(2)數(shù)據(jù)采集卡的選型原則:一是保證通道數(shù);二是保證采樣頻率;三是保證數(shù)據(jù)分辨率。
2.2 平臺(tái)硬件選擇方案
(1)傳感器與機(jī)載測控模擬分系統(tǒng)
該分系統(tǒng)包括了大量的信號(hào)采集、交換及處理任務(wù),硬件采用工控機(jī)架構(gòu)。配置數(shù)據(jù)采集卡、多串口卡以及自研的信號(hào)調(diào)理卡,完成數(shù)據(jù)采集與信息交換。
具體硬件型號(hào)和基本參數(shù)為:
工控機(jī)選用西門子547B:64位CPU處理器,4個(gè)PCI插槽,1個(gè)PCI-Ex16圖形擴(kuò)展接口。
多串口卡選用MOXA CP 118U:4路RS 232/422/485 PCI串口,串口通信速率為921.6 Kb/s;板載1 5 kVESD突波保護(hù)。
D/A卡選用NI PCI-6733:8路D/A,數(shù)據(jù)更新速率1 MS/s(16b),8路數(shù)寧I/O。
A/D卡選用NI PCIe-6259:4路D/A,數(shù)據(jù)更新速率為1 Ms/s(16 b),32路A/D通道數(shù);A/D采樣速率為2.8 MS/s(16 b),48路數(shù)字I/O。
DIO卡選用NI PCIe-6503:24路數(shù)字I/O。
(2)飛行系統(tǒng)模擬分系統(tǒng)、遙控/遙測模擬分系統(tǒng)
這兩個(gè)分系統(tǒng)主要是進(jìn)行無人機(jī)和測控?cái)?shù)據(jù)的傳輸和解算,其硬件組成比較簡單,選用帶有多種類型主板插槽的普通商用臺(tái)式計(jì)算機(jī)即可,配置MOXA CP118U多串口卡。
(3)指揮顯示分系統(tǒng)、無人機(jī)外形顯示分系統(tǒng)
這兩個(gè)分系統(tǒng)主要是進(jìn)行指揮、顯示應(yīng)用軟件的運(yùn)行,選用帶有多種類型主板插槽的普通商用臺(tái)式計(jì)算機(jī)即可。
2.3 自制信號(hào)調(diào)理卡設(shè)計(jì)
傳感器與機(jī)載測控模擬分系統(tǒng)與遙控/遙測模擬分系統(tǒng)、飛行系統(tǒng)模擬分系統(tǒng)、飛控計(jì)算機(jī)接口箱等部分進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí),通過D/A,A/D,DIO板卡完成信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí),會(huì)受到機(jī)箱內(nèi)復(fù)雜電磁環(huán)境的影響,導(dǎo)致輸出信號(hào)帶有很強(qiáng)的噪聲,需要對(duì)其進(jìn)行濾波處理。另外,由于飛控計(jì)算機(jī)接口箱輸入輸出電壓均為+27 V,而D/A,A/D,DIO板卡工作電壓均為+5 V,因此還需要設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理卡完成信號(hào)濾波和工作電壓的轉(zhuǎn)換。信號(hào)調(diào)理卡與外部部件連接示意圖如圖2所示。