阿尔泰数据采集卡在模拟飞行系统的应用

2011/8/15 8:56:21

    数据采集是数字信号处理中非常重要的环节。目前用于PC机的数据采集卡大部分是基于ISA总线的, 这种结构的最大缺点是传输速率太低,不能实现数据的高速传输。PCI总线推出后,以其突出的性能备受计算机和通信业界的青睐,将逐步取代以往的总线,成为计算机及工作站外部件的基石。开发以PCI总线为基础的数据采集设备是技术发展的必然要求。在实际工作中,利用PCI总线将采集数据直接传到系统内存,可有效解决数据的实时传输和存储,为信号的实时处理提供方便。

   应用背景

军方某部为了训练士兵,提高他们的飞行操作能力,要求设计一套能在计算机上应用的模拟飞行训练的模拟器系统,让训练人员通过操作模拟器能进行各种情况下的模拟动作,以便更好的掌握操作要领,提高实际情况的应对能力。

 

   应用方案

系统中有若干操作控制部件,若操作手柄等控制操作器是通过与计算机直接连接并由控制器进行控制,则会占用计算机大量资源,影响系统响应速度。为了改进系统,我们使用了PCI数据采集卡,采集飞行模拟器的信号并将这些信号传输给计算机,以提高数据的实时传输和处理。

基于改进模拟器系统的要求,我们采用我公司自主研究开发的PCI2006数据采集卡。模拟器系统的改进原理图如下

 

左、右手操作手柄和脚踏板的操作产生模拟量和数字量的控制信号,这些信号被PCI2006数据采集卡采集后输入到计算机,由计算机及时反映出模拟器的动作。

 

PCI2006数据采集卡性能

 

PCI2006是一种基于PCI总线的数据采集卡,支持5V PCI总线和PCI2.2协议,可直接插在IBM-PC/AT或与之兼容的计算机内的任一PCI插槽中实现即插即用,还应用了FPGA接口芯片设计,具有极高的保密性。

PCI2006数据采集卡包含A/D、D/A、DI/O功能,主要性能为:AD部分:14位转换精度,采样频率最高能达400KHz;单端32路/差分16路模拟量输入,可任意切换模拟通道;程控增益1、2、4、8或1、10、100、1000(不同通道不同增益);输入量程为±5V、±10V,带DC—DC部分;8K字FIFO存储器,支持查询、中断两种工作方式;能以多种模拟量、数字量触发方式触发,触发电平可由软件控制调节。

DA部分:12位转换精度,采样频率最高能达100KHz;2路模拟量输出,输出量程为0~5V、0~10V、±5V、±10V。

DI/O部分:数字量输入、输出各16路。

 

应用效果

 

PCI2006数据采集卡在实际中真正实现了即插即用,方便了模拟飞行训练的模拟器系统在计算机上的应用,同时很好的满足了系统的要求,保证了信号的实时传输处理,使模拟器系统的操作更为快速准确,实时性更好,有助于训练人员更好的掌握训练要领,早日成为合格的飞行员。

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