线的构建、基于FPGA的SOPC系统的硬件和软件实现、采集器与上位机通讯的USB2.0接口电路的开发、1553B总线数据解调电路的设计、GPS时码信号解调电路设计等等。同时对该采集器的四个板卡，包括控

4、制板、I/O板、数据接收板及电源板的设计及功能实现进行了详细介绍。对调试过程中所使用到的软件工具进行了简要介绍。最后，阐述了数字飞控采集器的试验过程及结果，并对下一步可能改进的技术要点进行了总结。关键词：飞行试验飞控计算机现场可编程门阵列ABSTRACTFlightTestisconsideredtobeakindofsystemengineeringwithfeaturesofhightech,highriskandextremelycomplex,anddealingwiththetestandcertificationofaviationvehicle,airbornee

5、quipments,engineandweaponsystem.TestdataaretypicallyacquiredbyAirborneinstalledFlightTestInstrumentationSystemconsistingofsensors,signalconditioners,universalorcustomizedDataAcquisitionUnit,DataRecorder,Timesynchronizationsub-systemandtelemetrytransmittingsub-system.AspartofFlightTestInstrum

6、entsystem,DFTI(DigitalFlight-controlInterface)AcquisitionUnitisnormallysortedasakindofcustomizedDataAcquisitionUnit.ThispaperfirstlyintroducethefunctionsandprinciplesoftheDFTI(DigitalFlight-controlInterface)AcquisitionUnitandshowusthetechnicalspecification.SecondlythegeneraldesignoftheDFTIAc

7、quisitionUnitandthekeytechnologyareillustrated,includingtheconstructionofinternalbus,thehardwareandsoftwareimplementationofSOPCsystembasedonFPGA,developmentofcommunicationoftheterminalandtheuppermachineUSB2.0interfacecircuit,thedesignof1553Bbusdata