基于单片机和CPLD的存储遥测系统的设计

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1、2o11年1o旯电子测试oat．2o”薯1o期ELEcrlqoNcTEsTNo．1o基于单片机和CPLD的存储遥测系统的设计原晓洁，范锦彪，马佰振(中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051)摘要：针对以往爆炸N_N子弹实验的不足，设计了一种存储遥测系统，给出了系统的总体设计方案，并阐述了系统各组成部分的工作原理。该系统由基于CPLD的存储模块和基于单片机的无线模块组成。本系统的优点是先把数据存储在存储器里，再通过无线方式发送给计算机，这样做既保证了数据的完整胜，又降低了实验的危险系数。经实验表明，该系统在抛撒实验时很好地完成了数据存储和无线

2、传输的功能，误码率很低，完全符合实验标准。关键词：存储遥测；CPLD；单片机；无线传输；误码率中图分类号：TN98文献标识码：ADesignofastoragetelemetrysystembasedonMCUandCPLDYuanXiaojie，FanJinbiao，MaBaizhenfScienceandtechnologyonelectronictest&measurementlaboratoryNorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Aimingatthepastlackofexpl

3、osivedispersalexperimentofammunition，designsawirelesstelemetrysystem，whichgivestheoveralldesignofthesystem，discussesthestructureandthetheoryofthesystem．ThesystemconsistsofCPLD—basedtestmodulesandwirelessmodulesbasedonMCU．Thesystemdesignistofirststoresthedatainmemoryandthensentitt

4、othecomputerwirelessly，donotonlyguaranteethedataintegrity，butalsoreducetheriskcoeficienttest．ExperimentalresultsshowthatthesystemisaVegoodatcompletingthedatastorageandwirelesstransmissionfunctions，lowerrorrate，compliance、Ⅳid1teststandards．Keywords：storagetelemetry；CPLD；MCU；wirele

5、sstransmission；errorrate2o"．'o0引言C9U3A做爆炸抛撒子弹实验时，要记录子弹的各种数据，实验数据需要传回计算机进行分析，以往采用有线的方式传回数据，这样做经常会出现数据线断裂无法收到实验数据；如果采用无线方式传回数据，爆炸瞬间产生的冲击波会影响无线电波，导致数据无法正常传输，计算机收到的数据不完整。针对以往做法的不足，设计了存储遥测系统，该系统把数据先保存在存储器，在子弹飞图3电荷放大器行过程中无线传回数据，既完整的记录了数据，又安全感器满量程输出时，电荷放大器的输出电压在AJD转换可靠。系统总体框图如图l所示。的模拟输入

6、范围内。计算反馈电容的公式为：c=一，其中Ql为传感器输出的最大电荷量，ul由公式(u1+兄、×2=2．5V算得。图3为实验电路中所传I存—无感储线用的电荷放大器，其下限截止频率为，器厂模模块块=0．002Hz。—为了滤掉高频噪声，放大电路采用的是二阶压控低图1系统总体框图通滤波放大电路，把基线放大到1．25V，使基线处于A／D模拟输入的中间位置。二阶压控低通滤波放大电路如1系统的设计方案图4所示。1．1存储模块的设计存储模块的作用是将传感器输出的模拟信号经过A／D转换，存储在存储器里。存储模块的原理框图由图2所示。调理适配放H传感器电路大电路CPLD控

7、制器图4二阶压控低通滤波放大电路图2存储模块的框图放大倍数A~f=1+RF一1+R36=2系统中A／D转换器采用的是12bit高速低功耗的^AD7492，由于AD7492的模拟输入范围是0～+2．5V。截止频率fp—2—l_一=l_32610f,RC1927为了使A／D转换器能完整的转换传感器输出的正负信品质因素D：!!：0．739号，需要对传感器的输出信号进行调理和放大。1(R27+R28)+R27Cl9(1一，)调理电路是将传感器输出的模拟信号转换为模拟由于CPLD具有组合逻辑性强，它的时序延迟是电压信号，并加入基线电压。如图3所示的电荷放大器。均匀

8、的和可预测的，且保密性较好，使电路的设计更为sl为电荷信号输入端，REF为基线电