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[资料分享] 基于DSP的MEMS陀螺仪信号处理平台系统的设计

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一粒金砂(高级)

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发表于 2018-7-12 21:16:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体方位的仪器,它是现代航空、航海、航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个国家的工业,国防和其他高科技的发展具有十分重要的战略意义。

  近年来随着MEMS(微机电系统)技术的发展,MEMS陀螺仪的研究与发展受到了广泛的重视。MEMS陀螺仪具有体积少、重量轻、可靠性好、易于系统集成等优点,应用范围广阔。但是目前MEMS陀螺仪的精度还不是很高,要想大范围应用必须对MEMS陀螺仪的信号进行处理。
  本文选用TI公司的TMS320VC33作为MEMS陀螺仪信号处理平台的核心芯片,同时引入DSP/BIOS实时操作系统提供的多任务处理机制,在对陀螺仪信号进行数据采集的间隙同时对先采集来的信号数据进行处理和传输,确保数据采集和处理的实时性,大大提高了信号处理平台的工作效率,在高速实时数据采集和处理领域具有一定的应用价值。

  1 MEMS陀螺仪信号处理平台的硬件结构

  1.1 信号处理平台的硬件结构及工作原理
  MEMS陀螺仪信号的处理平台的硬件系统应该包括以下几个部分:DSP模块,数据采集模块,上位机通信模块和JTAG调试接口模块。
  数据采集模块由两部分组成:6路16位模/数转换器ADS8364和同步时序控制器FPGA(A3P250VQ100)。FPGA(A3P250VQ100)一方面是控制各个单元时序,另一方面是为了对A/D采集来的陀螺信号进行预处理。
  模/数转换器ADS8364通过FPGA与DSPVC33相连,采集三轴陀螺信号。
  DSP主要完成对陀螺信号的降噪运算。陀螺信号经DSP处理后再由SCI接口传送到上位机。

  系统设计的原理框图如图1所示。
基于DSP的MEMS陀螺仪信号处理平台系统的设计.pdf (150.71 KB, 下载次数: 3)


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