一种便携式光纤陀螺数据采集显示系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种便携式光纤陀螺数据采集显示系统，用于采集和显示光纤陀螺数据，包括依次连接的数据采集模块、FPGA芯片及LCD液晶显示屏，所述的FPGA芯片包括依次连接的SOPC数据处理模块和LCD显示控制器，所述的数据采集模块分别与光纤陀螺和SOPC数据处理模块连接，所述的LCD显示控制器与LCD液晶显示屏连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术能够方便地进行光纤陀螺的数据采集以及随时随地的数据波形显示，具有便携式、体积小及制造简单等优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种便携式光纤陀螺数据采集显示系统，用于采集和显示光纤陀螺数据，包括依次连接的数据采集模块、FPGA芯片及LCD液晶显示屏，所述的FPGA芯片包括依次连接的SOPC数据处理模块和LCD显示控制器，所述的数据采集模块分别与光纤陀螺和SOPC数据处理模块连接，所述的LCD显示控制器与LCD液晶显示屏连接。与现有技术相比，本技术能够方便地进行光纤陀螺的数据采集以及随时随地的数据波形显示，具有便携式、体积小及制造简单等优点。【专利说明】
本技术涉及光纤陀螺数据采集传输领域，尤其是涉及一种便携式光纤陀螺数 据采集显示系统。 一种便携式光纤陀螺数据采集显示系统
技术介绍
光纤陀螺是一种惯性导航的角速率仪器，使用范围非常广，但是对于使用环境一 般要求苛刻，所以要求光纤陀螺的产品必须经过严格的检测，其中包括光纤陀螺数据的采 集。现有技术中，每一个光纤陀螺的数据采集要占用一个PC机的串口，当检测的陀螺样机 过多而串口有限时，桌面待测的陀螺样机将会堆积如山，而且每一次采集陀螺样机数据都 需要使用PC机，这使得整个测试的流程显得笨重凌乱。另外，当要在室外检测陀螺样机采 集数据的时候，只能先把数据储存起来，再到室内PC机处，把储存的数据通过串口连接，进 而给PC机处理，而且更加重要的是在数据采集中连接的串口传输速度慢，这些因素一方面 限制了陀螺数据采集的速率，另一方面约束了陀螺的发展。为了更加快速、便捷、准确的检 测光纤陀螺数据采集情况，十分有必要对目前的光纤陀螺采集系统进行改进。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种便携式光 纤陀螺数据采集显示系统。 本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种便携式光纤陀螺数据采 集显示系统，用于采集和显示光纤陀螺数据，其特征在于，包括依次连接的数据采集模块、 FPGA芯片及IXD液晶显示屏，所述的FPGA芯片包括依次连接的S0PC数据处理模块和IXD 显示控制器，所述的数据采集模块分别与光纤陀螺和S0PC数据处理模块连接，所述的LCD 显示控制器与LCD液晶显示屏连接。 所述的数据采集模块包括互相连接的第一 FPGA芯片和SDRAM存储器，所述的第一 FPGA芯片分别与光纤陀螺和S0PC数据处理模块连接。 所述的S0PC数据处理模块包括依次连接的Flash存储器、处理器、Avalon总线及 DMA控制器，所述的Flash存储器与数据采集模块连接，所述的DMA控制器和Avalon总线均 与IXD显示控制器连接。 所述的处理器为Nios II处理器。 所述的Avalon总线通过Avalon Slave接口与DMA控制器连接。 与现有技术相比，本技术利用一块以FPGA为核心的IXD液晶显示屏替代串 口及PC机，能够方便地进行光纤陀螺的数据采集以及随时随地的数据波形显示，具有便携 式、体积小及制造简单等优点。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的系统架构框图； 图2为本技术FPGA数据处理及驱动IXD液晶显示屏显示流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。 