(2)数据采集卡的选型原则:一是保证通道数;二是保证采样频率;三是保证数据分辨率。
2.2 平台硬件选择方案
(1)传感器与机载测控模拟分系统
该分系统包括了大量的信号采集、交换及处理任务,硬件采用工控机架构。配置数据采集卡、多串口卡以及自研的信号调理卡,完成数据采集与信息交换。
具体硬件型号和基本参数为:
工控机选用西门子547B:64位CPU处理器,4个PCI插槽,1个PCI-Ex16图形扩展接口。
多串口卡选用MOXA CP 118U:4路RS 232/422/485 PCI串口,串口通信速率为921.6 Kb/s;板载1 5 kVESD突波保护。
D/A卡选用NI PCI-6733:8路D/A,数据更新速率1 MS/s(16b),8路数宁I/O。
A/D卡选用NI PCIe-6259:4路D/A,数据更新速率为1 Ms/s(16 b),32路A/D通道数;A/D采样速率为2.8 MS/s(16 b),48路数字I/O。
DIO卡选用NI PCIe-6503:24路数字I/O。
(2)飞行系统模拟分系统、遥控/遥测模拟分系统
这两个分系统主要是进行无人机和测控数据的传输和解算,其硬件组成比较简单,选用带有多种类型主板插槽的普通商用台式计算机即可,配置MOXA CP118U多串口卡。
(3)指挥显示分系统、无人机外形显示分系统
这两个分系统主要是进行指挥、显示应用软件的运行,选用带有多种类型主板插槽的普通商用台式计算机即可。
2.3 自制信号调理卡设计
传感器与机载测控模拟分系统与遥控/遥测模拟分系统、飞行系统模拟分系统、飞控计算机接口箱等部分进行数据交换时,通过D/A,A/D,DIO板卡完成信号转换时,会受到机箱内复杂电磁环境的影响,导致输出信号带有很强的噪声,需要对其进行滤波处理。另外,由于飞控计算机接口箱输入输出电压均为+27 V,而D/A,A/D,DIO板卡工作电压均为+5 V,因此还需要设计信号调理卡完成信号滤波和工作电压的转换。信号调理卡与外部部件连接示意图如图2所示。