遥测数据记录设备的设计与实现

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1、图书分类号TN431.2密级非密注1UDC___________________________654_________________________________硕士学位论文遥测数据记录设备的设计与实现刘占峰指导教师（姓名、职称）任勇峰（教授）李辉景（工程师）申请学位级别工学硕士专业名称电路与系统论文提交日期2015年5月20日论文答辩日期2015年5月23日学位授予日期年月日论文评阅人张刚（教授）苏淑靖（副教授）答辩委员会主席蓝鲲（研究员）2015年5月20日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类中北大学学位论文遥测数据记录设备的设计与实现

2、摘要遥测数据记录设备主要完成飞行器飞行过程中遥测PCM数据的可靠记录，并实时存储，落地后回收存储器，通过地面测控台读取相应的数据供上位机进行分析和处理。遥测数据记录设备由采编器和存储器两部分组成，采编器以10Mbps的通信速率接收遥测PCM数据，数据通过编帧处理后，通过并行接口发送至存储器进行存储。地面测控台与遥测数据记录设备通信，控制设备执行记录、读数等操作，并接收设备的工作状态信息，监测设备是否正常工作。本文介绍了数据记录设备的国内外发展现状，针对遥测数据记录设备的技术要求和功能要求，给出了采编器和存储器的详细设计方案，作为后续设计的依据。重点对

3、遥测PCM数据的接收、数据的打包编帧技术、LVDS传输和RS422通信的可靠性设计以及数据存储等问题进行了研究和阐述，分析了各模块的工作原理和各自的硬件电路和逻辑设计。其中，对于长线422传输技术，硬件方面主要通过光耦隔离、阻抗匹配，逻辑上主要通过传输信号的滤波、命令字格式的设计、命令应答机制、工作状态返回机制来提高422传输电路通信的可靠性。LVDS技术在硬件方面主要通过对串行器和解串器外置电路的合理设计、PCB板正确布线，在逻辑上主要通过同步方式的选择、数据格式的设计来提高通信的可靠性。通过确定无效块检测方案，采用流水线技术，提高了数据存储的速度

4、。最后对数据记录设备进行多次单元测试，并对试验数据进行了完整性和准确性的分析，证明数据记录设备能够正确记录数据并可靠存储，没有数据误码以及数据丢失现象，本设备能可靠工作，设计可行。关键词：数据采集，数据存储，LVDS传输，长线422通信，可靠性中北大学学位论文TheDesignandimplementationoftelemetrydatarecordingdeviceAbstractTelemetrydatarecordingdeviceismainlytocompletetherecordoftelemetryPCMdatareliablyand

5、real-timestorageduringaircraftflight,thenrecovermemoryafterlandingandreadingthecorrespondingdatafromthegroundcontrolequipmentforPCanalysisandprocessing.Telemetrydatarecordingdeviceconsistsofcollectingandstoringequipment,thecollectingequipmentreceivestelemetryPCMdatawith10Mbpsco

6、mmunicationrate,thensendthedatawhichareframedtothememoryforstorageviaaparallelinterface.Thegroundcontrolequipmentcommunicateswithtelemetrydatarecordingdevice,controlsdevicetoperformrecording,readingandotheroperationsandreceivesoperatingstateinformationofthedevice,monitorswhethe

7、rthedeviceisworkingproperly.Thispaperintroducesthepresentdevelopmentofdatarecordingdeviceathomeandabroadthengiveadetaileddesignschemeofcollectingandstoringequipmentbasedontechnicalrequirementsandfunctionalrequirementsoftelemetrydatarecordingdevice,asabasisforthefollow-updesign.

8、Theseissueshasbeenstudiedandelaboratedimportantly,incl