如图1-2所示，一种便携式光纤陀螺数据采集显示系统，其特征在于，包括依次连 接的数据采集模块、FPGA芯片及LCD液晶显示屏1，所述的数据采集模块包括互相连接的第 一 FPGA芯片2和SDRAM存储器3,所述的FPGA芯片包括依次连接的S0PC数据处理模块4 和IXD显示控制器5,所述的S0PC数据处理模块4包括依次连接的Flash存储器41、Nios II处理器42、Avalon总线43、DMA控制器44 ;所述的第一 FPGA芯片2分别与光纤陀螺A和 S0PC数据处理模块4连接，所述的DMA控制器44和Avalon总线43均与IXD显示控制器5 连接，所述的IXD显示控制器5与IXD液晶显示屏1连接。 所述的第一 FPGA芯片2向光纤陀螺A采集IXD液晶显示屏原始显示数据，并先存 储在SDRAM存储器3中，待所述的S0PC数据处理模块4向第一 FPGA芯片2发送数据传输 指令，若传输信号产生，第一 FPGA芯片2则向SDRAM存储器3读取数据后按照一定的顺序 通过触发控制传递给S0PC数据处理模块4 ;S0PC数据处理模块4接收到IXD液晶显示屏原 始显示数据后先存储到Flash存储器41，再在Nios II处理器42中对数据进行分析处理， 再构建IXD驱动的IP核，把分析处理后的数据通过Avalon总线43发送给DMA控制器44， 所述的DMA控制器44将数据发送给IXD显示控制器45,所述的IXD显示控制器45对接收 到的数据进行计算后驱动LCD液晶显示屏1对数据实现显示。 所述的数据采集模块的传输可以通过原有的数据采集平台进行异步数据采集，实 现多路时效的异步采集系统。光纤陀螺数据采集以触发为控制，各个模块之间的协调工作 等都是以触发为基础。本技术的采集实用比较大的数据量，有足够的储存容量对数据 采集，同时也可以实用作为数据采集储存，类似于便携式数据采集系统。一般光纤陀螺数据 采集系统总是把采集以及显示独立出来，用PC机的强大的处理功能进行数据的处理分析 最终显示在串口软件，鉴于PC机的独立以及光纤陀螺的数据采集的方便性，推出以LCD液 晶显示屏为显示，以FPGA的S0PC为核心的数据处理平台，如图2所示。 在S0PC数据处理模块4,为了让DMA控制器44能够控制需要添加一个Avalon Slave接口，其接口与DMA控制器44控制接口直接相连，实现片上可编程的硬件设计。同时 也需要在NiosIIIDE环境下，在总源程序中添加DMA的创建任务以及初始化等控制文件，实 际上控制Avalon总线43的接口与DMA控制器44数据的传输，可以做到无缝连接。DMA控 制器44在中断服务程序控制的前提下，把需要传送的数据信息组合一定的顺序排成数据 流，可以便于数据的处理、显示。鉴于Avalon流模式外设的设计理念，本技术设计实现 了对LCD控制的Avalon流模式。考虑到采集光纤陀螺采集数据一般是异步采集多路数据 的采集方式，本技术设计采集三路数据作为本次设计采集数据的数据源，同时为了能 够得到可以调节波形图像缩放、清晰度等的问题，需要在外部接口的控制上，设计按键接口 对显示部分进行控制，可以做到对采集处理的数据显示波形时放大缩小、调整标度等控制。 本技术还有一个优势就是Avalon总线的DMA数据传输结构有着对提高数据处理的速 度。 本技术鉴于采集速度以及对采集的数据进行处理、驱动LCD的速度以及对显 示的时间等资源考虑，将数据采集与处理和显示控制分割成两个独立的系统模块，可以完 全的隔开对PC机的依赖，对数据的处理直接通过FPGA的S0PC模块进行分析，在数据的采 集中体现出了它的体积小，便携性，能够随时随地的对光纤陀螺的数据采集系统显示进行 分析的优势。【权利要求】1. 一种便携式光纤陀螺数据采集显示系统，用于采集和显示光纤陀螺数据，其特征在 于，包括依次连接的数据采集模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式光纤陀螺数据采集显示系统，用于采集和显示光纤陀螺数据，其特征在于，包括依次连接的数据采集模块、FPGA芯片及LCD液晶显示屏，所述的FPGA芯片包括依次连接的SOPC数据处理模块和LCD显示控制器，所述的数据采集模块分别与光纤陀螺和SOPC数据处理模块连接，所述的LCD显示控制器与LCD液晶显示屏连接； 所述的SOPC数据处理模块包括依次连接的Flash存储器、处理器、Avalon总线及DMA控制器，所述的Flash存储器与数据采集模块连接，所述的DMA控制器和Avalon总线均与LCD显示控制器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马建江，苏恒勇，杨林，郭丁浪，席鹏，
申请(专利权)人：上海亨通光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31